Пристрій для різання спецпрофілю шахтного кріплення

1 Пристрій для різання спецпрофілю шахтного кріплення, що містить гідроциліндр, нерухомий ніж, з'єднаний з корпусом гідроциліндра елементами зв'язку, що мають направляючі пази, та встановлений в них з можливістю переміщення рухомий ніж, що шарнірно зв'язаний зі штоком гідроциліндра і має нахилені різальні кромки, Винахід відноситься до обробки металів тиском, а саме до ручного пдроінструмента, і може бути використаний в шахтних умовах при веденні демонтажних та аварійно-рятувальних робіт Відомий штамп для різання швелерів (а с СРСР 854618, М кл В 23 D23/00, 1982), що містить плиту з секційною матрицею-ножем, одну з секцій якої встановлено з можливістю переміщення в горизонтальній площині за допомогою пневмоциліндра, рухомий пуансон-ніж, виконаний з робочою частиною, яку утворено похилими бічними різальними кромками та нижньою різальною кромкою з пазом, розміщеним симетрично ВІДНОСНО ЙОГО ПОЗДОВЖНЬОЇ ОСІ В зазначеному штампі при різанні виникає необхідність прикладання до рухомого ножа підвищеного зусилля, оскільки різання швелера здійснюється по двох площинах Забезпечення МІЦНОСТІ штампа, у цьому випадку, здійснюється завдяки збільшенню його габаритів та маси Отже, розробка ручного пристрою для різання шахтного спецпрофілю на базі даного винаходу навряд чи можлива Відомий також пристрій (прототип) для різання розміщені симетрично відносно поздовжньої осі ножа, який відрізняється тим, що рухомий ніж виконаний охоплюючим спецпрофіль із зовнішнього боку і має різальну кромку у вигляді увігнутої ламаної лінії, ділянки якої орієнтовані за ЛІНІЯМИ, що перетинають ЗОВНІШНІЙ профіль при їхньому продовженні або плоскопаралельному переміщенні вздовж осі ножа, а нерухомий ніж має різальну кромку, ідентичну за конфігурацією внутрішньому профілю спецпрофілю, при цьому елементи зв'язку являють собою тяги, зв'язані між собою балкою 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що тяги, балка, корпус гідроциліндра та нерухомий ніж зв'язані між собою шарнірно з утворенням рамної конструкції 3 Пристрій за пп 1 і 2, який відрізняється тим, що балка має регульований упор, наприклад, упорний гвинт, взаємодіючий зі стінкою спецпрофілю спецпрофілю шахтного кріплення (пат України 20119 А, МПК 5 В 23 D 23/00), що містить гідроциліндр, корпус, плиту, елементи зв'язку плити з корпусом, рухомий ніж, що має нахилені бічні різальні кромки, які розміщені симетрично стосовно поздовжньої осі ножа, і нерухомий ніж, жорстко зв'язаний із плитою Рухомий ніж виконаний з кутом нахилу кожної з його різальних кромок як мінімум в 1,8 рази більше кута нахилу кожної з бічних сторін спецпрофілю та шарнірно зв'язаний з висувною частиною гідроциліндра з можливістю переміщення в направляючих корпуса Нерухомий ніж має різальну кромку, ідентичну за конфігурацією зовнішньому профілю спецпрофілю, а елементи зв'язку плити з корпусом виконані у вигляді, щонайменше, двох шпильок, кожна з яких має паз, внутрі якого розміщено клин з можливістю взаємодії з пазом і корпусом або плитою Корпус містить дно у вигляді сегмента, до якого прикріплено упор з можливістю взаємодії з рухомим ножем Однак компонування зазначеного пристрою, особливістю якого є наявність корпуса, встановленого між гідравлічним циліндром та плитою, а та ю 59927 кож конфігурація його рухомого і нерухомого ножів, обумовлює в багатьох випадках розміщення більшої частини пристрою (а саме, перелічених вище частин) з боку бутового простору гірничої виробки, що незручно та підвищує небезпеку робіт Крім того, виконання елементів зв'язків плити з корпусом, що несе нерухомий ніж, у вигляді шпильок не забезпечує необхідної жорсткості пристрою, що призводить до відведення ножів із загальної площини різання і, як наслідок цього, до виникнення великих поперечних навантажень на ножі, які знижують ефективність процесу різання і можуть призвести до поломання пристрою Наявність великого числа складних за конструкцією елементів, таких як корпус, плита, сегментне дно, упор роблять даний пристрій нетехнолопчним при виготовленні Крім того, рухомий ніж, прийнятої в розглянутому пристрої конфігурації, під час різання розгинає ділянку спецпрофілю, котра відокремлюється При цьому виникає необхідність створення у пристрої «кишень» для розміщення в них відрізаних частин полиць («яблук») спецпрофілю, що призводить до збільшення відстані між осями шпильок, а, отже, до збільшення габаритів і маси Запропонований винахід спрямовано на розв'язання задачі створення такого пристрою для різання спецпрофілю шахтного кріплення, у якому завдяки новому компонуванню та спрощенню конструкції в цілому та його окремих елементів - (деталей) досягається підвищення технологічності пристрою при виготовленні та експлуатації, а також підвищується безпека робіт при застосуванні цього пристрою Поставлена задача розв'язується завдяки тому, що у відомому пристрої для різання спецпрофілю шахтного кріплення, що містить гідроциліндр, нерухомий ніж, поєднаний з корпусом гідроциліндра елементами зв'язку, що мають направляючі пази та встановлений в них з можливістю переміщення рухомий ніж, шарнірно пов'язаний зі штоком гідроциліндра та маючий похилі різальні кромки, розміщені симетрично щодо поздовжньої осі ножа, ВІДПОВІДНО до винаходу рухомий ніж виконаний охоплюючим спецпрофіль із зовнішнього боку і має різальну кромку у вигляді увігнутої ламаної лінії, ділянки якої орієнтовані за ЛІНІЯМИ, ЯКІ перетинають ЗОВНІШНІЙ профіль при їхньому продовженні або плоско-паралельному переміщенні вздовж осі ножа, а нерухомий ніж має різальну кромку ідентичну за конфігурацією внутрішньому профілю спецпрофіля, при цьому елементи зв'язку являють собою тяги, зв'язані між собою балкою, причому тяги, балка, корпус гідроциліндра та нерухомий ніж поєднані між собою шарнірно з утворенням рамної конструкції, а балка має регульований упор, взаємодіючий зі стінкою спецпрофілю, наприклад, упорним гвинтом Виконання рухомого ножа, що охоплює спецпрофіль із зовнішнього боку, а нерухомого ножа з різальною кромкою, ідентичну за конфігурацією внутрішньому профілю спецпрофіля, дозволяє пристрій, що заявляється, розташувати в просторі гірничої виробки (у закріпленій зоні) і тим самим забезпечити необхідну безпеку ведення робіт, що не досягається у прототипі Виконання різальної кромки в рухомому ножі у вигляді увігнутої ламаної лінії, ділянки якої орієнтовані за ЛІНІЯМИ, перетинаючими ЗОВНІШНІЙ про філь при їхньому продовженні або плоскопаралельному переміщенні вздовж осі ножа, дозволяє здійснювати безперервне послідовне різання спецпрофілю від периферії (яблук) до середини його стінки з забезпеченням загинання полиць відрізаємої частини спецпрофілю в середину, тобто у вільний простір Виконання елементів зв'язку у вигляді тяг, зв'язаних між собою балкою, істотно спрощує конструкцію пристрою, тому що вони можуть бути виконані у вигляді простих пластин Шарнірний зв'язок між собою тяг, балки, корпуса гідроциліндра і нерухомого ножа з утворенням рамної конструкції, забезпечує усунення можливих згинних моментів в елементах конструкції пристрою в процесі різання, що дозволяє зменшити масу виробу при збереженні необхідної МІЦНОСТІ Оснащення балки регульованим упором, взаємодіючим зі стінкою спецпрофілю, забезпечує встановлення спецпрофілю в положення, при якому досягається розрізання спецпрофілю за мінімальним перетином, що підвищує ефективність процесу різання Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де зображено на фіг 1 загальний вигляд пропонованого пристрою для різання спецпрофілю шахтного кріплення, на фіг 2 - вид А на фіг 1, на фіг 3 розріз Б-Б на фіг 1 Пристрій для різання спецпрофілю шахтного кріплення складається (див фіг1) з гідроциліндра 1, тяг 2, рухомого ножа 3, нерухомого ножа 4, балки 5 і упорного гвинта 6 Корпус гідроциліндра 1 має вушки 7 Тяги 2 шарнірно поєднані осями 8 і 9 з одного боку з вушками 7, а з іншого - з нерухомим ножем 4 На тягах також шарнірно за допомогою осей 10 закріплено балку 5, що несе упорний гвинт 6 Рухомий ніж 3 за допомогою осі 11 поєднаний зі штоком 12 гідроциліндра 1 і розміщений (див фіг 3) у пазах «В» тяг 2 з можливістю переміщення в них Ніж 3 (див фіг 1) має ріжучу кромку «Г», виконану у вигляді увігнутої ламаної лінії, що охоплює спецпрофіль із зовнішнього боку Причому кожна ділянка ріжучої кромки "Г" при продовженні або плоскопаралельному переміщенні перетинає або може перетинати ЛІНІЮ "Д" конфігурації зовнішньої поверхні спецпрофілю, тобто ці ділянки різальної кромки не збігаються з ВІДПОВІДНИМИ ділянками зовнішньої поверхні спецпрофілю Різальну кромку "Г" ножа 3 спрофильовано таким чином, що точки и перетинання з ЛІНІЄЮ "Д" конфігурації зовнішньої поверхні спецпрофілю при переміщенні ножа рухаються від крайніх точок «Е» полиць до середини «Ж» стінки спецпрофілю Нерухомий ніж 4 (див фіг 2) фіксується на осі 9 дистанційною втулкою 13 і має (див фіг 1) різальну кромку «И», що збігається з конфігурацією внутрішньої поверхні спецпрофілю Ножі 3 і 4 встановлені так, що при переміщенні рухомого ножа 3 відбувається ковзання ножів один по одному з поступовим перетинанням усіх точок їхніх різальних кромок Тяги 2 59927 виконано у вигляді набору пластин, які зв'язані осями Юта 14 і утворюють пази «В» для рухомого ножа 4 Пристрій працює в такий спосіб Стійка шахтного кріплення зі спецпрофілю шляхом встановлення пристрою розміщується між ножами 3 і 4 Для цього одна вісь 9 демонтується, ніж 4 розвертається і заводиться за спецпрофіль з боку бутового простору, потім він знову фіксується віссю 9 За допомогою упорного гвинта 6 пристрій орієнтують так, щоб площина різання була перпендикулярною до поздовжньої осі стійки, що розрізається У гідроциліндр 1 насосом (на кресленні не показано) подається робоча рідина Під її дією шток 12 гідроциліндра 1 висувається та переміщає рухомий ніж 3, який ділянками своєї різальної кромки «Г» здійснює послідовне різання спецпрофілю, починаючи з «яблук» (утовщень на полицях спецпрофілю) в напрямку середини (точка 'Ж") його стінки Оскільки рухомий ніж 3 охоп Фіг. 1 лює зовнішню поверхню спепрофілю при різанні відбувається загинання полиць частини стійки шахтного кріплення, що відрізається, в середину, тобто у вільний простір Таке компонування дозволяє істотно спростити конструкцію пристрою Дійсно, В НІЙ відсутні такі складні деталі як корпус, плита, спеціальний упор для ножа, елементи зв'язку нерухомого ножа з гідроциліндром виконані у вигляді простих деталей - пластин (у той час, як у прототипі до елементів зв'язку фактично слід віднести корпус, плиту, шпильки, клини) Запропоновані конфігурації ножів дозволяють розташовувати пристрій у просторі гірничої виробки (у штреку), тобто в надійно закріпленому МІСЦІ ЦІ особливості запропонованого пристрою дозволяють підвищити його технологічність при виготовленні, зменшити масу та габаритні розміри, істотно полегшити роботу з ним та підвищують безпеку праці Фіг. 2 59927 Б-Б Ь 2 В Фіг. З Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна