CN1011605B - 悬移顶梁液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿井下回采工作面的一种支护设备，适用于破碎顶板及倾斜煤层回采工作面；通过挠性四连杆机构和滑道将两个顶梁联接在一起；由推进油缸、摇摆铰链实现移架；一个顶梁相对于另一个顶梁可前、后、左、右倾斜，不仅用于缓倾斜煤层，也可用于大倾角煤层，对于凹凸不平的顶板适应性强；它移架省力、方便，易于拆卸、组装，便于搬运，价格低廉。

Description

本发明涉及一种煤矿井下回采工作面用的支护设备，特别适于破碎顶板及倾斜煤层回采工作面中使用。

在已有的滑移顶梁液压支架（我国专利85202365、0号）和滑动顶梁液压支架（我国专利87206913号）中所公开的支护设备，其结构主要由前、后顶梁、板弹簧、推进油缸、单体液压支柱以及液压阀组等组成，这两种支架不仅结构简单，而且可以在多种顶板条件实现动作灵活、操作方便、自行迈步前移的目的。但是，由于上述两种支护设备在移架时，均依靠置于前、后顶梁间的弹簧板为悬挂支撑构件，因而在顶板陷落过快的条件下使用，时有不易抬起腿的现象，同时当用于较大倾角的倾斜煤层回采工作面时，也因板弹簧的刚度等原因，易使支架倾斜，特别是上述两种支护设备的结构为单架体，每架体仅有一个前、后梁，因而在支架迈步前移时，难以实现半卸荷移架，所以在某些工作面中使用时有一定不足之处。

另外，已有的节式支架由2～4个框架组成，每个框架内装设二根立柱，采用窄面铰接顶梁，刚性或单柱脚的底座，各个框架之间有一定的连接关系，互为支点，迈步前移。其框架之间的连接关系是装在支架的底部，如K3.4型节式支架是在框架的底架由移架装置、纵向和横向板弹簧、底夹板及其他连接件组成（见《国外采煤工作面综合机械化设备》，液压支架参考资料，煤炭工业出版社，1978年，第196页）。这种节式支架虽然结构灵巧，重量较轻，但结构较复杂，且由于框架之间的连接关系安装在支架底部，往往在使用于破碎顶板时，有迈步困难，操作不便的不足。

本发明的目的在于克服现有技术中不足之处，提供一种支护设备，不仅可以适应顶板凹凸不平的变化，提高适应能力，而且可通过顶梁上的连接装置实现率卸荷移架，从而达到适用范围广、操作灵活、安全可靠的效果。

本发明所采取的主要技术措施在于每组支架均由双架体组成，以形成并列支撑顶板，每个架体都有顶梁、推进油缸、单体液压支柱，除此而外，组成液压支架的两个顶梁通过两组挠性四连杆机构联结，铰接在一个顶梁上的推进油缸与连于另一个顶梁上的摇摆铰链相铰接。

本发明所采取的技术措施还在于每组挠性四连杆机构由上、下挠性连杆，上、下限位板，滑块和固定在一个顶梁上的支座板组成，上挠性连杆、上限位板通过销轴分别与滑块、支座板上部铰接，下挠性连杆，下限位板通过销轴分别与滑块、支座板下部铰接。

本发明所采取的技术措施还在于摇摆铰链是在一个板状或箱形结构的连杆上钻有相互垂直的两个销孔，并通过销轴分别与推进油缸的活塞杆和固定在顶梁侧面的铰链座相铰接。

本发明所采取的技术措施还在于挠性四连杆机构上的滑块与另一顶梁通过滑道相连接。

本发明所采取的技术措施还在于挠性四连杆的上、下挠性连杆为波浪形弹簧，也可以是螺旋形弹簧。

本发明所采取的技术措施还在于挠性四连杆的上、下限位板上的铰销孔为长槽。

本发明与已有支护设备相比，具有如下技术效果：

1.由于每组支架均由双架体组成，形成双梁并列支撑，不仅稳定性好，而且可实现半卸载移架，即支架前移时，一个顶梁卸载推移，而另一个顶梁仍是支撑着顶板，有利于顶板管理，适用于破碎顶板的回采工作而，同时由于在移架过程中，卸载的顶梁悬挂在支撑的顶梁一侧，还可通过滑块、滑道向前推移，所以移架省力、方便，操作灵活，可以应用 在大倾角的倾斜煤层工作面中。

2.由于每组支架的两个顶梁通过挠性四连杆机构铰接在一起，这样由上、下挠性连杆，上、下限位板，顶梁、滑块通过四个销轴铰接，组成一个平行四边形的四连杆机构，这样随着平行四边形的四连杆机构的变化，一个顶梁可以高于或低于并列支撑的另一个顶梁。在支架不受力的时候，两顶梁的上平面保持平行，当顶板不平时，挠性四连杆机构的销轴间的距离O₁、O₂和O₃、O₄可以变化，两顶梁的上平面可以相互倾斜，以适应顶板不平。同时，挠性四连杆机构上的滑块还可以在顶梁滑道上可以沿梁的方向转动一定的角度，即允许出现一个顶梁前高后低，而另一个顶梁后高前低的工作状态。所以该种支架可以适应顶板各方向的凹凸不平的变化，其适应能力是已有技术所难以相比的。

3.上、下挠性连杆用弹簧钢制成，当然也可以用其他金属材料制成，其形状可以是波浪弹簧形或螺旋弹簧形。当上、下挠性连杆受拉伸或压缩到一定限度时，就由上、下限位板限位并承担载荷。此时，上、下限位板只受拉力或压力，其承载能力远远超过已有技术中板式弹簧连接结构，因而该支架的挠性连杆结构不仅适应变化范围大，而且受力状态好，作业安全可靠。

4.这种支架的两顶梁和单体液压支柱容易拆卸，每个部件重量轻，搬运方便，支架的制造成本低，仅是一般液压支架十分之一左右。

附图说明如下：

图1为悬移顶梁液压支架的主视图，其中有前探梁1、单体液压支柱2。

图2为悬移顶梁液压支架的附视图，其中有顶梁3、摇摆铰链4、挠性四连杆机构5、顶梁6、推进油缸7、销轴15、销轴16、销轴座18。

图3为挠性四连杆机构的结构图，其中有上挠性连杆8、下挠性连 杆13、上限位板9、下限位板14、前探梁推进油缸10、滑道11、滑块12、支座板17。

图4为摇摆铰链的结构图。

图5为上、下限位板的结构图。

本发明实施例是将两个由前探梁1及其推进油缸10、单体液压支柱2、顶梁3（或6）组成的架体通过两组挠性四连杆机构5及顶梁3上的滑道11连接起来;挠性四连杆机构5由上、下挠性连杆8、13、支座板17和滑块12组成，在O₁、O₂、O₃、O₄点通过销轴连接起来;支座板17固定在顶梁6上，上、下挠性连杆8、13为波浪形弹簧;在O₁、O₂和O₃、O₄还分别铰接有上、下限位板9、14，其上制有长槽以安装销轴;当加在顶梁上的载荷到一定限度时，载荷将由上、下限位板承受，这时限位板受拉力;本发明移架时，两个架体交错移位，即一个架体支撑，一个架体的单体液压支柱2上收，脱离顶、底板，通过推进油缸7，摇摆铰链4使架体移位，到位后支撑。这时另一个架体即可移位，动作同上;推进油缸7铰接于顶梁3上，其活塞杆与摇摆铰链4的小端通过销轴16相铰接，摇摆铰链4的大端通过销轴15与销链座18的大端相铰接;为了提高摇摆铰链的承载能力，摇摆铰链由顶、底和侧板焊接成的箱形结构，两端制有销孔，二者互相垂直。

Claims (6)

1、一种由顶梁、推进油缸和单体液压支柱组成的液压支架，其特征在于组成液压支架的两个顶梁间通过两组挠性四连杆机构5连接，铰接在一个顶梁3上的推进油缸7与连于另一个顶梁6上的摇摆铰链4相铰接。

2、如权利要求1所述的液压支架，其特征在于挠性四连杆机构5由上、下挠性连杆8、13，上、下限位板9、14，滑块12和固定在一个顶梁6上的支座板17组成;上挠性连杆8、上限位板9通过销轴分别与滑块12、支座板17的上部铰接，下挠性连杆13、下限位板14通过销轴分别与滑块12、支座板17的下部铰接。

3、如权利要求1所述的液压支架，其特征在于摇摆铰链4是在一个板状或箱形结构的连杆上钻有相互垂直的两个销孔，并通过销轴15、16分别与推进油缸7的活塞杆和固定在顶梁6侧面的铰链座18相铰接。

4、如权利要求1所述的液压支架，其特征在于挠性四连杆机构5上的滑块12与一个顶梁3上的滑道11相连接。

5、如权利要求1或2所述的液压支架，其特征在于挠性四连杆机构5的上、下挠性连杆8、13为波浪形弹簧，也可以是螺旋形弹簧。

6、如权利要求2所述的液压支架，其特征在于挠性四连杆结构5的上、下限位板9、14上制有与销柱相配的长槽。

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