CN102704977A - 通用型超静定液压支架 - Google Patents

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Abstract

一种通用型超静定液压支架，主要由顶梁、底座、八根液压立柱、前梁、伸缩梁、尾梁、连板、液压控制阀组件、推移装置等组成。八根液压立柱网状交叉对称布置于顶梁和底座之间，其上端与顶梁铰接、下端与底座铰接；前梁与顶梁铰接，在前梁内设有伸缩梁，护帮板与伸缩梁铰接；尾梁上端与顶梁铰接，下端与连板上端铰接，连板下端与抬高架铰接，抬高架与底座焊接为一体；液压控制阀组件安设于过桥箱上，过桥箱与底座焊接为一体；推移装置前、后两端分别与底座和刮板输送机铰接。通用型超静定液压支架可使用于综采工作面，也可使用于炮采工作面；其结构工艺简单，稳定性好，使用安全可靠，具有广泛的实用性。

Description

通用型超静定液压支架
技术领域
本发明涉及一种通用型超静定液压支架,尤其适用于煤矿井下采煤工作面的顶板支护,也适用于其它需要支护的场合。
背景技术
矿山支护设备是煤矿井下必不可少的设备之一。煤矿中使用的支护设备主要有四连杆机构的液压支架，也称四连杆液压支架，四连杆液压支架顶梁上、下的运动轨迹为一条双钮线，具体见煤炭工业出版社于1993年出版的《煤矿支护手册》第五篇第三章第三节内容和中国矿业大学出版社于2010年出版的“十一五”高等学校国家规划教材《矿山机械》一书中关于支护设备内容。四连杆液压支架起始于上世纪50年代，60年代技术进入成熟阶段，70年代末开始引入我国煤矿行业。四连杆液压支架存在的问题：一：由于其顶梁为一双钮线运动轨迹，每次使用时要进行一对一重新设计，并进行样架的试制和性能检测，通过检测合格后，才能取得安标证书，最后才能进行液压支架的生产制造，这样一个循环过程，少则半年，多则一年以上才能把设备交给煤矿使用，效率相当低下；二：由于四连杆液压支架的结构特点，其无法实现模块化设计，只能进行一对一单套设计和生产，设计工作量繁重，生产周期长，劳动强度大，生产成本高，中间环节的附加成本更高，严重影响了我国液压支架的推广速度和推广使用面。三：由于四连杆液压支架必须进行一对一单套设计和生产制造，给模块化、标准化、系列化、集成化生产带来很大的困难，无法进行零部件的规模化生产，更不可能进行集成化装配。因此，基于现有四连杆液压支架的问题，改变现有液压支架的技术原理和技术结构，具有重要的现实意义和历史意义。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、减轻矿工劳动强度、提高矿工安全性、降低生产成本、易于推广、支撑效果好的通用型超静定液压支架。
技术方案：本发明一种通用型超静定液压支架，其特征在于：它包括顶梁、底座、八根液压立柱、前梁、伸缩梁千斤顶、尾梁、连板、推移装置、抬高架；所述的八根液压立柱呈网状交叉对称布置在顶梁和底座之间，八根液压立柱的上端与顶梁铰接，下端与底座铰接；所述的前梁与顶梁铰接，前梁与顶梁的下方设有两端分别铰接在顶梁和前梁上的前梁千斤顶，前梁内设有伸缩梁，前梁下设有与伸缩梁相连的伸缩梁千斤顶，伸缩梁千斤顶两端分别与伸缩梁和前梁铰接；伸缩梁下设有护帮板，护帮板上设有使其摆动的护帮板千斤顶，护帮板千斤顶分别与护帮板和伸缩梁铰接；所述的尾梁上端与顶梁铰接，下端与连板的上端铰接，连板的下端与抬高架铰接，抬高架固定在底座上；所述的底座上焊接有过桥箱，过桥箱上安装有液压控制阀组件；所述推移装置设在底座内，其两端分别与底座和采煤工作面内的刮板输送机铰接。
所述的顶梁、前梁、伸缩梁、护帮板、尾梁、连板、底座、过桥箱、抬高架由钢板或型钢焊接而成；所述的液压控制阀组件由一组手动操作阀或电液远程控制阀、单向阀、管件及密封件组成；所述的护帮板为一级护帮板、二级护帮板或多级护帮板。
有益效果：本发明通用型超静定液压支架顶梁上、下的运动轨迹为一条直线，可实现模块化设计，系列化、标准化生产、集成化装配，模块内最大高度液压支架可以覆盖较小高度的液压支架，减少了中间环节，提高了生产效率，降低了生产成本，可实现液压支架的快速推广。根据煤矿顶板压力和高度设置若干模块，每一个模块设计若干相同工作阻力但高度不同的液压支架规格，而且高度规格符合系列化标准，以最高支架覆盖较低高度支架的原则，对最大高度规格样架试制、样架检测、安标取证工作，较小规格支架被覆盖，减少了中间生产环节，缩短了生产周期。主要优点：
（1）本发明通用型超静定液压支架可实现系列化、标准化生产，把零部件制成标准件，根据煤层情况可组成标准系列的不同高度规格的支架，煤矿需要哪一种规格就选哪一种规格，选中后进行集成化装配生产，提高了生产效率；
（2）本发明通用型超静定液压支架可实现规模化生产，各零部件可形成生产线，以实现大规模快速、有效地生产，达到满足煤矿大规模推广液压支架的目的；
（3）本发明通用型超静定液压支架可应用于综采工作面，也可使用于炮采工作面，其结构简单，稳定性好，使用方便可靠，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图中：底座－1，连板—2，尾梁--3，八根液压立柱－4，顶梁－5，前梁千斤顶—6，前梁—7，伸缩梁千斤顶—8，伸缩梁—9、护帮板千斤顶—10，护帮板—11，液压控制阀组件－12，过桥箱—13、推移装置－14、抬高架—15、刮板输送机－16。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
如图1所示，本发明的通用型超静定液压支架，主要由底座1、连板2、尾梁3、八根液压立柱4、顶梁5、前梁千斤顶6、前梁7、伸缩梁千斤顶8、伸缩梁9、护帮板千斤顶10、护帮板11、液压控制阀组件12、过桥箱13、推移装置14、抬高架15组成。所述的顶梁5、前梁7、伸缩梁9、护帮板11、尾梁3、连板2、底座1、过桥箱13、抬高架15由钢板或型钢焊接而成。所述的液压控制阀组件12由一组手动操作阀或电液远程控制阀、单向阀、管件及密封件组成，液压控制阀组件12是支架各动作的操控中心，可手工操作或电液远程控制。所述的八根液压立柱4呈网状交叉对称布置在顶梁5和底座1之间，八根液压立柱4的上端与顶梁5铰接，下端与底座1铰接；所述的前梁7与顶梁5铰接，前梁7与顶梁5的下方设有两端分别铰接在顶梁5和前梁7上的前梁千斤顶6，前梁千斤顶6伸缩时，使前梁7围绕与顶梁5铰接轴摆动；前梁7内设有伸缩梁9，前梁7下设有与伸缩梁9相连的伸缩梁千斤顶8，伸缩梁9随伸缩梁千斤顶8的伸缩而伸缩，伸缩梁千斤顶8两端分别与伸缩梁9和前梁7铰接；伸缩梁9下设有护帮板11，所述的护帮板11为一级护帮板、二级护帮板或多级护帮板，对于较低型号支架可不设护帮板11。护帮板11上设有使其摆动的护帮板千斤顶10，护帮板千斤顶10分别与护帮板11和伸缩梁9铰接；所述的尾梁3上端与顶梁5铰接，下端与连板2的上端铰接，连板2的下端与抬高架15铰接，抬高架15固定在底座1上。所述的底座1上焊接有一个过桥箱13，过桥箱13上安装有液压控制阀组件12；所述推移装置14设在底座1内，其两端分别与底座1和采煤工作面内的刮板输送机16铰接。八根液压立柱4上、下伸缩时，顶梁5、前梁7、尾梁3等随之升降，而且尾梁3也随之围绕与顶梁5的铰接轴摆动，连板2随之围绕与抬高架15上的铰接轴摆动，尾梁3和连板2也围绕其铰接轴相对摆动；前梁7与顶梁5前端铰接，前梁千斤顶6分别与顶梁5和前梁7铰接，前梁千斤顶6伸缩时，前梁7围绕与顶梁5的铰接轴上、下摆动，在前梁7内设有伸缩梁9，伸缩梁千斤顶8的两端分别与前梁7和伸缩梁9铰接，伸缩梁9随伸缩梁千斤顶8的伸缩而进出；推移装置14是用于推移刮板输送机16和移动液压支架的部件，其分别与底座1和刮板输送机16铰接；液压控制阀组件12是操纵和控制高压液体的操控中心，支架上的八根液压立柱4、前梁千斤顶6、伸缩梁千斤顶8、护帮板千斤顶10、推移装置14及顶梁5上的侧护板千斤顶等均由液压控制阀组件12来操纵控制，液压控制阀组件12安装于过桥箱13上，过桥箱13与底座1焊接为一体，整体构成了通用型超静定液压支架结构。
工作过程：
支架升架时，通过操作液压控制阀组件12，高压液体进入八根液压立柱4的大腔，顶梁5、前梁7、尾梁3上升，前梁千斤顶6、伸缩梁9）伸缩梁千斤顶8、护帮板11、护帮板千斤顶10随之上升，尾梁3围绕与顶梁5的铰接轴转动，同时尾梁3与连扳2围绕其铰接轴相对摆动，连扳2上升并围绕与抬高架16上的铰接轴摆动。
支架降架时，通过操作液压控制阀组件12，高压液体进入八根液压立柱4的小腔，顶梁5、前梁7、尾梁3下降，前梁千斤顶6、伸缩梁9、伸缩梁千斤顶8、护帮板11、护帮板千斤顶10随之下降，尾梁3围绕与顶梁5的铰接轴转动，同时尾梁3与连扳2围绕其铰接轴相对摆动，连扳2下降并围绕与抬高架15的铰接轴转动。
支架推溜时，通过操作液压控制阀组件12，高压液体进入推移装置14内千斤顶的小腔，推移刮板输送机16。
支架移架时，刮板输送机16固定，通过操作液压控制阀组件12，高压液体进入推移装置14内千斤顶的大腔，推移液压支架。
支架四个动作的完成均是通过操作液压控制阀组件12来完成的，支架的动作顺序是根据工作面现场情况确定，支架每完成四个动作一次，支架便完成一个工作循环。

Claims (4)

1.一种通用型超静定液压支架，其特征在于：它包括顶梁（5）、底座（1）、八根液压立柱（4）、前梁（7）、前梁千斤顶（6）、伸缩梁千斤顶（8）、尾梁（3）、连板（2）、推移装置（14）、抬高架（15）；所述的八根液压立柱（4）呈网状交叉对称布置在顶梁（5）和底座（1）之间，八根液压立柱（4）的上端与顶梁（5）铰接，下端与底座（1）铰接；所述的前梁(7)与顶梁(5)铰接，前梁千斤顶（6）两端分别与前梁(7)和顶梁(5)铰接，前梁（7）内设有伸缩梁（9），前梁（7）下设有与伸缩梁（9）相连的伸缩梁千斤顶（8），伸缩梁千斤顶（8）两端分别与伸缩梁（9）和前梁（7）铰接；伸缩梁（9）与护帮板（11）相连，护帮板(11)上设有使其摆动的护帮板千斤顶(10)，护帮板千斤顶(10)分别与护帮板（11）和伸缩梁（9）铰接；所述的尾梁(3)上端与顶梁(5)铰接，尾梁（3）下端与连板(2)的上端铰接，连板(2)的下端与抬高架（15）铰接，抬高架（15）固定在底座(1)上；所述的底座（1）上设有过桥箱（13），过桥箱（13）上安装有液压控制阀组件（12）；所述推移装置(14)设在底座（1）内，其两端分别与底座(1)和采煤工作面内的刮板输送机（16）铰接。
2.根据权利要求1所述的通用型超静定液压支架，其特征在于：所述的顶梁（5）、前梁（7）、伸缩梁（9）、护帮板（11）、尾梁（3）、连板（2）、底座（1）、过桥箱（13）、抬高架（15）由钢板或型钢焊接而成。
3.根据权利要求1所述的通用型超静定液压支架，其特征在于：所述的液压控制阀组件（12）由一组手动操作阀或电液远程控制阀、单向阀、管件及密封件构成。
4.根据权利要求1所述的通用型超静定液压支架，其特征在于：所述的护帮板（11）为一级护帮板、二级护帮板或多级护帮板。
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