UA45296C2 - Hot-rolled profile for the mine-working fixation - Google Patents
Hot-rolled profile for the mine-working fixation Download PDFInfo
- Publication number
- UA45296C2 UA45296C2 UA2002010596A UA2002010596A UA45296C2 UA 45296 C2 UA45296 C2 UA 45296C2 UA 2002010596 A UA2002010596 A UA 2002010596A UA 2002010596 A UA2002010596 A UA 2002010596A UA 45296 C2 UA45296 C2 UA 45296C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- profile
- flanges
- differs
- height
- support surfaces
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 30
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 4
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до гірництва, зокрема до фасонного спеціального профілю, який може бути 2 використаний для виготовлення шахтного металевого кріплення гірничих виробок.The invention relates to mining, in particular to a shaped special profile, which can be used for the manufacture of mine metal fastening of mining products.
Спеціальний жолобчастий металевий профіль частіше за все застосовують для виготовлення металевого багатоланкового арочного, піддатливого кріплення (надалі кріплення), призначеного для підтримки гірничих виробок з очікуваним зміщенням порід покрівлі і, отже, осіданням арки кріплення на 500-700мм. Необхідна піддатливість згаданого кріплення забезпечується вузлами піддатливості, утвореними шляхом з'єднання 70 суміжних ланок кріплення внапусток і фіксації їх в проектному положенні за допомогою замків. При цьому замки затягують зусиллям, при якому між сполученими внапусток ланками кріплення досягаються такі зусилля тертя, які забезпечують стабільність робочого опору кріплення в межах величини його конструктивної піддатливості.A special grooved metal profile is most often used for the manufacture of a metal multi-link arched, flexible fastener (hereinafter referred to as the fastener), designed to support mine workings with the expected displacement of the roof rocks and, therefore, settlement of the fastener arch by 500-700 mm. The necessary flexibility of the mentioned fastening is provided by flexibility nodes, formed by connecting 70 adjacent links of the fastening in the middle and fixing them in the design position with the help of locks. At the same time, the locks are tightened with a force in which such frictional forces are achieved between the loosely connected fastening links that ensure the stability of the working resistance of the fastening within the limits of its structural flexibility.
Основними показниками профілю є лінійна маса /лінійна щільність» несуча здатність /міцність/ і технологічність виготовлення. Для досягнення високих значень згаданих показників вирішальними чинниками є 12 оптимальні конфігурація і геометричні параметри поперечного перетину профілю. Несуча здатність профілю характеризується моментами інерції перетину Іх і Їу ії моментами опору перетину МУх і УУу (при вигині) відносно горизонтальної і вертикальної нейтральних осей Х-Х і У-У. Забезпечення мінімальної лінійної маси і високої несучої здатності є основною задачею створення оптимальних конфігурації і геометричних параметрів поперечного перерізу при розробці нових профілів для кріплення гірничих виробок.The main indicators of the profile are the linear weight / linear density, load-bearing capacity / strength / and manufacturability. To achieve high values of the mentioned indicators, the decisive factors are 12 optimal configuration and geometric parameters of the cross section of the profile. The bearing capacity of the profile is characterized by the moments of inertia of the intersection Их and Юу and by the moments of resistance of the intersection МУх and УУу (during bending) relative to the horizontal and vertical neutral axes Х-Х and У-У. Ensuring the minimum linear mass and high load-bearing capacity is the main task of creating the optimal configuration and geometric parameters of the cross section when developing new profiles for fastening mine workings.
Відомий профіль гарячекатаний для кріплення гірничих виробок /"авторське свідоцтво СРСР Мо1385726 (ДСВ), Ат, МПК-4: Е21011/14, заявл. 11.08.1986/, що включає днище, симетрично зв'язані з ним похилі бічні стінки криволінійної форми, забезпечені на кінцях фланцями, на яких у верхніх частинах виконані западини з криволінійними опорними поверхнями, а в нижніх частинах виконані виступи з криволінійними опорними поверхнями і примикаючі до них нижні грані. сThe well-known hot-rolled profile for fastening mining products /"author's certificate of the USSR Mo1385726 (DSV), At, MPK-4: Е21011/14, application 11.08.1986/, which includes the bottom, symmetrically connected to it inclined side walls of curvilinear shape, provided at the ends with flanges, on which depressions with curved support surfaces are made in the upper parts, and protrusions with curved support surfaces and lower faces adjacent to them are made in the lower parts.
Для поліпшення експлуатаційних характеристик кріплення і економії металу виступи виконані висотою, рівній Ге) глибині западин, при цьому зовнішні бічні поверхні виступів і западин мають однаковий радіус кривизни, а внутрішня бічна поверхня виступів виконана з більшим радіусом кривизни, ніж радіус кривизни внутрішньої бічної поверхні западини.In order to improve the operational characteristics of the fastening and save metal, the protrusions are made with a height equal to the depth of the depressions, while the outer side surfaces of the protrusions and depressions have the same radius of curvature, and the inner side surface of the protrusions is made with a greater radius of curvature than the radius of curvature of the inner side surface of the depression.
Днище має постійну товщину, як в площині симетрії профілю, так і в місцях його сполучення з бічними ее, стінками. Ге»!The bottom has a constant thickness, both in the plane of symmetry of the profile, and in the places of its connection with the side walls. Gee!
Нижні грані фланців розташовані горизонтально.The lower faces of the flanges are located horizontally.
Внутрішня і зовнішня поверхні днища виконані прямолінійними /плоскими/. счThe inner and outer surfaces of the bottom are rectilinear /flat/. high school
Відстань між поздовжніми вертикальними площинами, що проходять через вершини опорних поверхонь ю западин дорівнює відстані між поздовжніми вертикальними площинами, що проходять через вершини опорнихThe distance between the longitudinal vertical planes passing through the tops of the supporting surfaces and depressions is equal to the distance between the longitudinal vertical planes passing through the tops of the supporting
Зо поверхонь виступів. МFrom the surfaces of the protrusions. M
У прикладі конкретного виконання відомий профіль має наступні геометричні параметри.In an example of a specific implementation, the known profile has the following geometric parameters.
Висота профілю дорівнює 119мм, ширина профілю - 145мм, ширина днища - 52мм, ширина фланця - 21,8мм, висота виступу і глибина западини - 5мм, ширина западини -12,5мм, ширина виступу - 9,Змм. «The height of the profile is 119mm, the width of the profile is 145mm, the width of the bottom is 52mm, the width of the flange is 21.8mm, the height of the protrusion and the depth of the depression are 5mm, the width of the depression is 12.5mm, the width of the protrusion is 9.Zmm. "
Зовнішні бічні частини опорних поверхонь виступів і зовнішні бічні частини опорних поверхонь западин З описані однаковими радіусами кривизни, рівними б,5мм. с Радіус кривизни внутрішньої бічної частини опорних поверхонь виступів дорівнює 1Омм, а радіус кривизниThe outer side parts of the support surfaces of the protrusions and the outer side parts of the support surfaces of the depressions C are described by the same radii of curvature, equal to b.5 mm. c The radius of curvature of the inner side of the support surfaces of the protrusions is 1 Ohm, and the radius of curvature
Із» внутрішньої бічної частини опорних поверхонь западин - б,5мм. Зазор між виступами і западинами зв'язаних внапусток профілів становить 0,35мМм.From" the inner side of the supporting surfaces of the depressions - b.5mm. The gap between the protrusions and depressions of the connected profiles is 0.35 mm.
Товщина днища на ділянках його сполучення з бічними стінками становить 12,бмм.The thickness of the bottom in the areas of its connection with the side walls is 12 mm.
Товщина днища в площині симетрії профілю відповідає товщині днища на ділянках його сполучення з е бічними стінками. 4! У зв'язку з тим, що відомий профіль гарячекатаний для кріплення гірничих виробок співпадає за призначенням, числом загальних ознак з профілем, що заявляється, він був вибраний як прототип винаходу, що ді заявляється. (Те) 20 Недоліками відомого профілю гарячекатаного для кріплення гірничих виробок є недосконалість його конфігурації і геометричних параметрів /днища, виступів, западин і нижніх граней/, нераціональний розподіл с металу по перетину профілю і недостатня площа контакту сполучених опорних поверхонь виступів і западин фланців профілів суміжних ланок в конструкції кріплення, що знижує несучу здатність, величину і стабілізацію піддатливості кріплення а також знижує технологічність виготовлення, як профілю, так і кріплення загалом. 25 Пояснюється це наступними причинами.The thickness of the bottom in the plane of symmetry of the profile corresponds to the thickness of the bottom in the areas of its connection with the side walls. 4! Due to the fact that the well-known hot-rolled profile for fastening mining products coincides in terms of purpose, number of common features with the claimed profile, it was chosen as a prototype of the claimed invention. (Те) 20 The disadvantages of the well-known hot-rolled profile for fastening mining products are the imperfection of its configuration and geometric parameters /bottom, protrusions, depressions and lower faces/, irrational distribution of metal along the section of the profile and insufficient contact area of the joint support surfaces of the protrusions and depressions of the flanges of adjacent profiles links in the structure of the fastener, which reduces the load-bearing capacity, size and stabilization of the flexibility of the fastener, as well as reduces the manufacturability of both the profile and the fastener in general. 25 This is explained by the following reasons.
ГФ) Недосконалість конфігурації і геометричних параметрів профілю зумовлена нераціональним розподілом металу в перетині днища і викликана тим, що днище має постійну товщину, як в площині симетрії профілю, так і о в місцях його сполучення з бічними стінками. Це не забезпечує достатню міцність днища в місцях його сполучення з бічними стінками, тобто в місцях найбільшої концентрації напружень профілю при роботі його в 60 конструкції кріплення. При роботі такого профілю в конструкції кріплення в піддатливому режимі, при вигині вузлів його піддатливості під дією високих навантажень відбувається провалювання верхняка в стояку на її кінці. Це відбувається внаслідок втрати міцності і руйнування кінців стійок, зв'язаних з верхняком, що виявляється у вигляді відриву днища від бічних стінок стояка в місцях їх сполучення. Це знижує несучу здатність, як профілю, так і кріплення загалом. бо Нижні грані фланців профілю розташовані горизонтально і не беруть участь в роботі сил тертя у вузлах піддатливості кріплення, що обмежує величину і стабільність робочого опору кріплення а також межі його конструктивної піддатливості.GF) The imperfection of the configuration and geometric parameters of the profile is due to the irrational distribution of metal in the cross-section of the bottom and is caused by the fact that the bottom has a constant thickness, both in the plane of symmetry of the profile and in the places of its connection with the side walls. This does not ensure sufficient strength of the bottom in the places of its connection with the side walls, that is, in the places of the greatest concentration of profile stresses when working in its 60 fastening structure. During the operation of such a profile in the structure of the fastener in a flexible mode, when the nodes of its flexibility are bent under the action of high loads, the upper part falls into the riser at its end. This happens as a result of the loss of strength and destruction of the ends of the racks connected to the top, which is manifested in the form of separation of the bottom from the side walls of the riser in the places of their connection. This reduces the bearing capacity of both the profile and the fastener in general. because the lower faces of the flanges of the profile are located horizontally and do not participate in the work of friction forces in the nodes of the flexibility of the fastening, which limits the amount and stability of the working resistance of the fastening, as well as the limits of its structural flexibility.
Радіуси кривизни внутрішніх бічних частин опорних поверхонь виступів набагато більші радіусів кривизни внутрішніх бічних частин опорних поверхонь западин фланців. Ширина западин більша ширини виступів. Тому у вузлах сполучення елементів кріплення не досягається фіксація виступів у западинах по осі Х-Х. Крім того, досягається тільки частковий контакт сполучених опорних поверхонь виступів і западин фланців. Для забезпечення величини конструктивної піддатливості кріплення і надійної фіксації сполучених профілів по осіThe radii of curvature of the inner side parts of the bearing surfaces of the protrusions are much larger than the radii of curvature of the inner side parts of the bearing surfaces of the flange depressions. The width of the depressions is greater than the width of the protrusions. Therefore, in the connection nodes of the fastening elements, fixation of the protrusions in the depressions along the X-X axis is not achieved. In addition, only partial contact of the joint support surfaces of the projections and depressions of the flanges is achieved. To ensure the value of the structural adaptability of the fastening and reliable fixation of the connected profiles along the axis
Х-Х проводять значне затягування замків для створення необхідних сил тертя між його сполученими 7/0 елементами. Це приводить до деформації сполучених елементів кріплення і до зниження несучої здатності, як профілю, так і кріплення загалом.X-X perform significant tightening of the locks to create the necessary friction forces between its mating 7/0 elements. This leads to deformation of the connected fastening elements and to a decrease in the load-bearing capacity of both the profile and the fastening in general.
У зв'язку з тим, що радіуси кривизни опорних поверхонь виступів і западин фланців малі, то технологічно не вдається забезпечити відповідно до вимог технічних умов /наприклад ТУ 14-2-703-86/ якісне виконання форми і геометричних параметрів виступів і западин фланців в калібрах валків прокатного стану при гарячій прокатці 7/5 Цього профілю. Крім того, малі радіуси кривизни опорних поверхонь виступів і западин фланців не забезпечують надійну фіксацію зв'язаних внапусток профілів суміжних елементів кріплення по осі Х-Х, а відносно мала ширина фланців не забезпечує найкраще поєднання вагових і міцніших характеристик профілю.In connection with the fact that the radii of curvature of the support surfaces of the protrusions and depressions of the flanges are small, it is technologically impossible to ensure, in accordance with the requirements of the technical conditions /for example, TU 14-2-703-86/, high-quality execution of the shape and geometric parameters of the protrusions and depressions of the flanges in calibers of rolling mill rolls during hot rolling 7/5 of this profile. In addition, the small radii of curvature of the support surfaces of the protrusions and depressions of the flanges do not ensure reliable fixation of the profiles of adjacent fasteners along the X-X axis, and the relatively small width of the flanges does not provide the best combination of weight and stronger profile characteristics.
Задачею винаходу є в профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок шляхом удосконалення його конфігурації і геометричних параметрів /днища, виступів, западин і нижніх граней фланців/, раціонального 2о розподілу металу по перерізу профілю і збільшення площі контакту опорних поверхонь сполучених виступів і западин фланців профілів суміжних ланок в конструкції кріплення забезпечити підвищення несучої здатності, величини і стабілізації піддатливості кріплення, а також підвищення технологічності виготовлення, як профілю, так і кріплення загалом.The object of the invention is to improve the configuration and geometrical parameters of the hot-rolled profile for fastening mining products (bottom, protrusions, depressions and lower faces of the flanges), rational 2o distribution of metal along the cross-section of the profile and increase the area of contact of the support surfaces of the connected protrusions and depressions of the flanges of the profiles of adjacent links in the construction of the fastener, ensure an increase in the load-bearing capacity, the size and stabilization of the flexibility of the fastener, as well as an increase in the manufacturability of both the profile and the fastener in general.
Поставлена задача вирішується тим, що в профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, що сч ов Включає днище, симетрично зв'язані з ним похилі бічні стінки криволінійної форми, забезпечені на кінцях фланцями, на яких у верхніх частинах виконані западини з криволінійними опорними поверхнями, а в нижніх і) частинах виконані виступи з криволінійними опорними поверхнями і примикаючі до них нижні грані, згідно з винаходом, поперечний переріз виконаний змінної товщини, яка збільшується від площини симетрії профілю до ділянок сполучення днища з похилими бічними стінками, а нижні грані фланців сполучені з криволінійними Ге зо опорними поверхнями виступів і розташовані під гострим кутом до горизонтальної площини.The task is solved by the fact that in the hot-rolled profile for fastening mining products, which includes the bottom, symmetrically connected to it, inclined side walls of a curvilinear shape, equipped at the ends with flanges, on which depressions with curved support surfaces are made in the upper parts, and in the lower i) parts, protrusions with curved support surfaces and the lower faces adjacent to them are made, according to the invention, the cross section is made of variable thickness, which increases from the plane of symmetry of the profile to the areas of connection of the bottom with inclined side walls, and the lower faces of the flanges are connected with curved Gezo with support surfaces of protrusions and are located at an acute angle to the horizontal plane.
Приведені ознаки, що характеризують винахід, є суттєвими оскільки в сукупності достатні для забезпечення б» працездатності і рішення поставленої технічної задачі а кожна окремо необхідна для ідентифікації і с відмінності заявленого профілю гарячекатаного для кріплення гірничих виробок від відомих в техніці аналогічних технічних рішень. оThe given features characterizing the invention are essential because they are sufficient in total to ensure the performance and solution of the technical problem, and each one separately is necessary to identify and differentiate the declared hot-rolled profile for fastening mining products from similar technical solutions known in the art. at
Таким чином, приведена нова сукупність загальних (відомих) і відмінних (нових) від прототипу суттєвих «Е ознак, якими характеризується новий профіль гарячекатаний для кріплення гірничих виробок, є достатньою у всіх випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту, оскільки вирішує поставлену технічну задачу.Thus, the given new set of general (known) and different (new) from the prototype essential "E features, which characterize the new hot-rolled profile for fastening mining products, is sufficient in all cases to which the scope of legal protection extends, as it solves the set technical task.
Причинно-наслідковий зв'язок між новою сукупністю суттєвих ознак винаходу, в тому числі відмінних (нових) ознак при їх взаємодії з відомими (загальними) ознаками, в забезпеченні нових технічних властивостей об'єкта « 70 винаходу, зумовлених технічною задачею, що вирішується, полягає в наступному. в с Так, виконання днища змінної товщини, яка збільшується від мінімального значення в площині симетрії профілю до максимального значення в місцях його сполучення з бічними стінками, забезпечує більш довершену ;» конфігурацію і геометричні параметри днища за рахунок раціонального перерозподілу металу з середньої зони до місць його сполучення з бічними стінками. Згаданий перерозподіл металу по перерізу днища профілюThe cause-and-effect relationship between a new set of essential features of the invention, including distinctive (new) features in their interaction with known (common) features, in providing new technical properties of the object of the invention, determined by the technical problem being solved, is as follows. in c Thus, the execution of the bottom of variable thickness, which increases from the minimum value in the plane of symmetry of the profile to the maximum value in the places of its connection with the side walls, provides a more complete;" configuration and geometric parameters of the bottom due to the rational redistribution of metal from the middle zone to the places of its connection with the side walls. The mentioned redistribution of metal along the section of the bottom of the profile
Виконаний без збільшення його площі. Це забезпечує підвищення міцності днища в місцях його сполучення з ї5» бічними стінками, тобто в місцях найбільшої концентрації напружень профілю при роботі його в конструкції кріплення. При роботі такого профілю в конструкції кріплення в піддатливому режимі, при вигині вузлів його 1 піддатливості під дією високих навантажень не відбувається провал верхняка в стояк на Її кінці. Внаслідок ко цього забезпечується підвищення несучої здатності, як профілю, так і кріплення загалом.Made without increasing its area. This provides an increase in the strength of the bottom in the places of its connection with the side walls, i.e. in the places of the greatest concentration of profile stresses during its operation in the fastening structure. When working with such a profile in the fastening structure in a flexible mode, when the nodes of its 1 flexibility are bent under the action of high loads, the upper part does not fall into the riser at its end. As a result, an increase in the bearing capacity of both the profile and the fastening in general is ensured.
Розташування нижніх граней фланців під гострим кутом до горизонтальної площини і їх сполучення з і, криволінійними поверхнями виступів по дотичних забезпечує додатковий контакт частини нижніх граней зThe location of the lower faces of the flanges at an acute angle to the horizontal plane and their connection with and, curvilinear surfaces of the protrusions along tangents provides additional contact of part of the lower faces with
Ф опорними поверхнями западин профілів суміжних ланок кріплення у вузлах його піддатливості. Це забезпечує додаткову участь частини нижніх граней фланців профілю в роботі сил тертя у вузлах піддатливості кріплення, що дозволяє підвищити величину і стабільність робочого опору кріплення а також межі його конструктивної ов Піддатливості. При цьому, сполучення (по дотичних) нижніх граней з криволінійними поверхнями виступів фланців підвищує технологічність виконання такого сполучення в калібрах валків прокатного стану при гарячійФ by the support surfaces of the depressions of the profiles of the adjacent fastening links in the nodes of its flexibility. This provides additional participation of the lower faces of the profile flanges in the work of frictional forces in the nodes of the flexibility of the fastener, which allows to increase the value and stability of the working resistance of the fastener, as well as the limits of its structural flexibility. At the same time, the connection of the (tangential) lower faces with the curved surfaces of the flange protrusions increases the manufacturability of performing such a connection in the gauges of the rolls of the rolling mill at hot
Ф) прокатці цього профілю. ка Крім того, профіль гарячекатаний для кріплення гірничих виробок має і інші відмінні від прототипу ознаки, які розвивають, доповнюють і характеризують винахід в окремих варіантах його виконання і використовуються в бо залежності від конкретних умов його виготовлення і експлуатації.F) rolling of this profile. In addition, the hot-rolled profile for fastening mining products has other features that differ from the prototype, which develop, complement and characterize the invention in individual versions of its implementation and are used depending on the specific conditions of its manufacture and operation.
Так, в профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, ширина профілю становить 1,24-1,30 висоти профілю.Thus, in a hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the width of the profile is 1.24-1.30 times the height of the profile.
Таке співвідношення ширини і висоти профілю у вказаному діапазоні значень визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки підвищує момент інерції перерізу у і момент опору 65 перетину Ууу відносно вертикальної нейтральної осі У-Х профілю без істотної зміни його маси.Such a ratio of width and height of the profile in the indicated range of values was determined experimentally and is optimal for this profile, as it increases the moment of inertia of the section y and the moment of resistance 65 of the intersection Uuu relative to the vertical neutral axis Х-Х of the profile without significant changes in its mass.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до збільшення схильності профілю до крутіння, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення маси профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to an increase in the propensity of the profile to twist, and more than the upper limit leads to an unjustified increase in the weight of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, товщина днища на ділянках його сполучення з похилими бічними стінками становить 0,14-0,18 висоти профілю.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the thickness of the bottom in the areas of its connection with the inclined side walls is 0.14-0.18 of the height of the profile.
Таке співвідношення товщини днища на ділянках його сполучення з похилими бічними стінками і висоти профілю визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки знижує концентрацію напружень і збільшує опірність відриву днища від бічних стінок у вузлах піддатливості кріплення в процесі експлуатації. 70 Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до зниження міцності, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення маси профілю.This ratio of the thickness of the bottom in the areas of its connection with the inclined side walls and the height of the profile was determined experimentally and is optimal for this profile, as it reduces the concentration of stresses and increases the resistance of the separation of the bottom from the side walls in the points of flexibility of the fastening during operation. 70 It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to a decrease in strength, and more than the upper limit leads to an unjustified increase in the mass of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, товщина днища в площині симетрії профілю становить 0,67-0,69 товщини днища на ділянках його сполучення з похилими бічними стінками.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the thickness of the bottom in the plane of symmetry of the profile is 0.67-0.69 of the thickness of the bottom in the areas of its connection with the inclined side walls.
Таке співвідношення товщини днища в площини симетрії профілю і товщини днища на ділянках його 7/5 сполучення з похилими бічними стінками визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Таке співвідношення забезпечує раціональний розподіл металу в середній частині днища і найкраще поєднання моментів інерції перетину Їх і у Її моментів опору перетину МУх і Му відносно горизонтальної і вертикальної нейтральних осей Х-Х і У-У.This ratio of the thickness of the bottom in the plane of symmetry of the profile and the thickness of the bottom in the sections of its 7/5 connection with the inclined side walls was determined experimentally and is optimal for this profile. Such a ratio provides a rational distribution of metal in the middle part of the bottom and the best combination of the moments of inertia of their intersection and the moments of resistance of their intersection МУх and Му relative to the horizontal and vertical neutral axes Х-Х and У-Х.
Експериментально встановлене, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до зниження Міцнісних характеристик перетину, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення маси профілю.It has been experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to a decrease in the strength characteristics of the section, and more than the upper limit leads to an unjustified increase in the weight of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, ширина днища становить 2,8-3,0 товщини днища на ділянках його сполучення з похилими бічними стінками.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the width of the bottom is 2.8-3.0 of the thickness of the bottom in the areas of its connection with the inclined side walls.
Таке співвідношення ширини днища і товщина днища на ділянках його сполучення з бічними стінками у сч ов вказаному діапазоні значень визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки підвищує момент інерції перерізу Іу і момент опору перерізу УУу відносно вертикальної нейтральної осі і)Such a ratio of the width of the bottom and the thickness of the bottom in the areas of its connection with the side walls in the specified range of values was determined experimentally and is optimal for this profile, since it increases the moment of inertia of the section Iu and the moment of resistance of the section UUu relative to the vertical neutral axis i)
У-М профілю без істотної зміни його маси.U-M profile without a significant change in its mass.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до збільшення схильності профілю до крутіння, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення Ге зо маси профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to an increase in the propensity of the profile to twist, and more than the upper limit leads to an unjustified increase in the mass of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, внутрішня поверхня днища Ме виконана криволінійною і вгнутою, причому радіус кривизни внутрішньої поверхні днища становить 0,92-0,95 с висоти профілю.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the inner surface of the bottom of Me is curved and concave, and the radius of curvature of the inner surface of the bottom is 0.92-0.95 s of the height of the profile.
Виконання внутрішньої поверхні днища криволінійною і вгнутою з вказаним співвідношенням радіуса оExecution of the inner surface of the bottom curved and concave with the specified ratio of the radius o
Зв кривизни і висоти профілю вибране експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Таке «Е співвідношення забезпечує плавний і раціональний перерозподіл металу з середньої частини днища до дільниць його сполучення з бічними стінками. Це забезпечує найкраще поєднання моментів інерції перерізу Іх і у і моментів опору перегашу МУх і МУу відносно горизонтальної і вертикальної нейтральних осей Х-Х і У-У.From the curvature and height of the profile, it was selected experimentally and is optimal for this profile. This "E" ratio provides a smooth and rational redistribution of metal from the middle part of the bottom to the areas of its connection with the side walls. This provides the best combination of the moments of inertia of the cross-section Ih and y and the moments of resistance МУх and МУу relative to the horizontal and vertical neutral axes Х-Х and У-Х.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до « невиправданого збільшення маси профілю, а більше верхньої межі приводить до зниження міцнісних з с характеристик профілю. . У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, зовнішня поверхня днища и?» виконана криволінійною і вгнутою в середній частині, причому радіус кривизни зовнішньої поверхні днища становить 0,30-0,34 висоти профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to an unjustified increase in the weight of the profile, and more than the upper limit leads to a decrease in the strength characteristics of the profile. . In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the outer surface of the bottom is made curved and concave in the middle part, and the radius of curvature of the outer surface of the bottom is 0.30-0.34 of the height of the profile.
Виконання зовнішньої поверхні днища криволінійною і вгнутою в середній частині з вказаним їх співвідношенням радіуса кривизни і висоти профілю вибране експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Таке співвідношення забезпечує плавний і раціональний перерозподіл металу з середньої о частини днища до дільниць його сполучення з бічними стінками. Це забезпечує найкраще поєднання моментів ко інерції перерізу Іх і Іу і моментів опору перетину МуУх і УУу відносно горизонтальної і вертикальної нейтральних 5р осей Х-Х і У-У. ік Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить доThe execution of the outer surface of the bottom curved and concave in the middle part with the specified ratio of the radius of curvature and the height of the profile was chosen experimentally and is optimal for this profile. This ratio ensures a smooth and rational redistribution of metal from the middle part of the bottom to the areas where it connects with the side walls. This provides the best combination of moments of inertia of the section Ih and Iu and moments of resistance of the section MuUh and UUu relative to the horizontal and vertical neutral 5r axes X-X and U-Y. ik It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to
Ф невиправданого збільшення маси профілю, а більше верхньої межі приводить до зниження міцносних характеристик профілю.Ф is an unjustified increase in the mass of the profile, and more than the upper limit leads to a decrease in the strength characteristics of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, глибина вгнутості зовнішньої криволінійної поверхні днища становить 0,026-0,030 висоти профілю.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the depth of concavity of the outer curved surface of the bottom is 0.026-0.030 of the height of the profile.
Виконання глибини вгнутості зовнішньої криволінійної поверхні днища у вказаному діапазоні значень (Ф, визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки забезпечує найкраще ка поєднання вагових і міцнісних характеристик днища і профілю.The execution of the depth of concavity of the outer curved surface of the bottom in the specified range of values (Ф, determined experimentally and is optimal for this profile, as it provides the best combination of weight and strength characteristics of the bottom and profile.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до бо невиправданого збільшення маси профілю, а більше верхньої межі приводить до зниження міцнісних характеристик профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to an unjustified increase in the weight of the profile, and more than the upper limit leads to a decrease in the strength characteristics of the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, висота фланців становить 0,21-0,22 висоти профілю.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the height of the flanges is 0.21-0.22 of the height of the profile.
Виконання висоти фланців у вказаному діапазоні значень визначене експериментальним шляхом і є 65 оптимальним для цього профілю, оскільки забезпечує найкраще поєднання вагових і міцнісних характеристик фланців і профілю.The implementation of the height of the flanges in the specified range of values is determined experimentally and is 65 optimal for this profile, as it provides the best combination of weight and strength characteristics of the flanges and the profile.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до зниження міцнісних характеристик фланців і профілю, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення масу фланців і профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to a decrease in the strength characteristics of the flanges and profile, and more than the upper limit leads to an unjustified increase in the weight of the flanges and profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідна з винаходом, глибина западин фланців, становить 0,17-0,19 висоти фланців.In the hot-rolled profile for fastening mining products according to the invention, the depth of the depressions of the flanges is 0.17-0.19 of the height of the flanges.
Виконання глибини западин фланців у вказаному діапазоні значень визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки забезпечує надійне зачеплення і фіксацію відносно осі Х-Х виступів фланців зовнішнього профілю у западинах фланців нижнього профілю у вузлах піддатливості кріплення. 70 Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до зниження надійності зачеплення виступів і западин згаданих фланців профілів, а більше верхньої межі приводить до зниження міцнісних характеристик фланців і профілю.The implementation of the depth of the flange depressions in the specified range of values is determined experimentally and is optimal for this profile, as it ensures reliable engagement and fixation relative to the X-X axis of the protrusions of the flanges of the outer profile in the depressions of the flanges of the lower profile in the attachment flexibility nodes. 70 It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to a decrease in the reliability of engagement of the protrusions and depressions of the mentioned flanges of the profiles, and more than the upper limit leads to a decrease in the strength characteristics of the flanges and the profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, горизонтальна проекція ширини фланців становить 0,20-0,22 висоти профілю.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the horizontal projection of the width of the flanges is 0.20-0.22 of the height of the profile.
Виконання горизонтальної проекції ширини фланців у вказаному діапазоні значень визначене експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю, оскільки забезпечує найкраще поєднання вагових і міцнісних характеристик фланців і профілю.The implementation of the horizontal projection of the width of the flanges in the specified range of values is determined experimentally and is optimal for this profile, as it provides the best combination of weight and strength characteristics of the flanges and the profile.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі приводить до зниження міцнісних характеристик фланців і профілю, а більше верхньої межі приводить до невиправданого збільшення 2о маси фланців і профілю.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit leads to a decrease in the strength characteristics of the flanges and profile, and more than the upper limit leads to an unjustified increase of 2o in the mass of the flanges and profile.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, радіуси кривизни опорних поверхонь виступів фланців становлять 0,34-0,40 горизонтальної проекції ширини фланців.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the radii of curvature of the support surfaces of the flange protrusions are 0.34-0.40 of the horizontal projection of the width of the flanges.
Вибір співвідношення радіусів кривизни опорних поверхонь виступів фланців і горизонтальної проекції фланців у вказаному діапазоні значень визначений експериментальним шляхом і є оптимальним для цього с ов профілю. При цьому співвідношенні підвищується технологічність виготовлення їх в калібрах валків прокатного стану при гарячій прокатці, поліпшується зачеплення їх із западинами сполученого профілю у вузлах і) піддатливості кріплення і фіксація їх відносно осі Х-Х. Крім того, забезпечується найкраще поєднання вагових і міцнісних характеристик фланців і профілю.The selection of the ratio of the radii of curvature of the support surfaces of the flange protrusions and the horizontal projection of the flanges in the specified range of values is determined experimentally and is optimal for this type of profile. With this ratio, the manufacturability of their manufacture in the gauges of rolls of the rolling mill during hot rolling increases, their engagement with the depressions of the joint profile in the nodes and) the flexibility of fastening and their fixation relative to the X-X axis improves. In addition, the best combination of weight and strength characteristics of flanges and profile is provided.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі знижує технологічність ГеIt was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit reduces the manufacturability of Ge
Зо їх виготовлення при гарячій прокатці, погіршує зачеплення їх із западинами сполученого профілю у вузлах піддатливості кріплення, не забезпечує фіксацію їх по осі Х-Х і знижує міцнісні характеристики фланців і Ме профілю. сDue to their manufacture during hot rolling, their engagement with the depressions of the joint profile in the nodes of the flexibility of fastening worsens, does not ensure their fixation along the X-X axis, and reduces the strength characteristics of the flanges and Me profile. with
Експериментально також встановлено, що вибір цього співвідношення більше верхньої межі невиправдано збільшує масу фланців і профілю. оIt was also established experimentally that choosing this ratio more than the upper limit unnecessarily increases the mass of flanges and profile. at
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, радіуси кривизни опорних «Е поверхонь западин фланців становлять 0,96-0,98 радіусів кривизни опорних поверхонь виступів фланців.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the radii of curvature of the supporting surfaces of the flange depressions are 0.96-0.98 of the radii of curvature of the supporting surfaces of the flange protrusions.
Вибір співвідношення радіусів кривизни опорних поверхонь западин фланців і радіусів кривизни опорних поверхонь виступів фланців у вказаному діапазоні значень визначений експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Таке співвідношення забезпечує надійне зачеплення виступів і западин « бполучених профілів у вузлах піддатливості кріплення і надійну фіксацію їх по осі Х-Х. При затягуванні замків з с вузлів піддатливості кріплення це співвідношення забезпечує також щільну посадку виступів у западинах, . збільшує площу сполучення їх криволінійних опорних поверхонь, збільшує сили тертя у вузлах піддатливості и?» кріплення, що підвищує величину піддатливості і стабільність робочого опору кріплення.The selection of the ratio of the radii of curvature of the support surfaces of the flange depressions and the radii of curvature of the support surfaces of the flange protrusions in the specified range of values was determined experimentally and is optimal for this profile. This ratio ensures reliable engagement of protrusions and depressions of the resulting profiles in the nodes of flexibility of fastening and reliable fixation of them along the X-X axis. When tightening the locks from the fastening flexibility nodes, this ratio also ensures a tight fit of the protrusions in the depressions, . increases the area of connection of their curvilinear support surfaces, increases the frictional forces in the yielding nodes and? fastening, which increases the amount of flexibility and stability of the working resistance of the fastening.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі понадміру зменшуєIt was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit of overmeasurement reduces
Ширину западин, що перешкоджає проникненню виступів у западини при затягуванні замків у вузлах їх піддатливості, погіршує зачеплення у вузлах піддатливості зв'язаних профілів кріплення і не забезпечує фіксацію їх по осі Х-Х. о Експериментально також встановлено, що вибір цього співвідношення більше верхньої межі понадміру ко збільшує ширину западин, що при затягуванні замків у вузлах піддатливості і деформації кромок западин 5р приводить до утворення бічного зазору (люфту) між криволінійними опорними поверхнями виступів і западин ік фланців. У результаті це приводить до погіршення зачеплення зв'язаних профілів у вузлах піддатливостіThe width of the depressions, which prevents the protrusions from penetrating into the depressions when tightening the locks in their flexibility nodes, worsens the engagement of the connected fastening profiles in the flexibility nodes and does not ensure their fixation along the X-X axis. o It was also experimentally established that choosing this ratio greater than the upper limit of the oversize increases the width of the depressions, which when tightening the locks in the nodes of compliance and deformation of the edges of the depressions 5r leads to the formation of a lateral gap (backlash) between the curved support surfaces of the protrusions and depressions and flanges. As a result, this leads to a deterioration of the engagement of the connected profiles in the compliance nodes
Ф кріплення і не забезпечує надійну фіксацію їх по осі Х-Х.Ф fasteners and does not ensure their reliable fixation along the Х-Х axis.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, відстань між поздовжніми вертикальними площинами, що проходять через вершини криволінійних опорних поверхонь западин фланців, дв становить 1,012-1,018 відстані між поздовжніми вертикальними площинами, що проходять через вершини криволінійних опорних поверхонь виступів фланців.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the distance between the longitudinal vertical planes passing through the tops of the curved support surfaces of the flange depressions is 1.012-1.018 the distance between the longitudinal vertical planes passing through the tops of the curved support surfaces of the flange protrusions.
Ф) Вибір співвідношення відстаней між поздовжніми вертикальними площинами, що проходять через вершини ка криволінійних опорних поверхонь западин і виступів фланців, у вказаному діапазоні значень визначений експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Вибране співвідношення забезпечує пружний бо натяг між виступами внутрішнього профілю і западинами зовнішнього профілю у вузлах піддатливості кріплення, що створює додаткові сили тертя між їх криволінійними опорними поверхнями і дозволяє збільшити величину і стабільність робочого опору кріплення.F) The selection of the ratio of the distances between the longitudinal vertical planes passing through the vertices of the curvilinear support surfaces of the depressions and the protrusions of the flanges, in the indicated range of values, was determined experimentally and is optimal for this profile. The selected ratio ensures elastic tension between the protrusions of the inner profile and the depressions of the outer profile in the nodes of the flexibility of the fastener, which creates additional frictional forces between their curved support surfaces and allows to increase the value and stability of the working resistance of the fastener.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення менше нижньої межі зменшує величину пружного натягу між виступами внутрішнього профілю і западинами зовнішнього профілю у вузлах піддатливості 65 кріплення, зменшує сили тертя між їх криволінійними опорними поверхнями і знижує величину і стабільність робочого опору кріплення.It was experimentally established that choosing this ratio less than the lower limit reduces the amount of elastic tension between the protrusions of the inner profile and the depressions of the outer profile in the nodes of flexibility 65 of the fastener, reduces the frictional forces between their curved support surfaces and reduces the amount and stability of the working resistance of the fastener.
Експериментально встановлено, що вибір цього співвідношення більше верхньої межі зменшує піддатливість кріплення, яке стає понадміру жорстким.It was experimentally established that choosing this ratio greater than the upper limit reduces the flexibility of the fastener, which becomes excessively rigid.
У профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, згідно з винаходом, нижні грані фланців розташовані під кутом 42-47" до горизонтальної площини.In the hot-rolled profile for fastening mining products, according to the invention, the lower faces of the flanges are located at an angle of 42-47" to the horizontal plane.
Вибір кута розташування нижніх граней фланців до горизонтальної площини у вказаному діапазоні значень визначений експериментальним шляхом і є оптимальним для цього профілю. Таке кутове розташування нижніх граней фланців забезпечує плавне їх сполучення по дотичних з криволінійними опорними поверхнями виступів і створює додатковий контакт частини нижніх граней з опорними поверхнями западин профілів суміжних ланок 7/0 Кріплення у вузлах піддатливості. У результаті, забезпечується додаткова участь частини нижніх граней фланців в роботі сил тертя у вузлах піддатливості кріплення, що дозволяє підвищити величину і стабільність робочого опору кріплення і розширити межі її конструктивної піддатливості. Крім того, розташування нижніх граней під таким кутом забезпечує надійне зачеплення виступів і западин зв'язаних профілів у вузлах піддатливості кріплення і надійну фіксацію їх по осі Х-Х.The choice of the angle of location of the lower faces of the flanges to the horizontal plane in the specified range of values is determined experimentally and is optimal for this profile. Such an angular arrangement of the lower faces of the flanges ensures their smooth connection along the tangents with the curvilinear support surfaces of the protrusions and creates additional contact of part of the lower faces with the support surfaces of the depressions of the profiles of the adjacent links 7/0 Fastening in flexibility nodes. As a result, additional participation of part of the lower faces of the flanges in the work of friction forces in the nodes of the flexibility of the fastening is ensured, which allows to increase the value and stability of the working resistance of the fastening and to expand the limits of its constructive flexibility. In addition, the location of the lower faces at such an angle ensures reliable engagement of the protrusions and depressions of the connected profiles in the nodes of flexibility of fastening and their reliable fixation along the X-X axis.
Експериментально встановлено, що вибір цього кута менше нижньої або більше верхньої межі значень не доцільний, оскільки при цьому зменшується площа додаткового контакту нижніх граней з криволінійними опорними поверхнями западин, що знижує сили тертя у вузлах піддатливості кріплення. Крім того, при цьому не забезпечується надійне зачеплення виступів і западин профілів у вузлах піддатливості кріплення.It was experimentally established that choosing this angle less than the lower or more than the upper limit of the values is not advisable, since it reduces the area of additional contact of the lower faces with the curved support surfaces of the depressions, which reduces the frictional forces in the nodes of the flexibility of the attachment. In addition, this does not ensure reliable engagement of the protrusions and depressions of the profiles in the nodes of flexibility of fastening.
У результаті це приводить до зниження величини і стабільності робочого опору кріплення і до зниження надійності фіксації профілів у вузлах піддатливості кріплення по осі Х-Х.As a result, this leads to a decrease in the value and stability of the working resistance of the fastener and to a decrease in the reliability of fixing the profiles in the nodes of the flexibility of the fastener along the X-X axis.
Надалі винахід пояснюється докладним описом варіанту його здійснення з посиланнями на прикладені креслення.In the following, the invention is explained by a detailed description of the variant of its implementation with references to the attached drawings.
На фіг.1 зображений профіль, що заявляється, гарячекатаний для кріплення гірничих виробок.Figure 1 shows the claimed profile, hot-rolled for fastening mining products.
На фіг.2 зображений виносний елемент І на фіг.1. сFig. 2 shows the remote element I in Fig. 1. with
На фіг.3З зображений виносний елемент І! на фіг.1.Fig. 3Z shows the remote element I! in Fig.1.
Профіль гарячекатаний для кріплення гірничих виробок включає (фіг.1-3) днище 1, симетрично зв'язані з ним і) похилі бічні стінки 2 криволінійної форми, забезпечені на кінцях фланцями 3. На фланцях З у верхніх частинах виконані западини 4 з криволінійними опорними поверхнями, а в нижніх частинах виконані виступи 5 з криволінійними опорними поверхнями і примикаючі до них нижні грані 6. Поперечний переріз днища 1 виконаний ГеThe hot-rolled profile for fastening mine workings includes (fig. 1-3) the bottom 1, symmetrically connected to it and) inclined side walls 2 of curvilinear shape, equipped at the ends with flanges 3. On flanges C in the upper parts, depressions 4 with curvilinear supports are made surfaces, and in the lower parts, protrusions 5 with curved support surfaces and adjacent lower faces 6 are made. The cross section of the bottom 1 is made by Ge
Зо Змінної товщини, яка збільшується від площини симетрії профілю до дільниць сполучення днища 1 з похилими бічними стінками 2. Нижні грані б фланців З сполучені з криволінійними опорними поверхнями виступів 5 і Ме розташовані під гострим кутом "о" (фіг.1, З) до горизонтальної площини М. сZ Variable thickness, which increases from the plane of symmetry of the profile to the areas of connection of the bottom 1 with the inclined side walls 2. The lower faces of the flanges Z are connected to the curved support surfaces of the protrusions 5 and Me are located at an acute angle "o" (Fig. 1, C) to horizontal plane M. p
Бічні грані 7 фланців З розташовані паралельно нижнім частинам похилих бічних стінок 2 і зв'язані радіусами з криволінійними опорними поверхнями западин 4 і нижніми гранями фланців 3. оThe side faces 7 of the flanges C are located parallel to the lower parts of the inclined side walls 2 and are connected by radii to the curved support surfaces of the depressions 4 and the lower faces of the flanges 3. o
Днище 1 зв'язане з похилими бічними стінками 2 зовнішніми і внутрішніми радіусами. «ІThe bottom 1 is connected to the inclined side walls 2 by external and internal radii. "AND
Ширина "В" профілю (фіг.1) становить 1,24-1,30 висоти "Н" профілю.The width of the "B" profile (Fig. 1) is 1.24-1.30 times the height of the "H" profile.
Товщина "0" днища 1 (фіг.2) на ділянках його сполучення з похилими бічними стінками 2 становить 0,14-0,18 висоти "Н" профілю.The thickness "0" of the bottom 1 (Fig. 2) in the areas of its connection with the inclined side walls 2 is 0.14-0.18 of the height "H" of the profile.
Товщина "а" днища 1 (фіг.1) в площині У-М симетрії профілю становить 0,67-0,69 товщини "0" днища на « Ділянках його сполучення з похилими бічними стінками 2. шщ с Ширина "р" днища 1 (фіг.1) становить 2,8 3,0 товщини "0" днища на ділянках його сполучення з похилими й бічними стінками 2. «» Внутрішня поверхня днища 1 (фіг.2) виконана криволінійною і вгнутою, причому радіус "К 3" кривизни внутрішньої поверхні днища 1 становить 0,92-0,95 висоти "Н" профілю.The thickness "a" of the bottom 1 (Fig. 1) in the U-M plane of symmetry of the profile is 0.67-0.69 of the thickness "0" of the bottom at the "sections of its connection with the inclined side walls 2. Шщ с Width "р" of the bottom 1 (Fig. 1) is 2.8 3.0 of the thickness "0" of the bottom in the areas of its connection with the inclined and side walls 2. "" The inner surface of the bottom 1 (Fig. 2) is curved and concave, and the radius "K 3" the curvature of the inner surface of the bottom 1 is 0.92-0.95 of the height of the "H" profile.
Зовнішня поверхня днища 1 (фіг.2) виконана криволінійною і вгнутою в середній частині, причому радіус "Ко" «їз» кривизни зовнішньої поверхні днища 1 становить 0,30-0,34 висоти "Н" профілю.The outer surface of the bottom 1 (Fig. 2) is curved and concave in the middle part, and the radius "Ko" of the curvature of the outer surface of the bottom 1 is 0.30-0.34 of the height of the "H" profile.
Глибина "в" вгнутості зовнішньої криволінійної поверхні днища 1 (фіг.2) становить 0,026-0,030 висоти "Н" іні профілю. ка Висота "Пед." фланців З (фіг.3) становить 0,21-0,22 висоти "Н" профілю.The depth "in" of the concavity of the outer curved surface of the bottom 1 (Fig. 2) is 0.026-0.030 of the height "H" of the profile. ka Height "Ped." of flanges C (Fig. 3) is 0.21-0.22 of the height "H" of the profile.
Глибина "Р западин 4 фланців З (фіг.3) становить 0,17-0,19 висоти "Перл" фланців 3. о Горизонтальна проекція "Брл. ширини фланців З (фіг.3) становить 0,20-0,22 висоти "Н" профілю.The depth "P of the depressions of 4 flanges Z (Fig. 3) is 0.17-0.19 of the height of the "Pearl" of flanges 3. o Horizontal projection "Brl. the width of the flanges C (Fig. 3) is 0.20-0.22 of the height "H" of the profile.
Ф Радіуси "Кз" кривизни опорних поверхонь виступів 5 фланців З (фіг.3) становлять 0,34-0,40 горизонтальної проекції "брл. ширина фланців 3.Ф The radii "Kz" of the curvature of the support surfaces of the protrusions 5 of the flanges Z (Fig. 3) are 0.34-0.40 of the horizontal projection "brl. the width of the flanges 3.
Радіуси "К/" кривизни опорних поверхонь западин 4 фланців 5 (фіг.3) становлять 0,96-0,98 радіусів "К з" Кривизни опорних поверхонь виступів 5 фланців 3.The radii "K/" of the curvature of the support surfaces of the depressions 4 of the flanges 5 (Fig. 3) are 0.96-0.98 of the radii "K z" of the curvature of the support surfaces of the protrusions 5 of the flanges 3.
Відстань "Б" між поздовжніми вертикальними площинами М, що проходять через вершини криволінійних іФ) опорних поверхонь западин 4 фланців З (фіг.1), становить 1,012-1,018 відстані "ро" між поздовжніми ко вертикальними площинами К, що проходять через вершини криволінійних опорних поверхонь виступів 5 фланців 3. во Нижні грані 6 фланців З розташовані під кутом 54-42-47" до горизонтальної площини М.The distance "B" between the longitudinal vertical planes M passing through the tops of the curved iF) supporting surfaces of the depressions of the 4 flanges Z (Fig. 1) is 1.012-1.018 the distance "po" between the longitudinal vertical planes K passing through the tops of the curved supporting surfaces the surfaces of the protrusions of 5 flanges 3. in The lower faces of 6 flanges Z are located at an angle of 54-42-47" to the horizontal plane M.
Профіль виготовляють з вуглецевої сталі, наприклад, марки Ст. 5 пс і Ст. 5 сп.The profile is made of carbon steel, for example, St. 5 ps and Art. 5 sp.
Профіль, що заявляється, гарячекатаний для кріплення гірничих виробок частіше за все працює в конструкції металевого багатоланкового арочного, піддатливого кріплення, призначеного для підтримки гірничих виробок з очікуваним зміщенням порід покрівлі і, отже, осіданням арки кріплення на 500-700мм. 65 Необхідна піддатливість згаданого кріплення при роботі забезпечується вузлами піддатливості, утвореними шляхом з'єднання кінцевих частин профілів суміжних ланок (наприклад, арки і стійок) кріплення внапусток і фіксації їх в проектному положенні за допомогою замісів.The claimed profile, hot-rolled for fixing mining works, most often works in the design of a metal multi-link arched, flexible fastener, designed to support mining works with the expected displacement of roof rocks and, therefore, settlement of the fixing arch by 500-700 mm. 65 The necessary flexibility of the above-mentioned fastening during operation is provided by flexibility nodes, formed by connecting the end parts of the profiles of adjacent links (for example, arches and racks) of the fastening in the middle and fixing them in the design position with the help of screws.
При цьому замки затягують зусиллям, при якому між сполученими внапусток ланками кріплення досягаються такі зусилля тертя, які забезпечують необхідний робочий опір кріплення в піддатливому режимі в межах величини його конструктивної піддатливості.At the same time, the locks are tightened with a force in which such frictional forces are achieved between the loosely connected fastening links that provide the necessary working resistance of the fastening in a flexible mode within the limits of its structural flexibility.
При з'єднанні кінцевих частин профілів суміжних ланок кріплення внапусток виступи внутрішнього профілю входять у западини зовнішнього профілю.When connecting the end parts of the profiles of the adjacent fastening links, the protrusions of the inner profile fit into the depressions of the outer profile.
При цьому забезпечується пружний натяг між виступами 5 внутрішнього профілю і западинами 4 зовнішнього профілю у вузлах піддатливості кріплення, що створює додаткові сили тертя між їх криволінійними опорними 7/0 поверхнями і дозволяє збільшити величину і стабільність робочого опору кріплення.At the same time, elastic tension is provided between the protrusions 5 of the inner profile and the depressions 4 of the outer profile in the attachment flexibility nodes, which creates additional frictional forces between their curved support 7/0 surfaces and allows to increase the value and stability of the working resistance of the attachment.
Це досягається за рахунок того, що відстань "Б 47 між поздовжніми вертикальними площинами М, що проходять через вершини криволінійних опорних поверхонь западин 4 фланців З, більша відстані "Бо" між поздовжніми вертикальними площинами К, що проходять Через вершини криволінійних опорних поверхонь виступів 5 фланців 3.This is achieved due to the fact that the distance "B 47 between the longitudinal vertical planes M passing through the tops of the curved support surfaces of the depressions of 4 flanges Z is greater than the distance "Bo" between the longitudinal vertical planes K passing through the tops of the curved support surfaces of the projections of 5 flanges 3.
При затягуванні замків вузлів піддатливості кріплення забезпечується також щільна посадка виступів 5 фланців З внутрішнього профілю у западинах 4 фланців З зовнішнього профілю, за рахунок чого збільшується площа сполучення їх криволінійних опорних поверхонь, збільшуються сили тертя у вузлах піддатливості кріплення, що збільшує надійність їх зачеплення і підвищує величину піддатливості і стабільність робочого опору кріплення.When tightening the locks of the attachment flexibility nodes, a tight fit of the protrusions of the 5 flanges of the inner profile in the depressions of the 4 flanges of the outer profile is also ensured, due to which the area of contact between their curved support surfaces increases, the friction forces in the attachment flexibility nodes increase, which increases the reliability of their engagement and increases the amount of flexibility and stability of the working resistance of the fastener.
Досягається це тим, що радіуси "К /" кривизни опорних поверхонь западин 4 фланців З менше радіусів "Кз" кривизни опорних поверхонь виступів 5 фланців 3.This is achieved by the fact that the radii "K /" of the curvature of the support surfaces of the depressions of 4 flanges C are less than the radii "Kz" of the curvature of the support surfaces of the protrusions of 5 flanges 3.
При роботі такого профілю в конструкції кріплення в піддатливому режимі, при вигині вузлів його піддатливості під дією високих навантажень не відбувається розрив внутрішнього профілю і провалювання верхняка в стояк на її кінці завдяки посиленню дільниць сполучення днища 1 з бічними стінками 2. счWhen such a profile is used in the fastening structure in a flexible mode, when the nodes of its flexibility are bent under the action of high loads, the internal profile does not break and the top does not sink into the riser at its end due to the strengthening of the areas of connection of the bottom 1 with the side walls 2.
Це досягається тим, що днище 1 виконане змінної товщини, яка збільшується від мінімального значення "а" в площині У-У симетрії профілю до максимального значення "О" в місцях його сполучення з бічними стінками 2. і)This is achieved by the fact that the bottom 1 is made of variable thickness, which increases from the minimum value "a" in the Y-Y plane of symmetry of the profile to the maximum value "О" in the places of its connection with the side walls 2. i)
Вдосконалена конфігурація і геометричні параметри днища 1 за рахунок раціонального перерозподілу металу з середньої зони до місць його сполучення з бічними стінками 2 забезпечують підвищення міцності днища 1 в місцях його сполучення з бічними стінками 2, тобто в місцях найбільшої концентрації напружень Ге зо профілю при роботі його в конструкції кріплення.The improved configuration and geometric parameters of the bottom 1 due to the rational redistribution of metal from the middle zone to the places of its connection with the side walls 2 ensure an increase in the strength of the bottom 1 in the places of its connection with the side walls 2, that is, in the places of the greatest concentration of stresses of the Gezo profile during its operation in fastening structures.
Потрібно зазначити, що згаданий перерозподіл металу по перетину днища 1 профілю виконаний без Ме збільшення його площі. сIt should be noted that the mentioned redistribution of metal along the section of the bottom 1 of the profile was carried out without increasing its area. with
Таким чином в профілі гарячекатаному для кріплення гірничих виробок, що заявляється, за рахунок удосконалення його конфігурації і геометричних параметрів /днища, виступів, западин і нижніх граней фланців/, о раціонального розподілу металу по перетину профілю і збільшення площі контакту опорних поверхонь «Е сполучених виступів і западин фланців профілів суміжних ланок в конструкції кріплення забезпечується підвищення несучої здатності, величини і стабілізації піддатливості кріплення. а також підвищення технологічності виготовлення, як профілю, так і кріплення загалом.Thus, in the hot-rolled profile for fastening mining products, which is claimed, due to the improvement of its configuration and geometric parameters /bottom, protrusions, depressions and lower faces of the flanges/, about the rational distribution of metal along the section of the profile and the increase of the contact area of the support surfaces "E of the joint protrusions and the depressions of the flanges of the profiles of adjacent links in the fastener design provide an increase in the load-bearing capacity, size and stabilization of the fastener's flexibility. as well as increasing the manufacturability of both the profile and fastening in general.
Приклад конкретного виконання профілю гарячекатаного для кріплення гірничих виробок. Погонна маса « профілю 21,0кг/м. Висота профілю Н-115мм. Ширина профілю В-150мм. Товщина днища на ділянках його з с сполучення з похилими бічними стінками 0-17,б6мм. Товщина днища в площині М-М симетрії профілю 12мм.An example of a concrete implementation of a hot-rolled profile for fastening mine workings. The linear weight of the profile is 21.0 kg/m. Profile height H-115mm. Profile width B-150mm. The thickness of the bottom in the areas of its connection with the inclined side walls is 0-17, b6 mm. The thickness of the bottom in the M-M plane of symmetry of the profile is 12 mm.
Ширина днища р-52мм. Радіус кривизни внутрішньої поверхні днища К.і-108мм. Радіус кривизни зовнішньої ;» поверхні днища Ко-35,5мм. Глибина вгнутості зовнішньої криволінійної поверхні днища 5-3,2мм. Висота фланців Нерл.-24мм. Глибина западин фланців (-4,3мм. Горизонтальна проекція фланців Бел.-22,85мм. РадіусThe width of the bottom is 52mm. The radius of curvature of the inner surface of the bottom is 108 mm. The radius of curvature of the outer ;" bottom surface Ko-35.5mm. The depth of concavity of the outer curved surface of the bottom is 5-3.2 mm. The height of the Nerl flanges is 24 mm. The depth of the depressions of the flanges (-4.3mm. The horizontal projection of the flanges Bel.-22.85mm. Radius
Кривизни опорних поверхонь виступів фланців К3-9,4мм. Радіус кривизни опорних поверхонь западин їх фланців К/-9,Омм. Відстань між поздовжніми вертикальними площинами М, що проходять через вершини опорних поверхонь западин фланців Б4--117мм. Відстань між поздовжніми вертикальними площинами К, що о проходять через вершини опорних поверхонь виступів фланців Б2-115мм. Кут нахилу нижніх граней фланців до км горизонтальної площини М «а-45". Моменти інерції перетину Іх-442,2см?, Іу-508,9см3. Моменти опору перетину сг (вигину) МУх тіп-74,2см?У, МУх пл.-101,4см?, УМу-68,2см3.Curvature of the support surfaces of flange protrusions K3-9.4mm. The radius of curvature of the support surfaces of the depressions of their flanges is K/-9, Ohm. The distance between the longitudinal vertical planes M passing through the tops of the support surfaces of the depressions of the flanges B4--117mm. The distance between the longitudinal vertical planes K that pass through the tops of the support surfaces of the flange protrusions B2-115mm. The angle of inclination of the lower faces of the flanges to the km of the horizontal plane M "a-45". Moments of inertia of the section Ih-442.2cm?, Iu-508.9cm3. .-101.4 cm?, UMu-68.2 cm3.
Профіль, що пропонується, гарячекатаний для кріплення гірничих виробок технологічний, оскільки його 4) конфігурація і геометричні параметри можуть бути забезпечені калібрами валків прокатного стану при гарячій прокатці.The proposed profile, hot-rolled for fastening mining products, is technological, since its 4) configuration and geometric parameters can be provided by the gauges of the rolls of the rolling mill during hot rolling.
Такий профіль може бути виготовлений промисловим способом на будь-якому металургійному підприємстві по виготовленню шахтних спеціальних профілів.Such a profile can be produced industrially at any metallurgical enterprise for the production of mine special profiles.
Ф) іме) 60 б5F) name) 60 b5
ІAND
ЮYu
1 у- 70 Р и: : у що.1 in- 70 R and: : in what.
АAND
З Х і Де ба т АгWith X and De ba t Ag
ПОМ УНН як А ниві ший :POM UNN as A nivy shiy:
ТП «TP "
ФІ ч - с з ї 45 1 ко о 50 4) о 55 ко вFI h - s z i 45 1 ko o 50 4) o 55 ko c
70 го ій70th century
ІЛ пе нн 0IL pe nn 0
Ку с у ГУ о (се)Ku s u GU o (se)
Ф сF p
Фіг. с ю « « - с з с» 1 ко со 4) (Ф) ко 6о 65 ія 5 0 нт кА рай о щі 6) ль 4 (Се) то Ф сFig. s yu " " - s z s" 1 ko so 4) (F) ko 6o 65 iya 5 0 nt kA rai o shchi 6) l 4 (Se) to F s
ІФ) « ' - йIF) « ' - y
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002010596A UA45296C2 (en) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | Hot-rolled profile for the mine-working fixation |
| RU2002116459A RU2219343C1 (en) | 2002-01-24 | 2002-06-18 | Hot-rolled profile for support of mine workings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002010596A UA45296C2 (en) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | Hot-rolled profile for the mine-working fixation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA45296C2 true UA45296C2 (en) | 2004-10-15 |
Family
ID=34421057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002010596A UA45296C2 (en) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | Hot-rolled profile for the mine-working fixation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2219343C1 (en) |
| UA (1) | UA45296C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202643U1 (en) * | 2020-10-05 | 2021-03-01 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" | SPECIAL PROFILE |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3926450C1 (en) * | 1989-08-10 | 1991-04-11 | Bochumer Eisenhuette Heintzmann Gmbh & Co Kg, 4630 Bochum, De | |
| SU1701928A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-12-30 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом | Fluted section |
| RU2191902C2 (en) * | 2000-07-11 | 2002-10-27 | Егошин Воля Васильевич | Mine sections for manufacture of metal support of mine workings |
-
2002
- 2002-01-24 UA UA2002010596A patent/UA45296C2/en unknown
- 2002-06-18 RU RU2002116459A patent/RU2219343C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2219343C1 (en) | 2003-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4472078A (en) | Frame for draining ditches | |
| CN103249634A (en) | Vehicle pillar structure | |
| CN101484650A (en) | Sheet metal section for dry construction | |
| US8459624B2 (en) | Clamp head | |
| UA45296C2 (en) | Hot-rolled profile for the mine-working fixation | |
| US4050212A (en) | Profile steel | |
| JP5698520B2 (en) | Joint structure of wooden structure | |
| JP7721180B2 (en) | Exterior structure | |
| GB2069961A (en) | Scraper chain conveyor | |
| CN103818681A (en) | Combined roller guide rail and a conveying system with same | |
| US1339912A (en) | Mold-panel | |
| CN117545940A (en) | Chain link, assembly of chain link and conveying plate, and chain conveyor | |
| RU123066U1 (en) | SHOCK LOCK "AZ" UNDER SUSTAINABILITY METAL FRAME MAGNIFICENT FASTENERS FROM MINING SPECIAL PROFILES | |
| SU1698451A1 (en) | Hot-rolled profile of shaft lining | |
| RU208807U1 (en) | Mine support profile from steel strip | |
| JP2007270609A (en) | H-shaped cross-section joint structure | |
| JPH0768723B2 (en) | Shear connector for composite beam | |
| UA52340C2 (en) | Metal arch compliant timbering | |
| RU2118457C1 (en) | Corrugated profile stock for mine support, and mine support | |
| KR100805929B1 (en) | Corrugated steel sheet with reasonable coupling for increased compressive strength, flexural strength and flexural deformation capacity | |
| JP7575933B2 (en) | Reinforcement members, earth retaining walls and reinforcing rings | |
| RU2137891C1 (en) | Thin-wall metal beam | |
| US579375A (en) | Fireproof floqr and ceiling | |
| NO830182L (en) | POINT WALL PLANKS AND POINT WALL OF THE SAME. | |
| SU944645A1 (en) | Drum mill armour lining |