Спецпрофиль
Использование: поддержание горных выработок податливыми крепями из взаимозаменяемых профилей. Сущность изобретения: спецпрофиль состоит из наклонных боковых стенок с фланцами и прямолинейного днища шириной, равной суммарной толщине фланцев.Днище сопрягается с боковыми стенками цилиндрическими поверхностями. Радиус кривизны внешней цилиндрической поверхности выбирается из диапазона R1 = (0,2-0,5)d, а радиус кривизны внутренней цилиндрической поверхности определяется зависимостью , при этом толщина боковых стенок спецпрофиля равна d1= [d-(R2-R1)(1-sin
)]sin
, где d - толщина днища спецпрофиля, равная высоте фланцев;
- угол наклона боковых стенок к оси симметрии спецпрофиля. 2 ил.
Изобретение относится к горному делу, а именно к шахтным металлическим податливым крепям из специального взаимозаменяемого профиля.
Известен спецпрофиль, содержащий прямолинейное днище, наклонные боковые стенки, расположенные под углом к оси симметрии профиля, фланцы, высота которых равна толщине днища и составляет 3,9-4,4 толщины боковых стенок спецпрофиля, а суммарная толщина фланцев равна ширине днища [1] К недостаткам данного профиля можно отнести то, что в сложных горно-геологических условиях крепи из данного профиля не обеспечивают достаточно высокое сопротивление в замковых соединениях из-за отсутствия в них податливости. Это обусловлено тем, что внутренняя и внешняя поверхности профиля эквидистантны, и несущая способность узлов податливости крепи из указанного профиля достигается только за счет сил трения, создаваемых затяжкой соединительных хомутов, без использования эффекта взаимного заклинивания, так как между днищами и фланцами соединяемых профилей отсутствует компенсационный зазор. Известен спецпрофиль, содержащий наклонные боковые стенки с фланцами, прямолинейное днище, выполненное с толщиной d, равной высоте фланцев и составляющей 3,1-3,8 толщины боковых стенок, и шириной, равной суммарной толщине фланцев. Днище сопряжено с наклонными стенками с внутренней и внешней сторон с образованием внутренней и внешней сторон с образованием внутренней и внешней цилиндрических поверхностей. Причем радиус кривизны внутренней цилиндрической поверхности составляет 1,2-1,5 радиуса кривизны внешней цилиндрической поверхности [2] Такое выполнение профиля позволяет в замковом соединении крепи обеспечить компенсационный зазор,равный (0,03-0,17)d. Однако такой зазор несущественно повышает несущие способности податливой крепи. Это обусловлено тем, что узлы податливости металлической крепи относятся к высоконагруженным фрикционным соединениям, поэтому в результате взаимных перемещений профилей в них происходит деформация шероховатостей и износ контактируемых поверхностей боковых стенок профиля, достигающий величины до 1 мм. Кроме того, с учетом существующего диапазона допусков на геометрические размеры изготовляемых профилей, компенсационный зазор в замковом соединении при повторном использовании таких профилей может свестись к нулю. Целью изобретения является повышение надежности работы податливой крепи из спецпрофиля в сложных горно-геологических условиях поддержания горных выработок за счет повышения несущей способности при соединении профилей внахлестку, а именно усиления узлов податливости путем увеличения контактного давления в зоне днищ соединяемых профилей и величины компенсационного зазора между днищами и фланцами профилей. Поставленная цель достигается тем, что в спецпрофиле, содержащем наклонные боковые стенки с фланцами, прямолинейное днище, выполненное с толщиной d, равной высоте фланцев и превышающей толщину боковых стенок d1, и шириной, равной суммарной толщине фланцев, и сопрягающееся с наклонными стенками с внутренней и внешней сторон цилиндрическими поверхностями, радиус кривизны внутренней цилиндрической поверхности R1 выбирается из диапазона R1 0,2-0,5)d, радиус кривизны внешней цилиндрической поверхности R2 определяется зависимостью![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/293/2932289.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/293/2932290.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/247.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/293/2932291.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/293/2932292.gif)
а толщина боковых стенок спецпрофиля равна
d1= [d-(R2-R1)(1-sin
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
где d толщина спецпрофиля;
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
РИСУНКИ
Рисунок 1