CN103147779A - 整体顶梁超静定液压支架 - Google Patents

Abstract

一种整体顶梁超静定液压支架，主要由顶梁、底座、八根液压立柱、伸缩梁、护帮板、尾梁、连板、抬高架、液压控制阀组、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；在顶梁内设有伸缩梁，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；液压控制阀组通过支架安设于过桥上，过桥与底座焊接为一体；推移装置前、后两端分别与底座和刮板输送机铰接。顶梁超静定液压支架可使用于综采工作面，也可使用于冲击地压较频繁的工作面；其实现了模块化设计，标准化、系列化生产，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

整体顶梁超静定液压支架

技术领域

本发明涉及一种整体顶梁超静定液压支架,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纽线，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：由于其顶梁为一双纽线运动轨迹，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、支撑效果好的整体顶梁超静定液压支架。

技术方案：本发明的整体顶梁超静定液压支架，包括液压控制阀组、推移装置，推移装置一侧连接刮板输送机，所述的推移装置另一侧设有底座，底座上设有顶梁，底座与顶梁之间设有8根呈网状交叉对称布置的液压立柱，底座尾部设有抬高架，顶梁的前端设有伸缩梁，顶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顶梁铰接；伸缩梁上铰接有护帮板，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相连；所述的顶梁尾部铰接有尾梁，尾梁下端与连板的上端铰接，连板的下端与抬高架铰接；所述的底座上设有过桥，过桥上安装有安设液压控制阀组的阀组支架。

所述的顶梁、伸缩梁、护帮板、尾梁、连板、底座、抬高架均由钢板或型钢焊接而成；所述的液压控制阀组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；所述的护帮板为可伸缩护帮板。

有益效果：本发明整体顶梁超静定液压支架，整体顶梁上、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。主要优点有：

（1）本发明整体顶梁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）本发明整体顶梁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）本发明整体顶梁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是本发明的主视结构图。

图2是本发明的侧视结构图。

图中：底座－1，八根液压立柱－2，抬高架—3，连板—4，尾梁--5，顶梁－6，伸缩梁千斤顶—7，护帮板千斤顶—8，伸缩梁—9、护帮板—10，推移装置－11，刮板输送机－12，液压控制阀组－13，阀组支架—14，底座滑板—15，顶梁滑板—16，定位挡圈—17，过桥—18。

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1，2所示，本发明的整体顶梁超静定液压支架，主要由底座1、八根液压立柱2、抬高架3、连板4、尾梁5、顶梁6、伸缩梁千斤顶7、护帮板千斤顶8、伸缩梁9、护帮板10、推移装置11、液压控制阀组13、阀组支架14、底座滑板15、顶梁滑板16、定位挡圈17、过桥18等组成，推移装置11一侧连接刮板输送机12。所述的顶梁6、伸缩梁9、护帮板10、尾梁5、连板4、底座1、过桥18、抬高架3由钢板或型钢焊接而成。所述的液压控制阀组13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13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2呈网状交叉对称布置在顶梁6和底座1之间，八根液压立柱2的上端与顶梁6铰接，下端与底座1铰接，所述的顶梁6内设有伸缩梁9，顶梁6下设有与伸缩梁9相连的伸缩梁千斤顶7，伸缩梁9随伸缩梁千斤顶7的伸缩而伸缩，伸缩梁千斤顶7两端分别与伸缩梁9和顶梁6铰接；所述八根液压立柱2与顶梁6和底座1连接处均设有定位挡圈17。伸缩梁9下设有护帮板10，所述的护帮板10为一级伸缩或二级伸缩的护帮板，对于较低型号支架可不设护帮板10。护帮板10上设有使其摆动的护帮板千斤顶8，护帮板千斤顶8分别与护帮板10和伸缩梁9铰接；所述的尾梁5上端与顶梁6铰接，下端与连板4的上端铰接，连板4的下端与抬高架3铰接，抬高架3固定在底座1上，固定连接处设有定位挡圈17。所述的底座1上焊接有一个过桥18，过桥18上设有安装有液压控制阀组1的阀组支架14；所述推移装置11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12铰接。八根液压立柱2伸缩时，顶梁6、尾梁5等随之升降，而且尾梁5也随之围绕与顶梁6的铰接轴摆动，连板4随之围绕与抬高架3上的铰接轴摆动，尾梁5和连板4也围绕其铰接轴相对摆动；在顶梁6内设有伸缩梁9，伸缩梁千斤顶7的两端分别与顶梁6和伸缩梁9铰接，伸缩梁9随伸缩梁千斤顶7的伸缩而进出；推移装置11是用于推移刮板输送机12和移动液压支架的部件，其分别与底座1和刮板输送机12铰接；液压控制阀组13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2、伸缩梁千斤顶7、护帮板千斤顶8及推移装置11等均由液压控制阀组13来操纵控制，液压控制阀组13通过阀组支架14安装于过桥18上，过桥18与底座1焊接为一体，整体构成了整体顶梁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13，高压液体进入八根液压立柱2的大腔，顶梁6、尾梁5上升，伸缩梁9、伸缩梁千斤顶7、护帮板10、护帮板千斤顶8随之上升，尾梁5围绕与顶梁6的铰接轴转动，同时尾梁5与连板4围绕其铰接轴相对摆动，连板4上升并围绕与抬高架3上的铰接轴摆动。

支架降架时，通过操作液压控制阀组13，高压液体进入八根液压立柱2的小腔，顶梁6、尾梁5下降，伸缩梁9、伸缩梁千斤顶7、护帮板10、护帮板千斤顶8随之下降，尾梁5围绕与顶梁6的铰接轴转动，同时尾梁5与连板4围绕其铰接轴相对摆动，连板4下降并围绕与抬高架3的铰接轴转动。

支架推溜时，通过操作液压控制阀组13，高压液体进入推移装置11内千斤顶的小腔，推移刮板输送机12。

支架移架时，刮板输送机12固定，通过操作液压控制阀组13，高压液体进入推移装置11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13来完成的，支架的动作顺序是根据工作面现场情况确定，支架每完成升架、降架、推溜及移架四个动作一次，支架便完成一个工作循环。

Claims (4)

1.一种整体顶梁超静定液压支架，包括液压控制阀组（13）、推移装置（11），推移装置（11）一侧连接的刮板输送机（12），其特征在于：所述的推移装置（11）另一侧设有底座（1），底座（1）上设有顶梁（6），底座（1）与顶梁（6）之间设有8根呈网状交叉对称布置的液压立柱（2），底座（1）尾部设有抬高架（3），顶梁（6）的前端设有伸缩梁（9），顶梁（6）下设有与伸缩梁（9）相连的伸缩梁千斤顶（7），伸缩梁千斤顶（7）两端分别与伸缩梁（9）和顶梁（6）铰接；伸缩梁（9）上铰接有护帮板（10），护帮板(10)上设有使其摆动的护帮板千斤顶(8)，护帮板千斤顶(8)分别与护帮板（10）和伸缩梁（9）铰接相连；所述的顶梁(6)尾部铰接有尾梁(5)，尾梁（5）下端与连板(4)的上端铰接，连板(4)的下端与抬高架（3）铰接；所述的底座（1）上设有过桥（18），过桥（18）上安装有安设液压控制阀组（13）的阀组支架（14）。

2.根据权利要求1所述的整体顶梁超静定液压支架，其特征在于：所述的顶梁（6）、伸缩梁（9）、护帮板（10）、尾梁（5）、连板（4）、底座（1）、抬高架（3）均由钢板或型钢焊接而成。

3.根据权利要求1所述的整体顶梁超静定液压支架，其特征在于：所述的液压控制阀组（13）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所述的整体顶梁超静定液压支架，其特征在于：所述的护帮板（10）为可伸缩护帮板。

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