Вузол піддатливості для кріплення з коробчастого профілю

Реферат: UA 85586 U UA 85586 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гірничої галузі та підземного будівництва і можне використовуватись як елемент кріплення гірничих виробок та підземних об'єктів. Відомий вузол піддатливості, який являє собою відрізок круглої труби, розташований між двома опорними плитами та приварений до них боковими поверхнями [Соловьев В.А. Новые способы поддержания горных выработок и их сопряжений в соляных породах / В.А. Соловьев, В.Н. Аптуков // Горный журнал. - 2012. - № 8. - С. 127-129]. При зростанні навантаження на верхню опорну плиту, відрізок труби між опорними плитами деформується, тим самим забезпечуючи піддатливість конструкції. Недоліками такої конструкції слід вважати: неможливість регулювання сили опору вузла; обмежена величина піддатливості, яку лімітує діаметр відрізка труби, що використовують в конструкції; ненадійність з'єднання труби з опорними плитами, що може призвести до руйнування конструкції, особливо при ексцентричних навантаженнях; неможливість монтажу та використання вузла в умовах газових шахт, бо він потребує зварювальних робіт. Найбільш близьким за технічною суттю та ефектом, що досягається, є залізобетонний піддатливий трубчастий стояк [Справочник по креплению горных выработок. Гелескул М.Н., Хорин В.Н., Киселев Е.С., Бушуев Н.П. - М.: Недра, 1972. - С. 68-69]. У нижню частину стояка вставляють залізобетонний башмак, який має у середній частині форму зрізаного конуса. Піддатливість стояка забезпечується завдяки руйнуванню його нижньої частини залізобетонним башмаком, при цьому відбувається сколювання бетону і розрив поперечних витків спіральної арматури стояка. Суттєвими недоліками цієї конструкції є складність виготовлення та монтажу, можливість застосування виключно для залізобетонних елементів, порівняно велика вартість виготовлення піддатливого елемента, нерегульована сила опору у піддатливому режимі роботи. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого вузлу піддатливості для кріплення з коробчастого профілю, який, завдяки особливостям сполучення несучого елемента з опорою, має регульовану несучу спроможність, зручну та швидку технологію зведення кріплення у виробці, малу металоємність, трудомісткість і вартість. Поставлена задача вирішується тим, що у вузлі піддатливості для кріплення з коробчастого профілю, що складається з несучого елемента, опорної плити і деформуючої вставки, згідно з корисною моделлю, несучий елемент кріплення із коробчастого профілю встановлено на деформуючу вставку, виконану у вигляді зрізаної піраміди із коробчастого профілю, її в свою чергу закріплено в центрі плоскої прямокутної опорної плити, яка по периметру обладнана регулятором піддатливості у вигляді виступаючого контурного бар'єра зі скошеною внутрішньою поверхнею. Доцільно, щоб деформуючу вставку було заповнено матеріалом, що твердіє. Конструкцію вузла піддатливості показано на фіг. 1 - вид спереду та на фіг. 2 - вид зверху. Вузол піддатливості являє собою плоску прямокутну опорну плиту 1, у центрі якої нерухомо закріплено деформуючу вставку у вигляді пустотілої зрізаної піраміди 4. Опорна плита 1 по своєму контуру обладнана регулятором піддатливості 3. На вставку 4 встановлено несучий елемент із коробчастого профілю 2. Вставка 4 може бути заповнена матеріалом 5, що твердіє. Завдяки тому, що у центрі опорної плити 1 нерухомо закріплено вставку 4, несучий елемент із коробчастого профілю 2 під дією на нього зовнішнього повздовжнього навантаження буде зміщуватись у напрямку опорної плити 1, при цьому його взаємодія із вставкою 4 призведе до розриву і «розпускання» металу елемента 2 вздовж його кутів, що забезпечить піддатливість конструкції. Оскільки опорна плита 1 по своєму контуру обладнана регулятором піддатливості 3, забезпечується можливість регулювання несучої спроможності вузла шляхом зміни відстані між вставкою 4 та регулятором піддатливості 3 та (або) геометричних параметрів регулятора 3 кутів нахилу, горизонтальних та вертикальних розмірів. Заповнення вставки 4 матеріалом 5, що твердіє (розчин, бетон і т.п.), призведе до зростання жорсткості зрізаної піраміди 4, та унеможливлення її деформування при зміщенні несучого елемента із коробчастого профілю 2 у напрямку опорної плити 1. Таким чином, запропонований вузол піддатливості для кріплення з коробчастого профілю вирішує поставлену задачу і завдяки своїй конструкції забезпечує простоту у виготовленні, монтажі, високу швидкість зведення кріплення, надійність функціонування, зниження вартості піддатливих елементів, трудомісткості робіт та металоємності елементів кріплення. 1 UA 85586 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Вузол піддатливості для кріплення з коробчастого профілю, що складається з несучого елемента, опорної плити і деформуючої вставки, який відрізняється тим, що несучий елемент кріплення із коробчастого профілю встановлено на деформуючу вставку, виконану у вигляді зрізаної піраміди із коробчастого профілю, яку в свою чергу закріплено в центрі плоскої прямокутної опорної плити, яка по периметру обладнана регулятором піддатливості у вигляді виступаючого контурного бар'єра зі скошеною внутрішньою поверхнею. 2. Вузол піддатливості для кріплення з коробчастого профілю за п. 1, який відрізняється тим, що деформуючу вставку заповнено матеріалом, що твердіє. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2