Узел податливости рамной крепи

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сев э Советскмк

Сецмапмстмческмк

Рес убп

< 1846738 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 29. 10 ° 79 (21) 2833733/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.81 Бюллетень J4 26

Дата опубликования описания 18 07 (51)М. Кл.

Е 21 Э 11/14

AH743pCl5ONb4 KONNTtt

СССР

«в делам вэвСрвтеккк в вткрнтвй (53) УДК 622 281

° 5(088.8) I

l

1 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Макаров и А. А. Филинков

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела.(71) Заявитель (54)УЗЕЛ ПОДАТЛИВОСТИ РАИНОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к конструкциям крепей, и предназначено для использования в условиях динамических форм проявления горного давления и

S сейсмических нагрузок на крель на предприятиях угольной, рудной и нерудной промышленности.

Известен узел податливости, включакиций металлические стойку и сег,мент, стянутые фигурной планкой, хомутом и металлическими клиньями (1), Недостатком этого узла податливости является то, что он работает в режиме заданной нагрузки при постоянном сопротивлении. Поэтому при динамическом нагру кении(например, при горном ударе),когда нагрузки намного превышают несущую способность крепи, она резко оседает, в результате этого ослабляется несущая способность крепи и становится невозможным ее повторное использование.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конструкция узла податливости раиной крепи, включающая скобу, охватывающую элементы крепи, соединенные внахлестку планку, регулировочные гайки и внутренние упругие элементы T2).

Недостатком данного узла податливости является то, что он не приспособлен к условиям действия динамических нагрузок. При воздействии ударной нагрузки на верхняк упругий элемент не получает дополнительных деформаций, и поэтому сопротивление крепи при ударе такое же, как и при установке крепи и действии статических нагрузок.

Цель изобретения — повышение сопротивления рамной крепи, сникение осадок и предупрелдения разрушения металлических стоек при динамических нагрузках.

Поставленная цель достигается тем, что узел податливости рампой

46738 4 где Q< — усилие сжатия внутренних пружин при величине прогиба „, Q — усилие сжатия внешних пру2. жин при величине прогиба, (g<-g)-усилие сжатия внешних пружин при величине прогиба (и -Юп).

В этот момент крепь работает в режиме взаимовлияющей деформации. Сопротивление крепи возрастает соответ- . ственно избыточным нагрузкам за счет повьппения усилия трения в узле податливости. Величина осадки сегмента 1 относительно стойки 2 резко уменьшается. Этим самым исключаются условия для разрушения элементов крепи. После удара пружины возвращаются в исходное положение и крепь продолжает работать в режиме заданной нагрузки. крепи снабжен дополнительными упругими элементами, выполненными в виде тарельчатых пружин с жесткостью

Ъ на порядок ниже, чем у внутренних упругих элементов, и планками, причем дополнительные упругие элементы расположены между дополнительными планками на скобе с внешней стороны элемента крепи.

На фиг. 1 изображен узел податливости, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Узел податливости рамной крепи содержит сегмент 1 и стойку 2, стянутые для обеспечения трения скобой

3 с помощью планки 4 и гаек 5. На скобе 3 с внутренней стороны стойки 2 между планкой 4 H гайкой 5 установлены внутренние тарельчатые пружины 6.

Внешние тарельчатые пружины 7 установлены на скобе 3 между планками 8 и 9 с внешней стороны сегмента 1. Жесткость внешних пружин принята на порядок в 10 раз ниже, а их суммарная величина йрогиба („ ) в 3-4 раза вьппе, чем внутренних пружин.

Узел податливости работает следующим образом.

При установке крепи внешние пружины

7 сжимают гайкой 5 на величину „„ что обеспечивает сопротивление трения в узле податливости при заданных статических нагрузках. Когда последние достигнут начального усилия сжатия, -крепь начинает работать в режиме заданной нагрузки — сегмент 1 проседает относительно стойки 2, а сопротивление крепи остается практически постоянным. При динамических нагрузках значительно превьппающих действующие статические нагрузки, внутренние пружины 6, взаимосвязанные с сегментом 1 и стойкой 2, воспринимают избыточные нагрузки и сжимаются под их воздействием на величину „, а внешние пружины раздаются на эту же величину. При этом общее усилие сжатия пружины (Q) составляет

С = Ч1+ %. %

Формула изобретения

Узел податливости рамной крепи, д включающий скобу, обхватывающую элементы крепи, соединенные внахлестку, планку, регулировочные гайки и внутренние упругие элементы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сопротивления рамкой крепи, снижения осадок и предупреждения разрушения металлических стоек при динамических нагрузках, он снабжен дополнительными упругими элемента35 ми, выполненными в виде тарельчатых пружин с жесткостью на порядок ниже, чем у внутренних упругих элементов, и планками, причем дополнительные упругие элементы расположены между

40 Дополнительными планками на скобе с внешней стороны элемента крепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Урванцев В. П. и др. Опыт применения металлнческой крепи повышенной несущей способности в Никопольс-ком бассейне. -"Горный журнал", 1978, 1 9, с. 40-41.

2. Патент ФРГ Р 1152981, кл. 5 С 9/10, 1964 (прототип).

846738

Составитель Л. Смирнова

Редактор Л. Повхан Техред Н.Ковалева Корректор В. Бутяга

Заказ 5414/44 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная.4