подъемное устройство для монтажа-демонтажа секций механизированной крепи

Формула изобретения

Подъемное устройство для монтажа-демонтажа секций механизированной крепи, включающее две стойки, имеющие подвижные и неподвижные части с гидроцилиндрами, грузовую стрелу с захватом и гидроцилиндром его управления, установленную с возможностью вращения вокруг ее продольной оси на одной из стоек, грузовой захват и пульт управления, отличающийся тем, что подвижные и неподвижные части стоек соединены гидроцилиндрами, размещенными внутри стоек, верхние концы стоек связаны между собой поперечной балкой, грузовая стрела установлена на стойке посредством поворотной втулки и выступа, выполненного на подвижной части и ориентированного в вертикальном пазу, выполненном на неподвижной части стойки, а подвижная часть другой стойки связана с грузовым захватом посредством полиспастной системы, один из роликов которой закреплен на поперечной балке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при создании средств механизации монтажно-демонтажных работ для механизированных крепей.

Известен монтажный шахтный станок, включающий опоры, верхние концы которых связаны продольными и поперечными балками, прикрепленную к поперечным балкам грузонесущую балку с грузовыми тележками и полиспастной системой с неподвижными блоками, подвижными блоками, укрепленными на выдвижных частях гидроцилиндра для перемещения крюка, обводными блоками, один из которых установлен на грузовой тележке, крюком, закрепленным на канате полиспастной системы, перекинутом через обводной блок, расположенные перпендикулярно грузонесущей балке направляющие с колесами, механизмом для перемещения колес в направляющих, гидроцилиндр перемещения грузовой тележки, дополнительные балки и дополнительную грузовую тележку с гидроцилиндром ее перемещения, корпуса обоих гидроцилиндров перемещения грузовых тележек закреплены на грузонесущей балке, штоки развернуты в противоположные стороны и соединены с грузовыми тележками, оси подвижных блоков установлены в направляющих, выполненных в подвижной части гидроцилиндра перемещения крюка, неподвижная часть которого закреплена на опоре, неподвижные блоки закреплены на продольных балках, свободный конец каната полиспастной системы закреплен на опоре, направляющие с колесами расположены на дополнительных балках, а колеса закреплены на опорах [1]

Недостатком известного решения является узкая область его применения, а именно предназначено для выполнения погрузочно-разгрузочных работ в выработках большого сечения и не позволяет производить сборку машин и механизмов из отдельных узлов в стесненных условиях подземной выработки, имеющей ограниченное пространство для выполнения этих работ.

Известно подъемное устройство для монтажа-демонтажа механизированных комплексов, включающее пульт управления, раму из двух оснований (рештачный став и собственно основание), одно из которых (собственно основание) состоит из двух частей, поворотную колонку с грузовой стрелой и гидродомкратом передвижения, причем одна часть основания по нижней ее плоскости выполнена с продольной проточкой, в которой размещены другая часть основания и гидродомкрат, связывающий их, при этом вторая часть основания на своей верхней плоскости имеет C-образный выступ, охватывающий расположенную над ним верхнюю часть основания, а продольные боковые стороны частей основания выполнены с пазами по их длине для взаимодействия с направляющими, причем обе части снабжены тормозами с возможностью попеременной фиксации частей основания при перемещении устройства [2]

Недостатком известного подъемного устройства является то, что его использование предусматривает предварительный монтаж рештачного става, выполняющего роль основания, для осуществления с него в дальнейшем монтажа-демонтажа секций крепи. А это приводит к загромождению рабочего пространства горной выработки, где происходят указанные работы, и вносит дискомфорт по организации рабочего места горномонтажников в стесненных подземных условиях горной выработки.

Кроме того, монтаж-демонтаж узлов секций крепи связан с выполнением большого объема подготовительно-вспомогательных операций по доставке узлов секций крепи к месту сборки и осуществляется в определенной регламентируемой технологией последовательности, а именно монтаж секции крепи начинают со сборки основания, перекрытия, гидростойки, гидрооборудования и т.д. В результате это увеличивает трудоемкость и сроки монтажа-демонтажа лав, оборудованных механизированными комплексами, а также материальные и трудовые затраты.

Цель изобретения снижение трудоемкости и затрат времени на монтаж-демонтаж узлов секции механизированной крепи, отдельно поступающих к месту монтажа, путем механизированного процесса сборки при одновременном выполнении операций по раскрытию секции крепи и установке гидростойки, а также улучшение комфортности труда горномонтажников и повышение их безопасности при выполнении монтажно-демонтажных работ.

Поставленная задача решается тем, что в известном подъемном устройстве для монтажа-демонтажа секций механизированной крепи, включающей раму, образованную из двух оснований, в свою очередь одно из которых состоит из неподвижной и подвижной частей, соединенных между собой гидроцилиндром, поворотную колонку с грузовой стрелой, имеющей захват, механизм подъема и пульт управления, согласно изобретению, каждое основание выполнено в виде стоек соответственно левой и правой по ходу доставки, связанных между собой поперечной балкой, а на части длины неподвижной части правой стойки рамы выполнен вертикальный паз, в котором ориентирован выступ подвижной части этой же правой стойки основания, имеющий связь через поворотную опору с грузовой стрелой с захватом, причем подвижная часть правой стойки рамы снабжена роликовыми опорными узлами с возможностью взаимодействия их элементов с внутренней поверхностью неподвижной части правой стойки основания для обеспечения по направлению движения в вертикальной плоскости при выполнении манипуляторных движений грузовой стрелой.

В сравнении с известным уровнем техники заявляемое изобретение позволит при его реализации получить подъемное устройство для монтажа-демонтажа секций механизированной крепи, принятая компоновка элементов которого обеспечивает компактность конструкции устройства с возможностью повторения его формы, близкой к форме сечения горной выработки, где осуществляется сборка элементов секций крепи. А именно, заявляемое устройство имеет арочную (рамную) конструкцию, в стойках которой расположены приводные механизмы, а именно механизм раскрытия секции крепи и механизм подъема грузовой стрелы для установки гидростойки в секции крепи. Наличие указанных механизмов позволяет механизировать процесс монтажа узлов секций крепи, а это приводит к сокращению затрат времени на выполнение монтажа-демонтажа секций крепи.

Благодаря тому, что упомянутые механизмы, расположенные в левой и правой стойках устройства, конструктивно не связаны между собой, обеспечивается технологическая параллельность выполнения операций по сборке узлов секций крепи. Это позволяет сократить сроки монтажа-демонтажа секций крепи и в целом сроки монтажа-демонтажа всего механизированного комплекса.

Вследствие компактности конструкции устройства обеспечивается незагроможденность рабочего пространства подземной выработки, где ведется сборка узлов секции крепи и, как следствие, повышается комфортность труда горномонтажников и безопасность выполняемых ими работ. Последний эффект достигается и другим фактором, а именно во время выполнения манипуляторных движений стрелой с грузом обслуживающий персонал находится вне рабочей зоны.

Кроме того, заявляемое устройство технологично в изготовлении и простое в управлении и эксплуатации.

Таким образом, заявляемое изобретение позволит достичь технический результат, который известен не из сведений об уровне техники, а из текста данного описания изобретения к заявке.

На фиг. 1 изображено подъемное устройство для монтажа-демонтажа секций механизированной крепи, вид спереди; на фиг.2 то же, вид сбоку (положение грузовой стрелы в момент установки гидростойки); на фиг.3 разрез А-А на фиг. 1 (в увеличенном виде).

Подъемное устройство для монтажа-демонтажа секции механизированной крепи включает стойки 1 и 2, имеющие подвижные 3, 4 части внутри каждой из них и неподвижные 5, 6 части. Верхние концы стоек 1 и 2 связаны между собой поперечной балкой 7.

Подвижная часть 3 стойки 1, выполняющая роль механизма подъема перекрытия 8 секции крепи для установки гидростойки 9 в основание 10, и неподвижная ее часть 5 соединены между собой посредством гидроцилиндра 11, закрепленного своим корпусом на внутренней поверхности стойки 1 с помощью пальца 12. При этом подвижная часть выполнена в виде полиспастной системы, состоящей из подвижного отклоняющего ролика 13, расположенного на конце штока гидроцилиндра 11, неподвижных отклоняющих роликов 14 и 15, укрепленных соответственно в верхней части стойки 1 и в центре поперечной балки 7, и тягового каната 16, ориентированного относительно роликов 13, 14, 15. Один конец тягового каната 16 при помощи клинового зажима 17 закреплен на наружной поверхности стойки 1, а другой свободный конец каната 16 оснащен грузовым захватом 18.

В стойке 2 подвижная часть 4 и неподвижная часть 6 связаны друг с другом с помощью гидроцилиндра 19. Корпус гидроцилиндра 19 посредством пальца 20 прикреплен к верхней части стойки 2, а его шток к подвижной части 4 этой стойки 2 с помощью пальцев 21.

На неподвижной части 6 стойки 2 выполнен вертикальный паз 22, в котором ориентирован выступ 23, выполненный на подвижной части 4 стойки 2. На выступе 23 подвижной части 4 стойки 2 закреплена поворотная втулка 24 своей боковой поверхностью, например, сваркой.

На поворотной втулке 24 посредством пальца 25 закреплена грузовая стрела 26 с захватом 27 с возможностью вращения вокруг ее продольной оси на стойке 2, причем грузовая стрела 26 состоит из двух секций, шарнирно связанных между собой с возможностью вращения относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Захват 27 грузовой стрелы 26 выполнен в виде "клеща" с ручным приводом, состоящим из винта 28 и рукоятки 29.

Для выполнения манипуляторных движений грузовой стрелы 26 захват 27 снабжен гидроцилиндром управления 30.

Чтобы обеспечить направленное перемещение подвижной части 4 в вертикальной плоскости во внутренней полости стойки 2 при выполнении манипуляций грузовой стрелой 26 с захватом 27, стойка 2 снабжена опорными узлами 31, каждый из которых выполнен в виде роликов 32, 33, оси вращения которых взаимно перпендикулярны в горизонтальной плоскости.

Управление работой подъемного устройства осуществляется пультом управления 34. Подъемное устройство устанавливают в горной выработке 35 в месте ведения монтажа-демонтажа секций механизированной крепи.

На каждое новое место установки подъемное устройство доставляют частично в разработанном виде по основным узлам, т.е. с поворотной втулки 24 снимают грузовую стрелу 26 с захватом 27, отсоединяют поперечную балку 7 от стоек 1, 2, рассоединяют гидрошланги, расположенные на стойках 1, 2 и поперечной балке 7. Затем, установив стойки 1 и 2 с опорами на почву выработки 35, соединяют их между собой поперечной балкой 7, монтируют и подсоединяют гидрошланги к шахтной маслостанции, находящейся тут же в выработке 35. Для обеспечения устойчивости подъемного устройства опоры стоек 1 и 2 крепят при помощи анкеров 36 к почве. Демонтаж подъемного устройства и доставка его в другое место осуществляются в обратной последовательности.

Подъемное устройство работает следующим образом.

После разгрузки секций крепи с доставочной площадки (на чертежах не показана) вблизи подъемного устройства она с помощью лебедки, находящейся в выработке 35 по ходу доставки, тяговый канат которой прицепляется к основанию 10 секции, подтягивается к месту ее сборки, т.е. в район расположения подъемного устройства. Секция подтягивается таким образом, чтобы палец, соединяющий перекрытие и козырек, находился в вертикальной оси устройства, т. е. под грузовым захватом 18. Затем грузовой захват 18 закрепляют за перекрытие 8 и оператор посредством пульта 34 при помощи гидроцилиндра 11 и тягового каната 16 производит подъем перекрытия 8. После этого к месту сборки секций крепи доставляют гидростойку 9 и с помощью ручного винтового привода 28 производят зажим гидростойки 9 в "клещах" захвата 27. Включением гидроцилиндра 19 подвижную часть 4 стойки 2 и связанную с ней грузовую стрелу 26 вместе с гидростойкой 9 поднимают на необходимую высоту. Далее гидроцилиндром 30 производят разворот захвата 27, а вместе с ним и гидростойки 9 из горизонтального положения в вертикальное положение. Затем, манипулируя стрелой 26 вокруг поворотной втулки 24 с одновременным изменением положения ее секций относительно друг друга, производят установку гидростойки 9 ее нижней частью в опорное гнездо 37 основания 10. Затем производят опускание перекрытия 8 таким образом, чтобы в ее опорное гнездо 38 вошла верхняя часть гидростойки 9.

После фиксации гидростойки 9 в гнездах 37 и 38 соответственно основания 10 и перекрытия 8 "клещи" захвата 27 освобождают от гидростойки 9, отводят грузовую стрелу 26 в сторону и смонтированную секцию крепи доставляют в монтажную камеру.

Демонтаж секции механизированной крепи производят в обратной последовательности.

Таким образом, при осуществлении монтажно-демонтажных работ за счет механизированного процесса сборки-разборки секций крепи в труднодоступных условиях горной выработки значительно сокращается трудоемкость выполняемых работ, повышается производительность труда горномонтажников при повышении их безопасных условий труда.