Привід гідроклинового пристрою – 1
Номер патенту: 5354
Опубліковано: 15.03.2005
Автори: Цимбал Виктор Анатольович, Савицький Володимир Миколайович, Вовчок Олександр Михайлович, Барбашин Володимир Вікторович
Формула / Реферат
1. Привід гідроклинового пристрою, що включає клиновий пристрій з гідроприводом, що складається з поперечного клина з наскрізним подовжнім вертикальним отвором, нерухомого гідроциліндра, двох поршнів, з'єднаних з поперечним клином, причому клиновий пристрій розташований усередині корпусу гідроприводу, що має в центральній частині наскрізний вертикальний отвір, а робочі площини поршнів гідроциліндра розташовані перпендикулярно осі гідроциліндра, при цьому напрямок застосування сили поршнів до поперечного клина збігається з віссю гідроциліндра, який відрізняється тим, що корпус гідроприводу виконано у вигляді корпусу приводу гідроклинового приводу, який співвісно з'єднує між собою обидва гідроциліндри з боку штоків, причому поршні двох нерухомих гідроциліндрів за допомогою штоків гідроциліндрів з'єднані з поперечним клином, верхня робоча площина якого перпендикулярна осі наскрізного вертикального отвору корпусу приводу, розташованій під кутом до осі корпусу приводу та гідроциліндрів, що дорівнює куту 90°+α з боку більшої основи клина, де α - кут між верхньою робочою площиною поперечного клина і віссю корпусу приводу та гідроциліндрів, крім того, поверхні тертя приводу мають антифрикційну обробку.
2. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що для двобічного клина кут α складає 1°-30°.
3. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що для однобічного клина кут α складає 0°.
4. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що антифрикційна обробка поверхонь тертя приводу виконана з одержанням пари “металокераміка-металокераміка”.
5. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що антифрикційна обробка поверхонь тертя приводу виконана з використанням пластичного твердого мастила з наповнювачем у вигляді дисульфіту молібдену (MoS2).
6. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що поверхні тертя у верхній і нижній частинах наскрізного вертикального отвору корпусу приводу виконані у вигляді антифрикційних вставок.
7. Привід за пп. 1 і 6, який відрізняється тим, що антифрикційні вставки виконані кільцевими.
Текст
1. Привід гідроклинового пристрою, що включає клиновий пристрій з гідроприводом, що складається з поперечного клина з наскрізним подовжнім вертикальним отвором, нерухомого гідроциліндра, двох поршнів, з'єднаних з поперечним клином, причому клиновий пристрій розташований усередині корпусу гідроприводу, що має в центральній частині наскрізний вертикальний отвір, а робочі площини поршнів гідроциліндра розташовані перпендикулярно осі гідроциліндра, при цьому напрямок застосування сили поршнів до поперечного клина збігається з віссю гідроциліндра, який відрізняється тим, що корпус гідроприводу виконано у вигляді корпусу приводу гідроклинового приводу, який співвісно з'єднує між собою обидва гідроциліндри з боку штоків, причому поршні двох нерухомих гідроциліндрів за допомогою штоків гідроциліндрів з'єднані з поперечним клином, верхня робоча площина якого перпендикулярна осі наскрізного вертикального отвору корпусу приводу, розташованій під кутом до осі корпусу приводу та гідроциліндрів, що дорівнює куту 90°+а з боку більшої основи клина, де а - кут між верхньою робочою площиною поперечного клина і віссю корпусу приводу та гідроциліндрів, крім того, поверхні тертя приводу мають антифрикційну обробку. 2. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що для двобічного клина кут а складає 1 °-30°. 3. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що для однобічного клина кут а складає 0°. 4. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що антифрикційна обробка поверхонь тертя приводу виконана з одержанням пари "металокерамікаметалокераміка". 5. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що антифрикційна обробка поверхонь тертя приводу виконана з використанням пластичного твердого мастила з наповнювачем у вигляді дисульфіту молібдену (M0S2). 6. Привід за п. 1, який відрізняється тим, що поверхні тертя у верхній і нижній частинах наскрізного вертикального отвору корпусу приводу виконані у вигляді антифрикційних вставок. 7. Привід за пп. 1 і 6, який відрізняється тим, що антифрикційні вставки виконані кільцевими. Корисна модель відноситься до пристроїв для видобування корисних копалин за допомогою клинів, зокрема до скважинних і шпурових пристроїв для руйнування гірських порід, і може бути використана для відриву по рядку шпурів чи шпар дрібних і великих монолітів природного каменю, при розробці гірських вироблень у твердих породах, а також при руйнуванні міцних монолітних споруджень з бетону і залізобетону чи при руйнуванні браку сталеливарного виробництва - чавунних "негабаритів" - вагою від 60 до 200 тн. Відомий гідроклиновий пристрій [а. с. СРСР №969846, МПК Е21С 37/02, 1980р.], який включає основний гідроциліндр, додатковий гідроциліндр, розташований у штоку основного гідроциліндра, перший клин, закріплений на штоку основного гідроциліндра, і взаємодіючий з розсувними щоками, другий клин, закріплений на штоку додаткового гідроциліндра і взаємодіючий із пружними вкладишами, установленими на розсувних щоках. Недоліком привода гідроклинового пристрою є його складність і неможливість збільшення розривного зусилля без нарощування тиску в гідросистемі, тому що зусилля, зв'язані з клинами гідроциліндрів визначаються тиском у гідросистемі і розмірами гідроциліндрів. При обмеженні габаритів пристрою збільшення розривного зусилля вимагає нарощування тиску в гідросистемі. Відомий гідроклиновий пристрій [а. с. СРСР №1774994, МПК Е21С 37/02, 1992р.], який включає ео ю со ю да 5354 корпус, основний циліндр, гільза якого з'єднана з корпусом, а шток з верхнім упертим елементом, траверсу, з'єднану з нижнім упертим елементом і основним клином, орієнтованим перпендикулярно осі траверси і розташованим між встановлюваними в шпару розсувними щоками, допоміжні гідроциліндри, гільзи яких шарнірно з'єднані з зазначеною траверсою, а штоки шарнірно з'єднані з допоміжними клинами, що розташовані між верхнім і нижнім упертими елементами і взаємодіють своїми робочими поверхнями один з одним і з зазначеними верхнім і нижнім упертими елементами. Зазначені розсувні щоки зв'язані з корпусом за допомогою зубцюватих рейок, що взаємодіють із зубцюватими башмаками замкового пристрою, установленого на верхньому упертому елементі, забезпечуючи, при спрацьовуванні замкового пристрою, з'єднання верхнього упертого елемента з корпусом, а виходить, і фіксацію штока основного гідроциліндра щодо його гільзи. Пристрій містить також гідравлічну систему з засобами ручного й автоматичного регулювання режимів роботи основного і додаткового гідроциліндрів. Привід відомого гідроклинового пристрою має наступні недоліки: - складність конструкції, обумовлена безліччю функціональних вузлів, кінематично взаємодіючих один з одним; - наявність відкритих частин привода пристрою, які рухаються, що ускладнює експлуатацію пристрою з погляду техніки безпеки; - привід пристрою містить складну гідравлічну систему, що забезпечує необхідний режим роботи трьох гідроциліндрів. Відомий гідроклиновий пристрій [пат. України №2594, МПК Е21С 37/02, 1994р.], який включає основний клин, розташований між розсувними щоками, і допоміжний клиновий пристрій з гідроприводом, яки розташовану між першим і другим упертими елементами, взаємодіючими з основним клином, причому пристрій додатково містить штангу, соосно з'єднану з основним клином з боку його вершини, на який послідовно встановлені з можливістю переміщення уздовж її осі перший і другий упертий елементи, засоби фіксації другого з боку основного клина упертого елемента на зазначеній штанзі, допоміжний клиновий пристрій виконаний у вигляді допоміжного клина, встановленого з можливістю взаємодії своїми скошеними поверхнями з робочими поверхнями першого і другого упертих елементів, а гідропривід виконаний у вигляді гідроциліндра, гільза якого з'єднана з допоміжним клином, а шток з'єднаний з одним із зазначених упертих елементів і орієнтований паралельно робочої поверхні цього упертого елемента, крім того, кожен упертий елемент виконаний у вигляді плити з отвором, за допомогою якого кожен упертий елемент установлений на штанзі, а засіб фіксації другого упертого елемента на штанзі виконано у вигляді упертої голівки на вільному кінці штанги і рознімних втулок, установлених на штанзі між упертою голівкою і другим упертим елементом, при цьому засіб фіксації другого упертого елемента на штанзі виконано у вигляді нарізного сполучення другого упертого елемента зі штангою, при чому робоча поверхня другого упертого елемента, взаємодіюча з допоміжним клином, виконана перпендикулярно осі штанги, а допоміжний клин виконаний з пазом, за допомогою якого він установлений на штанзі з можливістю переміщення уздовж її осі і щодо першого і другого упертих елементів, при цьому в штанзі уздовж її осі виконаний наскрізний паз, а допоміжний клин розташований у зазначеному пазу перпендикулярно осі штанги з можливістю переміщення уздовж її осі і щодо першого і другого упертих елементів. Недоліком привода відомого пристрою є підвищена небезпека експлуатації привода пристрою через наявність рухливих виступаючих частин допоміжного клина і корпуса гідроциліндра. Найбільш близьким по технічній сутності і технічному результаті, який досягається, і обраним як прототип є «Гідроклиновий пристрій» [Патент України №48390 А, МПК 6 Е21С 37/02, бюл. №8, 2002 p.), який включає основний клин, розташований між розсувними щоками, і допоміжний клиновий пристрій з гідроприводом, що складається з допоміжного клина, гідроциліндра з поршнем, верхнього і нижнього упертих елементів, установлених на штанзі основного клина, причому робочі поверхні допоміжного клина мають можливість взаємодії з упертими елементами, а штанга основного клина розміщена усередині паза в допоміжному клині й отворів у упертих елементах, при цьому на різьбовій ділянці штанги основного клина розташований верхній упертий елемент, який має можливість переміщення по ньому і складається з пуансона і компенсатора, а допоміжний клиновий пристрій з гідроприводом виконано у вигляді нерухомого гідроциліндра з двома поршнями, укріпленими на кінцях допоміжного клина, причому нижній упертий елемент є підставою гідроклинового пристрою, а пуансон - опорною поверхнею компенсатора, при цьому основний клин, пуансон і нижній упертий елемент розміщені усередині отвору в гідроциліндрі, крім того, допоміжний клин виконаний двобічним. Привід за прототипом являє собою допоміжний клиновий пристрій з гідроприводом, який складається з допоміжного клина, гідроциліндра з поршнем, верхнього і нижнього упертих елементів, причому допоміжний клиновий пристрій з гідроприводом виконані у вигляді нерухомого гідроциліндра з двома поршнями, укріпленими на кінцях допоміжного клина, при цьому нижній упертий елемент є підставою гідроклинового пристрою, а верхній упертий елемент складається з пуансона і компенсатора, причому пуансон є опорною поверхнею компенсатора, при цьому основний клин, верхній і нижній уперти елементи розміщені усередині отвору в гідроциліндрі. Для зручності і наочності сприйняття подальшої інформації замінимо термін по прототипі - допоміжний клин - терміном поперечний клин. Крім того, уведемо визначення однобічного і двобічного клина. Будь-який клин може бути використаний як у якості однобічного, так і в якості двобічного - це залежить не від геометрії клина, а від напрямку додатка сили до клина: якщо сила прикладена 5354 паралельно однієї з робочих поверхонь клина, то це однобічний клин, якщо сила прикладена до клина під кутом до його обох робочих поверхонь, то це двобічний клин Недоліками привода прототипу є 1 Принципова необхідність наявності пуансона в складі верхнього упертого елемента, при цьому пуансон повинний мати скошену нижню робочу поверхню, що контактує з верхньою робочою поверхнею допоміжного (поперечного) клина, крім того, пуасон повинний мати (у робочому положенні привода) горизонтальну верхню поверхню, з якою контактує компенсатор (чи, іншими словами, верхня поверхня пуансона повинна бути перпендикулярна осі отвору в гідроциліндрі) 2 Принципова необхідність взаємної перпендикулярності осей гідроциліндра й отвору в гідроциліндрі, інакше пристрій не буде працездатний 3 Принципова необхідність перпендикулярності напрямку застосування сили поршнів до поперечного клина з осью отвору в гідроциліндрі, інакше пристрій не буде працездатний 4 При роботі привода за прототипом, особливо при робочому ході допоміжного (поперечного) клина, має місце переміщення корпуса привода щодо верхнього і нижнього упертих елементів, причому корпус привода притискається до верхнього і нижній упертих елементів із силою порядку 20 тн Переміщення корпуса привода, яке відбувається при такім зусиллі, щодо верхнього і нижнього упертих елементів може привести до зминання й ушкодження корпуса, як більш слабкої деталі тертьових пар Усі перераховані вище недоліки привода за прототипом не дозволяють створити новий, більш простий привід пдроклинового пристрою, що дозволило б зменшити масо-габаритні параметри пдроклинового пристрою в цілому і поліпшити експлуатаційні характеристики привода і пдроклинового пристрою, при збереженні величини зусилля висування основного клина зі шпуру, яка досягається в прототипі В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення привода пдроклинового пристрою шляхом синтезу нової конструкції з досягненням технічного результату - спрощення пристрою при зменшенні його масо-габаритних показників, підвищення технологічності виготовлення пристрою і підвищення зручності експлуатації пдроклинового пристрою в цілому Поставлена задача зважується тим, що в «Приводі пдроклинового пристрою - 1», який включає клиновий пристрій з пдроприводом, що складається з поперечного клина з наскрізним подовжнім вертикальним отвором, нерухомого гідроциліндра, двох поршнів, з'єднаних з поперечним клином, причому клиновий пристрій розташований усередині корпуса пдроприводу, що має в центральній частині наскрізний вертикальний отвір, а робочі площини поршнів гідроциліндра розташовані перпендикулярно осі гідроциліндра, при цьому напрямок застосування сили поршнів до поперечного клина збігається з віссю гідроциліндра, корпус пдроприводу виконано у вигляді кор пуса приводу пдроклинового приводу, який співосно з'єднує між собою оба гідроциліндра з боку штоків, причому поршні двох нерухомих гідроциліндрів за допомогою штоків гідроциліндрів з'єднані з поперечним клином, верхня робоча площина якого перпендикулярна осі наскрізного вертикального отвору корпуса привода, розташованой під кутом до осі корпуса приводу та гідроциліндрів, рівного куту 90° + а з боку більшої основи клина, де а - кут між верхньою робочою площиною поперечного клина і віссю корпуса приводу та гідроциліндрів, крім того, поверхні тертя приводу мають антифрикційну обробку, при цьому для двобічного клина кут а складає 1,0°-30,0°, а для однобічного клина кут а складає 0°, а також антифрикційна обробка поверхонь тертя привода виконана з одержанням пари «металокераміка-металокераміка» або з використанням пластичного твердого змащення з наповнювачем у вигляді дісульфита молібдену (M0S2), крім того, поверхні тертя у верхній і нижній частинах наскрізного вертикального отвору гідроциліндру виконані у вигляді антифрикційніх вставок, яки виконані кільцевими Суттєвими ознаками пристрою, який заявляється, співпадаючими з прототипом, є - клиновий пристрій з пдроприводом, - клиновий пристрій з пдроприводом складається з поперечного клина і нерухомого гідроциліндру, - поперечний клин виконаний з наскрізним подовжнім вертикальним отвором, - пдропривід містить два поршні, з єднані з поперечним клином, - клиновий пристрій розташований усередині корпуса пдроприводу, - корпус пдроприводу має у центральній частині наскрізний вертикальний отвір, - робочі площини поршнів гідроциліндру розташовані перпендикулярно осі гідроциліндру, - напрямок застосування сили поршнів до поперечного клина збігається з осью гідроциліндру ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу суттєвими ознаками пристрою, який заявляється, є наступні ознаки - корпус пдроприводу виконано у вигляді корпуса приводу пдроклинового приводу, - обидва гідроциліндри співосно з'єднані між собою корпусом приводу з боку штоків, - поршні двох нерухомих гідроциліндрів за допомогою штоків гідроциліндрів з'єднані з поперечним клином, - верхня робоча площина поперечного клину перпендикулярна осі наскрізного вертикального отвору корпусу приводу, - ось наскрізного вертикального отвору корпусу пдроприводу розташована під кутом до осі корпусу приводу та гідроциліндрів, рівного куту 90°+ а з боку більшої підстави клина, де а - кут між верхньою робочою площиною поперечного клину і віссю корпусу приводу та гідроциліндрів, - поверхні тертя привода мають антифрикційну обробку Перерахована сукупність загальних із прототипом і ВІДМІТНИМИ суттєвими ознаками є необхідної і достатній у всіх випадках використання кори 5354 сної моделі, на яки поширюється обсяг правової охорони, що проситься, зазначений у формулі корисної моделі Приватними відмітними від прототипу суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки - для двобічного клина кут а складає 1,0°30,0°, - для однобічного клина кут а складає 0°, - антифрикційна обробка поверхонь тертя привода виконана з одержанням пари «металокераміка-металокераміка», - антифрикційна обробка поверхонь тертя привода виконана з використанням пластичного твердого змащення з наповнювачем у вигляді дісульфита молібдену (M0S2), - поверхні тертя у верхній і нижній частинах наскрізного вертикального отвору корпусу приводу виконані у вигляді антифрикційних вставок, - антифрикційні вставки виконані кільцевими Технічний результат, який досягається, полягає в спрощення пристрою при зменшенні його масо-габаритних показників, підвищенні зручності експлуатації пдроклинового пристрою в цілому Між суттєвими ознаками технічного рішення, яке заявляється, і досягаємим з їхньою допомогою технічним результатом існує наступний причиннонаслідковий зв'язок Дійсно, тому що верхня робоча площина поперечного клину перпендикулярна осі наскрізного вертикального отвору гідроциліндру, з яким збігається ось основного клину, розташованого при роботі приводу усередині наскрізного вертикального отвору корпусу приводу, то можна затверджувати, що верхня робоча площина поперечного клину перпендикулярна осі основного клину А тому що на різьбовій ДІЛЯНЦІ оголовка основного клину розташована гайка-компенсатор, то можна затверджувати, що нижня поверхня гайкикомпенсатора і верхня робоча площина поперечного клину взаємно паралельні У зв'язку з вищевикладеним стає ясно, що в пристрої, який заявляється, завдяки зазначеному вище розташуванню верхньої робочої площини поперечного клину щодо осі наскрізного вертикального отвору корпусу приводу, стає можливим повний контакт по усій верхній робочій площині поперечного клину з нижньою поверхнею гайкикомпенсатора, що дозволяє вилучити такий проміжний елемент, наявний у прототипі, як пуансон Тому можна затверджувати, що пристрій, який заявляється, конструктивно простіше прототипу, тому що містить у своєму складі меншу КІЛЬКІСТЬ практично однакових по складності деталей При цьому, щоб новий пристрій був працездатний не тільки у варіанті однобічного клина, але й у варіанті двобічного клина, необхідно було вісь наскрізного вертикального отвору корпусу приводу розташувати не перпендикулярно осі гідроциліндрів та корпусу приводу, а під визначеним кутом, що у кожнім конкретному варіанті виконання привода є змінюваною величиною в залежності від геометрії і розташування поперечного клину, тобто від кута між верхньою площиною поперечного клину і напрямком застосування сили поршнів до 8 поперечного клину, чи іншими словами, від кута між верхньою площиною поперечного клину і віссю корпусу приводу та гідроциліндрів, рівного куту а Зрозуміло, що зменшення КІЛЬКОСТІ деталей зменшує масо-габаритные показники пристрою, який заявляється Крім того, вага привода, який заявляється, у порівнянні до прототипу зменшується за рахунок відсутності нижнього пуансону і кульової опори, що разом з верхнім пуансоном і клиновим пристроєм з пдроприводом об'єднані у прототипі в єдиний конструктивний вузол А тому що вага приводу, який заявляється, у порівнянні до прототипу зменшується, то ясно, що експлуатувати такий пристрій легше, ніж пристрій за прототипом Підвищенню технологічності виготовлення пристрою сприяє виготовлення пдроприводу у вигляді двох нерухомих гідроциліндрів, тому що на відміну від прототипу в цьому випадку є можливість використання готових стандартизованих виробів - гідроциліндрів, що значно спрощує вимоги до точності виготовлення всього пдроприводу При цьому зборка приводу полягає в нарізному сполученні двох корпусів стандартизованих готових гідроциліндрів з корпусом приводу пдроклинового пристрою, а також нарізному сполученні двох штоків гідроциліндрів з поперечним клином Усі поверхні тертя пристрою мають антифрикційну обробку, причому ця антифрикційна обробка може бути виконана декількома способами Наприклад, антифрикційна обробка поверхонь тертя привода може бути виконана з використанням пластичного твердого змащення з наповнювачем у вигляді дисульфиту молібдену (M0S2) Крім того, антифрикційна обробка поверхонь тертя привода може бути виконана з одержанням пари «металокераміка-металокераміка» з використанням ХАДО-технологи Антифрикційна обробка поверхонь тертя приводу дозволяє зменшити коефіцієнт тертя рухливих деталей пристрою до 0,05-0,001 і знизити втрати робочих зусиль, що виникають на поверхнях «силових» елементів пристрою Завдяки встановленим у верхній і нижній частинах наскрізного вертикального отвору корпуса приводу антифрикційним вставкам тиск F2, якій виникає при робочому ході приводу і притискує корпус приводу до гайки-компенсатора і до опори в зонах С и D, складає порядку 20 тн, більш рівномірно і з меншим коефіцієнтом тертя через ці антифрикційні вставки передається на корпус привоДУ Установка кільцевих антифрикційних вставок, що мають можливість повороту навколо своєї осі, дозволяє переміщати зону контакту антифрикційних вставок з гайкою-компенсатором і опорою і тим самим підвищити ресурс роботи антифрикційних вставок Перераховані вище ВІДМІТНІ ознаки привода дозволяють забезпечити його надійну роботу, простоту в експлуатації і підвищити ефективність робіт з відриву МОНОЛІТІВ від гірського масиву по рядку шпар чи шпурів Тому можна затверджувати, що тільки перера 5354 хована вище сукупність відмітних ознак приводу, що заявляється, і ознак, що збігаються з прототипом, дозволяє досягти технічного результату, зазначеного вище, і виконати задачу, поставлену в дійсній корисній моделі. Інші відмітні ознаки технічного рішення, що заявляється, забезпечують працездатність даного конструктивного рішення приводу гідроклинового пристрою. Досягнення зазначеного вище технічного результату можливо тільки при наявності сукупності всіх суттєвих ознак, викладених у формулі корисної моделі, при відсутності кожного з них технічний результат не може бути досягнутий. Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науковотехнічних джерелах інформації, з виявленням джерел, що містять інформацію про аналоги технічного рішення, що заявляється, дозволяє установити, що заявником не виявлено аналога, що характеризується всією сукупністю ознак, ідентичної всім суттєвим ознакам корисної моделі, що заявляється. Виділення з переліку виявлених аналогів прототипу, як найбільш близького по сукупності суттєвих ознак, дозволяє виявити сукупність суттєвих стосовно технічного результату, зазначеному заявником, відмітних ознак у пристрої, що заявляється, викладених у формулі корисної моделі. Тому можна затверджувати, що корисна модель відповідає умові охороноздатності за критерієм «новизна». Крім того, корисна модель може бути промислове застосована, наприклад, як привід гідроклинового пристрою для відбійки корисних копалин за допомогою клинів і може бути використана для відриву по рядку шпурів чи шпар дрібних і великих монолітів природного каменю, при розробці гірських вироблень у твердих породах, а також при руйнуванні міцних монолітних споруджень з бетону і залізобетону чи при руйнуванні браку сталеливарного виробництва. Можливість здійснення технічного рішення, що заявляється, підтверджується описом, що нижче приводиться, його практичної реалізації. Конструкція приводу гідроклинового пристрою ілюстрована кресленнями. На Фіг.1 зображений загальний вид приводу гідроклинового пристрою з однобічним поперечним клином, вид попереду, причому привід виділений жирними лініями, а інші вузли і деталі гідроклинового пристрою позначені простими лініями, на Фіг.2 - те ж, але поперечний клин виконаний двобічним. Привід гідроклинового пристрою складається з двох гідроциліндрів 1 і 2, співвісно з'єднаних між собою корпусом 3 приводу з боку штоків 4 і 5, причому поршні 6 і 7 гідроциліндрів 1 і 2 за допомогою штоків 4 і 5 гідроциліндрів з'єднані з поперечним клином 8, розташованого усередині й у середній частині корпуса 3 приводу. У поперечному клині 8 виконаний наскрізний подовжній вертикальний отвір 9. Корпус 3 приводу в центральній частині має наскрізний вертикальний отвір 10. 10 Робочі площини поршнів 6 і 7 розташовані перпендикулярно осі 11 приводу та обох гідроциліндрів 1 і 2, при цьому напрямок застосування сили Fi поршня 6 (так само, як і напрямок застосування сили Яз поршня 7) до поперечного клина 8 збігається з віссю 11 обох гідроциліндрів 1 і 2. У наскрізному вертикальному отворі 10 корпуса 3 приводу при роботі гідроклинового пристрою розташовується основний клин 12. Штанга 13 основного клина 12 виконана циліндричної форми і має, зокрема, трапецеїдально упорне різьблення. Основний клин 12 розташований між розсувними щоками 14 і 15. На поверхню 16 блокового каменю, який добувається, чи на заплічики 17 і 18 розсувних щік 14 і 15 спирається нижній упертий елемент - опора 19, який виконано з отвором для проходу основного клину 12 і який має скошену верхню робочу поверхню 20, що контактує з нижньою робочою поверхнею 21 поперечного клину 8 приводу. У верхній частині отвору і 0 корпусу 3 приводу розташована гайка-компенсатор 22 з ручками 23 і 24, укріпленими в її верхній частині, що виходить за межі корпусу 3. Гайка-компенсатор 22 має отвір із внутрішнім трапецеїдальним упорним різьбленням, взаємодіючім з зовнішнім різьбленням штанги 13 основного клину 12. Для обертання по осі основного клину 12 гайка-компенсатор 22 має ручки 23 і 24. Нижня поверхня 25 гайки-компенсатора 22 контактує з верхньою робочою площиною 26 поперечного клину 8 приводу. Крім того, гідроциліндри 1 і 2 приводу мають по двох отворів Аі і А2 для подачі (чи відводу) робочої рідини в поршневі області гідроциліндрів 1 і 2, а також по двох отворів Ві і Вг для подачі (чи відводу) робочої рідини в штокові області гідроциліндрів 1 і 2 приводу. У варіанті з однобічним клином (Фіг. 1) у центральній частині корпуса 3 приводу у наскрізному вертикальному отворі 10 показане можливе розташування антифрикційної вставки 27 (у верхній частині корпуса приводу) і антифрикційної вставки 28 (у нижній частині корпуса приводу). Установка аналогічних антифрикційних вставок 27 і 28 можлива й у варіанті двобічного клину приводу (Фіг.2). Гідроциліндри 1 і 2 приводу із двома поршнями 6 і 7, укріпленими на кінцях поперечного клину 8 за допомогою штоків 4 і 5, гідросистема з перемикачем подачі робочого середовища під тиском від 160 атм. до 250 атм (наприклад, від дизельної масло станції - умовно не показана на Фіг. 1 та Фіг.2), а також гайка-компенсатор 22 і опора 19, являють собою привід з гідроклиновим пристроєм, що дозволяє переміщати основний клин 12 нагору стосовно нерухомих щік 14 і 15. Виникаючі при цьому зусилля тиску щік 14 і 15 на гірський масив складають кілька сотень тонн, що дозволяє повним комплектом гідроклинових пристроїв упевнено відриватися блоки обсягом не менш 5 м 3 , а при наявності «постільної тріщини» у гірському масиві обсяг блокового каменю, що добувається, складає від 10 до 50 м 3 у добу. 11 Привід та гідроклиновий пристрій працюють в такий спосіб. Основний клин 12 разом з розсувними щоками 14 і 15 встановлюється в шпур чи шпару, пробурену в гірському масиві, який розривається. На штангу 13 основного клина 12 встановлюють опору 19 до упора в поверхню 16 блокового каменю, який добувається, чи в заплічики 17 і 18 розсувних щік 14 і 15. Зверху на опору 19 установлюється привід гідроклинового пристрою, що заявляється, який складається з клинового пристрою з гідроприводом, при цьому штанга 13 основного клина 12 проходить через наскрізний вертикальний отвір 10 у корпусі 3, через наскрізний подовжній вертикальний отвір 9 у поперечному клині 8 приводу. Потім на штангу 13 основного клина 12 нагвинчується гайка-компенсатор 22 до упора у верхню робочу площину 26 поперечного клину 8 приводу. Гідроклиновий пристрій та привід готові до роботи. Повний робочий хід основного клина 12 складається з декількох повторюваних циклів роботи поперечного клину 8 приводу і гайки-компенсатора 22. Розглянемо один цикл роботи приводу та гідроклинового пристрою. Перемикачем гідросистеми (умовно не показані) робоча рідина під тиском від 160 атм. до 250 атм. подається через штуцер Аі у поршневу порожнину гідроциліндру 1 і, одночасно, через штуцер В 2 у штокову порожнину гідроциліндру 2. У результаті спільної силової дії рідини під тиском 160-250 атм. на поршні 6 і 7 приводу, відбувається переміщення поперечного клину 8 приводу у друге крайнє положення (робочий хід), при цьому взаємодія робочих поверхонь поперечного клина 8 зі скошеною робочою поверхнею опори 19 і нижньою поверхнею гайки-компенсатора 22 приводить до переміщення останньої на величину різниці товщин основ поперечного клина 8 привоДУАле тому що опора 19 спирається на поверхню 16 блокового каменю, який добувається, а верхня робоча площина 26 поперечного клина 8 приводу упирається в гайку-компенсатор 22, то при русі поперечного клина 8 приводу відбувається переміщення основного клину 12 щодо нерухомих 5354 12 щік 14 і 15 на величину різниці товщин основ 12 поперечного клина 8 приводу, тобто на величину робочого ходу привода гідро клинового пристрою. Далі перемикач гідросистеми встановлюється на реверс і робочу рідину під тиском 160-250 атм. подають через штуцер Аг у поршневу порожнину гідроциліндра 2 приводу і, одночасно, через штуцер Ві у штокову порожнину гідроциліндра 1 приводу. При цьому відбувається переміщення поперечного клина 8 у вихідне крайнє положення (холостой хід) і між робочими поверхнями поперечного клина 8 і робочими поверхнями гайкикомпенсатора 22 і опори 19 утвориться зазор, який дорівнює величині робочого ходу приводу гідроклинового пристрою. Цей зазор перед наступним циклом роботи гідроклинового пристрою необхідно усунути, що виконується переміщенням гайки-компенсатора 22 по різьбленню штанги 13 основного клина 12 до упора у верхню робочу площину 26 поперечного клина 8 приводу. Обертання гайки-компенсатора 22 здійснюється за допомогою рукояток 23 і 24. Потім робочі цикли приводу та гідроклинового пристрою повторюють до розриву гірського масиву чи до повного витягу основного клина 12 зі шпуру. Після закінчення циклу навантаження даного основного клина з двома розсувними щоками привід гідроклинового пристрою знімається зі штанги основного клина цього шпуру і послідовно переставляють на штанги наступних основних клинів, розташованих в інших шпурах по заданому напрямку рядка шпурів. Заявник вважає можливими й іншими варіантами реалізації корисної моделі, яки варто розглядати як еквіваленти, якщо вони знаходяться в межах сутності корисної моделі. Таким чином, можна затверджувати, що поставлена задача цілком виконується пристроєм, що заявляється, з досягненням технічного результату, зазначеного вище, Пропонований привід гідроклинового пристрою відрізняється простотою, зручністю і безпекою в експлуатації, прийнятними масогабаритними показниками і дозволяє підвищити ефективність виконання робіт з відриву монолітів від гірського масиву по рядку шпурів чи шпар за допомогою гідроклинового пристрою. 13 14 5354 23 Фіг. 1 it. Комп'ютерна верстка А. Крулевський 29.21 Ч Підписне 5 7 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDrive of hydro-wedge unit - 1
Автори англійськоюSavitskyi Volodymyr Mykolaiovych
Назва патенту російськоюПривод гидроклинового устройства - 1
Автори російськоюСавицкий Владимир Николаевич
МПК / Мітки
МПК: E21C 37/02
Мітки: привід, гідроклинового, пристрою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-5354-privid-gidroklinovogo-pristroyu-1.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Привід гідроклинового пристрою – 1</a>
Попередній патент: Захисний пристрій багатофункціонального перетворювача напруги
Наступний патент: Мостовий підсилювач потужності багатофункціонального перетворювача напруги
Випадковий патент: Засіб для лікування гострого глибокого карієсу на стадії декомпенсації