Гидрораспределитель механизированной крепи
Использование: в горной промышленности, а именно в устройствах ручного управления механизированными крепями. Сущность изобретения: гидрораспределитель механизированной крепи включает корпус с расположенными в нем параллельно друг другу клапанами. Каждый из клапанов имеет распределительный элемент с золотником и клапанным элементом, седло, расположенное со стороны напорного и сливного каналов, втулку, в которой установлен толкатель, и рукоятку на корпусе, имеющую фиксирующий элемент для удержания клапанов. Толкатель выполнен в виде двухступенчатого плунжера с уплотнением по ступеням большего и меньшего диаметра и втулкой. Нижняя торцовая поверхность плунжера выполнена в виде дополнительного седла и соединена с полостью посредством канала, выполненного в плунжере. Фиксирующий элемент снабжен в нижней части пружиной, а в верхней - кнопкой и расположен внутри рукоятки с возможностью взаимодействия с расточкой соседнего клапана между втулкой и корпусом для фиксации рукоятки в рабочем положении одного из клапанов. 1 ил.
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ручного управления механизированными крепями.
Известно устройство управления механизированной крепью [1], включающее корпус с расположенными в нем распредели- тельными элементами, впускной клапан, переключающий механизм в виде рукоятки, установленной на штифте в корпусе, при включении воздействующий через толкатель на неразгруженный от давления напорной магистрали клапан. Недостатками данного устройства являются большие переключающие усилия, вызванные необходимостью перемещения запирающих элементов, не разгруженных от напорного давления, и отсутствием надежных фиксирующих элементов в рабочих состояниях гидрораспределителя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидрораспределитель механизированной крепи [2], включающий корпус с расположенными в нем параллельно друг другу клапанами, каждый из которых имеет распределительные элементы с золотником и седлом со стороны напорной и сливной магистралей, втулки, толкатели, переключающий механизм в виде двухступенчатого рычага, закрепленный в корпусе посредством штифтов, разгрузочные плунжеры, каналы напора, слива и выхода на силовой гидроцилиндр. Недостатками указанного гидрораспределителя являются большие усилия удержания незафиксированной рукоятки при открытом клапане, связанные с тем, что разгрузочный плунжер снижает усилие на рукоятке только в момент отрыва золотника от седла (доли секунды), но не снижает воздействия давления рабочей жидкости на толкатель во время удержания золотника во включенном положении. Воздействие напорного давления на толкатель во время удержания золотника во включенном положении создает значительные контактные напряжения в кинематической цепи двухступенчатого рычага (особенно в его первой ступени), что снижает надежность гидрораспределителя. Конструкция механизма фиксации выполнена таким образом, что для выполнения операции фиксация рукоятки при положении распределителя рукояткой вниз необходимо использовать обе руки оператора: одну - для удержания рукоятки, другую - для поворота фиксатора в фиксирующее положение, что приводит к неудобствам в работе оператора при управлении крепью. Конструкция переключающего механизма с двухступенчатым рычагом существенно увеличивает габариты гидрораспределителя, не технологична в изготовлении, не обеспечивает автоматическую расфиксацию зафиксированного переключающего устройства при аварийном отключении электроэнергии в лаве. Цель изобретения - уменьшение габаритов, повышение надежности, снижение усилия удержания на рукоятке. Поставленная цель достигается тем, что в гидрораспределителе механизированной крепи, включающем корпус с расположенными в нем параллельно друг другу клапанами, каждый из которых имеет распределительный элемент с золотником и клапанным элементом, седло расположено со стороны напорного и сливного каналов, выполненных в корпусе, втулку в которой установлен толкатель, и рукоятку, закрепленную на корпусе и имеющую фиксирующий элемент для удержания клапанов, и канал для выхода на силовой гидроцилиндр, толкатель каждого клапана выполнен в виде двухступенчатого плунжера с уплотнением по ступеням большего и меньшего диаметров и образованием полости между ступенью плунжера большего диаметра и втулкой, ступень большего диаметра, которая расположена в сторону клапанного элемента с возможностью взаимодействия с последним. Нижняя торцовая поверхность плунжера выполнена в виде дополнительного седла и соединена с полостью посредством канала выполненного в плунжере. Фиксирующий элемент снабжен в нижней части пружиной, а в верхней - кнопкой и расположен внутри рукоятки с возможностью взаимодействия с расточкой соседнего клапана между втулкой и корпусом для фиксации рукоятки в рабочем положении одного из клапанов. На чертеже приведен гидрораспределитель, общий вид. Гидрораспределитель механизированной крепи содержит корпус 1, в расточках которого параллельно друг другу расположены клапаны 3, каждый из которых имеет золотник 4 с седлом 5 со стороны канала напора 6 и клапанный элемент 7 на золотнике 4, и седло 8 на толкателе 9 со стороны канала слива 10. В расточке втулки 11 установлен толкатель 9, выполненный в виде двухступенчатого плунжера с двумя уплотняемыми диаметрами d1 и d2. Полость 12 между уплотняемыми поверхностями толкателя 9 соединена каналом 13 с нижней торцовой поверхностью толкателя 9. На корпусе 1 установлена рукоятка 14, внутри которой расположен фиксирующий элемент 15, который поджат пружиной 16, на верхнем конце фиксирующего элемента закреплена кнопка 17. Устройство работает следующим образом. При нажатии рукояткой 14 на толкатель 9 последний, перемещаясь в расточке втулки 11, входит в контакт с золотником 4 и герметично перекрывает канал слива 10 посредством уплотнения между седлом 8 толкателя 9 и клапанным элементом 7 золотника 4. При дальнейшем перемещении толкателя 9 происходит отрыв золотника 4 от седла 5 и рабочая жидкость через полость 18 поступает в канал выхода 19 на силовой гидроцилиндр, а также через окна 20, отверстия 21, и канал 13 поступает в полость 12 между уплотняемыми поверхностями толкателя 9, создавая встречное противодавление. Результирующее усилие толкателя 9 на рукоятку 14 в этом случае дифференцируется и определяется по следующей формуле: Q = Pн
Формула изобретения
ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ, включающий корпус с расположенными в нем параллельно друг другу клапанами, каждый из которых имеет распределительный элемент с золотником и клапанным элементом, седло, расположенное со стороны напорного и сливного каналов, выполненных в корпусе, втулку, в которой установлен толкатель, и рукоятку, закрепленную на корпусе и имеющую фиксирующий элемент для удержания клапанов и канал для выхода на силовой гидроцилиндр, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения надежности, снижения усилия удержания на рукоятке, толкатель каждого клапана выполнен в виде двухступенчатого плунжера с уплотнением по ступеням большего и меньшего диаметров и образованием полости между ступенью плунжера большего диаметра и втулкой, ступень большего диаметра, которая расположена в сторону клапанного элемента с возможностью взаимодействия с последним, а нижняя торцевая поверхность плунжера выполнена в виде дополнительного седла и соединена с полостью посредством канала, выполненного в плунжере, при этом фиксирующий элемент снабжен в нижней части пружиной, а в верхней - кнопкой и расположен внутри рукоятки с возможностью взаимодействия с расточкой соседнего клапана между втулкой и корпусом для фиксации рукоятки в рабочем положении одного из клапанов.РИСУНКИ
Рисунок 1