SU1006761A1 - Гидравлическа стойка индивидуальной крепи - Google Patents

Abstract

Д. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ, включагада  цилиндр, внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой в его, нижней части, пружинное кольцо и: накладную втулку, установленную опорной плоскостью.на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой вьшолнен кольцевой паз, о т л и ч а ю ц a   с   тем, что, с целью повышени  надежности стойки в работе за счет исключени  заклиниваний штока и выхода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки, кольцевой паз выполнен трапециевидном при этом его верхн   поверхность параллельна в осевом сечении стойки .нижней поверхности У-образной кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза, a пружинное кольцо установлено в этом пазу. 2. Гидравлическа  стойка по п.1, СП отличающа с , тем, что пружинное кольцо выполнено в виде замкнутого пружинного спирального контура, внутри которого расположены криволинейные цилиндрические § стержни.

Description

а:

О) Изобретение относитс  к добыче угл , а именно к индивидуальным гид равлическим средствам креплени  очистных забоев, в которых телескоп ческие цилиндры требуют устройства дл  надежного ограничени  хода шток относительно цилиндра при наличии нулевой или весьма малой разности в размерах диаметров их рабочих повер -ностей. Известна гидравлическа  стойка 21ВС с внешней гидросистемой питани  дл  очистных забоев, состо ща  из цилиндра, штока с поршнем и голо кой, накидной втулки и предохранительно-разгрузочного устройства. Дл  зменьшени  ее массы примен ютс  высокопрочные тонкостенные трубы, обработанные методом холодной дефор мации. Причем зазоры между наружной поверхыостью ВЕДЦВИЖНОГО штока и вну реннимиоповерхност ми охватывающих его цилиндра и наквднойвтулки составл ют соответственно 0,5 мм и .6,25 мм на сторону по номинальньам размерам этих.элементов, При столь малых зазорах обеспечение надежного ограничени  входа штока обычным . . способом (упор кольцевого.бортика на.торце поршн  в накидную втулку) при его вьщвижении гидравлическим усилием становитс  невозможным. Поэтому дл  предотвращени  выталкивани  штока из цилиндра рабочей жидкостью в стойке предусмотрен ограничитель (предохранитель), выполненный в виде радиайьных отверстий в стенке цилиндра, закрытых проволочным ограж дением. При вьодвижению штока гидравлическим усилителем и после перехода поршнем этих отверстий жидкость из .поршневой полости стойки выбрасывает с  через отверсти  наружу, давление в цилиндре падает и стойка дальше не раздвигаетс  fl. Недостатком такой стойки  вл етс  то, что ограничитель хода штока не в полной мере выполн ет свои функции так как величина внутреннего давлени  в поршневой полости стойки, во-зникающего при истечении жидкости через радиальные отверсти , оказываетс  достаточной дл  дальнейшего вылвижени  штока вплоть до выхода его из .цилиндра. Кроме того, такой ограничитель не обеспечивает требовани  транспортабельности , стоек, что  вл етс  причиной потерь их.выдвижной части в шахтных услови х, а больша  скорость истечени  жидкости через радиальные отверсти  и ее распыление в окружай щей атмосфере создают опасные услови  работы и нарушают санитарно-гигиенические нормы. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  гидравлическа  стойка, включающа  цилиндр, внутрикоторого расположен шток с поршнем и головкой, накидную втулку, установленную опорной по- верхностью на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, и устройство дл  ограничени  хода штока относительно цилиндра, представл ющее собой направл ющее разрезное пружинное кольцо, расположенное в У-образной кольцевой канавке, выполненной в нижней части штока 2. Упругие сжимающие силы кольца обеспечивают его плотное прилегание к поверхност м канавки, а профиль и глубина этой канавки - выступ кольца за пределы наружной поверхности штока. Поскольку зазор между наружной поверхностью штока и внутренней поверхностью цилиндра составл ет (по номинальным размерам этих элементов ) всего 0,5 мм на сторону, то выступающа  за пределы наружной поверхности штока часть направл ющего кольца с учетом технологических погрешностей может иметь размер меньше величины указанного зазора. Поэтому ри выдвижении штока под действием внутреннего давлени  жидкости направл ющее кольцо либо заклиниваетс  в зазоре между внутренней поверхностью накидной втулки и наружной поверхностью штока, либо вовсе не преп тствует выходу штока из цилиндра через накидную втулку. В серийных стойках из-за низкого уровн  надежности фиксации штока относительно цилиндра при его выдвижении описанное устройство с направл ющим пружинным кольцом не примен ютс . Цель изобретени  - повышение надежности работы стойки за счет исключени  заклиниваний штока и вьахода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гидравлической стойке индивидуальной крепи, включающей цилиндр , внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой в его нижней , пружинное кольцо и накидную втулку, установленную. опорной плоскостью на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, кольцевой паз вьшолнен трапециевидным, при этом его верхн   поверхность параллельна в осевом сечении стойки нижней поверхности У-образной .кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза, а пружинное кольцо установлено в этом пазу. Кроме того, пружинное кольцо может быть выполнено в виде замкнутого пружинного спирального контура, внутри которого расположены криволинейные цилиндрические стержни. Взаимодействие пружинного кольца с коническими поверхност ми трапеци паза и У-обраэной кольцевой канавки, а также с рабочей поверхностью штока создают услови  дл  надежной фиксации штока относительн цилиндра при его вьвдвнжении и плавное , без заеданий и заклинивани , опускание при его осадке. На фиг. 1 изображена гидравличес ка  стойка индивидуальной крепи в сложенном положении, продольный раз рез; на фиг. 2 - элементы ограничител  хода штока в осевом сечении стойки, в положении, когда стойка полностью раздвинута; на фиг. 3 поперечное сечение стойки в плоскос ти пружинного кольца; на фиг. 4 - поперечное сечение стойки в плоскос ти пружинного спирального контура; на фиг. 5 - вариант элементов ограничител  хода штока с применением съёмного кольца в осевом сечении стойки в крайнем верхнем положении штока. Гидравлическа  стойка индивидуал . ной крепи (фиг. 1) включает ци-линдр 1,внутри которого расположен шток укрепленными на нем поршнем 3 и головкой 4, накидную втулку 5 с узлом 6 креплени ,.установленную опорной плоскостью 7 на торце цилин ipa 1. В теле накидной втулки 5 со стороны внутренней ее поверхности выполнен кольцевой трапециевидный паз 8 с верхней конической поверхностью 9 и нижней поверхностью 10. Внутри этого паза установлено пружи ное кольцо 11. В нижней части штока 2,на его наружной поверхности, выполнена У-образна  кольцева  канавка 12 с верхней 13 и нижней 14 крническими поверхност ми. Гидравлическа  стойка работает следующим образом. При распоре стойки гидравлическа  сила, действующа  на поршень 3 (фиг. 1) перемещает вверх шток 3 относительно цилиндра 1. Пружинное .кольцо 1-1 в этот период силами упру гости посто нно прижато к наружному поверхности штока 2. При дальнейшем выдвижении штока 2 У-образна  канав ка 12 приблизитс  -к месту расположе ни  пружинного кольца 11, упругие силы которого обеспечивают его«скол жение по конической поверхности 13 этой канавки до момента зажати , его между коническими поверх-ност ми 9 и 14 соот-ветствен.но трапециевидного паза 8 и У-образной канавки 12 (фиг. 2),«после чего шток 2 дальше не выдвигаетс . При этом форма и глубина У-образной канавки 12 обесп чивают фиксированное положение осев линии пружинного кольца 11 в плоско ти поперечного сечени  стойки Р пределах стЕлка между внутренней поверхностью накидной втулки 5 и наружной поверхностью штока 2. Таким образом посредством пружинного кольца 11 и двух конических поверхностей 9 и 14 осуществл етс  ограничение хода штока 2 при его выдвижении и воспри тие накидной втулкой 5 с узлом 6 креплени  гидравлической силы, действующей на шток 2 со стороны поршн  3. Дл  предотвращени  выталкивани  пружинного кольца 11 в полость трапециевидного п&за 8 радиальной составл ющей усили  его контактас коническими поверхност ми 9 и 14 последние выполн ютс  либо параллельными в осевом сечении стойки, либо под острым углом с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза 8. При движении штока 2 в противоположном направлении, происход щем под действием внешнего усили , пружинное кольцо 11 прижато к У-образной канавке 12 остаточными силс1ми упругости, остаетс  в прежнем положении до-мо-. мента касани  его с нижней боковой поверхностью 10 трапециевидного паза 8 (фиг. 2). При дальнейшем движении штока 2 пружинное кольдо 11 под действием радиальной составл ющей усили  его контакта с поверхностью 13 У-образной канавки 12 выталкиваетс  по всему периметру в полость трапециевидного паза 8 и занимает исходное положение (фиг. 1). Нижн   поверхность 10 трапециевидного паза 8 выполнена с уклоном (З-Ю) в сторону наружной поверхности штока 2. Это предотвращает, закусывание пружинного кольца 11 кромкой поверх-жэсти 10 в период опускани  штока 2 при возможных отклонени х осевой линии пружинного кольца 11 от линии внутренней поверхности накидной втулки 5. При. опускании штока 2 выталкивание в трапециевидный паз 8 пружинного кольца 11 разрезного типа (фиг.З) происходит за счет увеличени  зазора S между его концами.. Такой вид деформации пружины 11 вызьшает неравномерное распределение сил упругости по. его длине и, следовательно дополнительные сопротивлени  опусканию штока 2. Дл  снижени  усили  при осадке гидравлических стоек за счет уменьшени  жесткости пружинного кольца и обеспечени  равномерного распределени  сил упругости по его длине, оно может быть выполнено в виде замкнутог.о пружинного спирального контура 15 (фиг,4), внутри которого размещены криволиней 1ые цилиндрические стержни 16. Процесс работы стойки с использованием такого пружинного кольца не

отличаетс  от описанного. Назначение стержней 16 заключаетс  в обеспечении необходимой прочности на см тие спирального контура 15.

Выполнение трапециевидного паза 8 в теле накидной втулки 5  вл етс  общим решением задачи ограничени  .хода штока,2 при раздвижке стойки. Такой же трапециевидный паз со всеми его элементами может быть получен за счет выполнени  кольцевой выточки 17 на внутренней поверхност накидной втулки 5 (фиг. 5} и размещени  между торцом ци.линдра 1 и накидной, втулкой 5 съемного кольца 18 с-верхней конической поверхностью 19, котора  вместе с кольцевой выточкой 17 образует трапециевидный паз. Тако выполнение позвол ет, облегчить сборку и разборку стойки, а легкий доступ к пружинному кольцу 11 (фиг. 3) или 16 (фиг. 4) позвол ет осуществить быструю замену при выходе его из стро .

Выполнение трапециевидного кольце вого паза на внутренней поверхности накидной втулки и размещение в нем пружинного кольца позвол ют при этом взаимодействии пружинного кольца с коническими поверхност ми этого паза и У-образной кольцевой канавки на штоке стойки надежно ограничить ход штока относительно цилиндра, что выгодно отличает предлагаемую стойку от известной, так как отпадает необходимость в строгой дозировке объема заливаемой жидкости в .стойки с внутренней системой питани , исключает непроизвод ительные потери времени по устранению последствий заклинивани  штока 1ли выхода его за пределы накидной втулки, повышает удобства ее эксплуатации в услови х очистных .забоев угольных шахт.

//

Фиг.1

Фи1.2.

Фиг.д

Фи&5

Claims (2)

1. ,1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ, включающая цилиндр, внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой в его, нижней части, пружинное кольцо и: накладную втулку, установленную опорной плоскостью.на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности стойки в работе за счет исключения заклиниваний штока и выхода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки, кольцевой паз выполнен трапециевидные, при этом его верхняя поверхность параллельна в осевом сечении стойки нижней поверхности У-образной кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза, а пружинное кольцо установлено в этом пазу.
2. 2. Гидравлическая стойка по п.1, отличающаяся, тем, что пружинное кольцо выполнено в виде ( замкнутого пружинного спирального контура, внутри которого расположены криволинейные цилиндрические' стержни.