В настоящее время в мировой практике применяются механизированные крепи различного вида, но во всех известных конструкциях используются гидродомкраты, принцип работы которых одинаков. Широкое применение получили гидродомкраты секций механизированных крепей двухстороннего действия [1, с. 106, рис. 2.24, б], обеспечивающие принудительное прямое и обратное движение поршня и содержащие в своей конструкции: гидроцилиндр с поршнем и с двумя отверстиями для подачи рабочей жидкости сверху и снизу поршня.
Недостатком в работе таких гидродомкратов является то, что при длительном нагружении кровли поршень гидродомкрата может проседать, и он ограничен по усилию, передаваемому на кровлю выработки.
Анализ схем, используемых в практике гидродомкратов, дает основание к поиску принципиально новых схем, в частности, совмещение в них как собственно гидродомкратов, так и устройств, обеспечивающих механическое самоторможение, например редукторов поступательного движения [2]. Одно из таких технических решений приведено на рис. 1. Устройство состоит из гидроцилиндра 1, поршня 2, штока 3, входного ползуна 4, гайки 5 и выходного ползуна 6. Гидроцилиндр 1 имеет входное А и выходное В отверстия. Звенья 4, 5 и 6 образуют между собой редуктор поступательного движения.
Рис. 1. Схема гидродомкрата секции механизированной крепи с винтовым редуктором
Задаваясь смещением входного звена S1 по заданным углам наклона резьб в парах 4-5, 5-0 и 5-6, можно определить смещение S2, либо по заданным S1 и S2 найти углы наклона резьб. Последнее производится следующим образом: на плане смещений (рис. 2) из полюса Р откладываются вектора смещений 4 и 6 звеньев.
Далее задается угол подъема η1 резьбы (4-5), и под этим углом проводится прямая a1. Звено 5 совершает винтовое движение относительно стойки в кинематической паре (5-0). Принимается значение угла наклона резьбы (5-0), равное η2, и под этим углом проводится прямая a2 из полюса Р. Угол наклона η2 в резьбе (5-6) определится соединением полученной точки пересечения прямых a1 и a2 с концом вектор S2.
Рис. 2. План смещений
Принципиальной особенностью описанного гидродомкрата с винтовым редуктором является обеспечение его самоторможения под действием внешних сил.
Список литературы
1. Кантович Л.И., Гетопанов В.Н. Горные машины. - М.: Недра, 1989. - 304 с.
2. Патент №2329381 Гидродомкрат секции механизированной крепи / Дворников Л.Т., Баклушин Д.С., Князев А.С.(РФ) - приоритет от 22.01.2007, опубл. 20.07.2008, Бюл. №20.