CN103233758A - 一种增大综采工作面中支架调节高度的方法及液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增大综采工作面中支架调节高度的方法及液压支架，该方法包括将液压支架的四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置设置成可调节的结构；将所述液压缸设置为具有增大调节高度的结构。所述铰接位置可调节的结构包括将四连杆上相应铰接孔设置成多个圆孔或一个长条状孔；所述液压缸具有增大调节高度的结构包括两级液压缸结构和在液压缸的缸座与支架底座之间设置可拆换的备用的增高座；该液压支架按所述方法设置而成。本发明的有益效果是，按本发明方法设置的液压支架可有效增加液压支架的调节高度；液压支架高度调节范围大，高度调节操作方便，同时可在确保液压支架稳定性的前提下克服液压缸举升高度的局限性，利用该液压支架还可提高煤层采净率。

Description

一种增大综采工作面中支架调节高度的方法及液压支架

技术领域

本发明涉及一种煤矿综采工作面的支护系统，特别涉及一种增大综采工作面中支架调节高度的方法及液压支架。

背景技术

在地下煤层的综合机械化开采过程中，其工作面的支护由支护系统实现。支护系统通常由多个液压支架构成，液压支架由底座、顶梁、四连杆、连杆臂的那个形成大致的弓形结构。液压支架的底座支撑在工作面底面或称煤层底板上，底座上设有一铰接座，通过铰接座铰接连杆臂，连杆的另一端与四连杆铰接，四连杆的另一端与顶梁铰接，顶梁与底座之间连接有液压缸，液压缸通过其缸体下端由可拆换缸座连接在底座上，顶梁通过液压缸实现对工作面顶面或称煤层顶板的顶持。液压支架形成的支护系统弓形开口端前部区域用于设置由割煤机和刮板输送机组成的割煤及初始运煤设施，以实现采煤和将煤输送出工作面的工作。现有液压支架的由于受铰接座、连杆臂及四连杆的铰接位置以及连杆臂和四连杆的铰接长度限制，其高度调整范围被限制在一定范围，从而影响煤层采净率。为此，需进行改进。

发明内容

本发明第一的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于增大综采工作面中支架调节高度的方法，应用此方法对现有液压支架改进后可显著增加其高度调整范围，以适应煤层厚度变化大的综采工作，进而提高煤层采净率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案

一种增大综采工作面中支架调节高度的方法，将液压支架的四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置设置成可调节的结构；将所述液压缸设置为具有增大调节高度的结构。

采用上述技术方案的本发明，由于将液压支架的四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置设置成可调节的结构，同时，液压缸为具有增大调节高度的结构。因此，在煤层综采过程中遇煤层厚度变化大时，可通过四连杆与连杆臂铰接点位置实现四连杆有效长度的增加，同时，利用液压缸调节幅度的增大实现液压支架高度调节幅度增大的目的。

前述技术方案中，所述四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置的可调节结构可通过以下方法实现，一是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置成沿四连杆长度下端方向延伸的多个，通过选择使用不同位置的销轴孔达到液压支架高度调整幅度增大的目的；二是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置为长条孔，且在四连杆的长条孔的两出口端设置四连杆帮块，四连杆帮块上设与销轴配合的圆柱孔，四连杆帮块可在沿四连杆长度下端方向延伸的多个设定位置与四连杆形成固定连接，通过调整四连杆帮块与四连杆的连接位置达到液压支架高度调整幅度增大的目的，同时，确保液压支架在支护过程中的稳定性。三是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置为长条孔，销轴呈T字形地连接一一螺纹拉杆，螺纹拉杆的螺纹杆部端通过四连杆上的穿孔伸出四连杆下端并螺合一调节螺母，通过转动螺母实现销轴在四连杆位置的调整，以达到液压支架高度调整幅度增大的目的。将所述液压缸设置为具有增大调节高度的结构可通过以下两种方法实现，其一是将现有的一级液压缸设置为两级液压缸。此方法可方便实现调整，但须增大缸径以确保其支撑的稳定性；其二是在液压缸的缸座与支架底座之间的设置可拆换的备用的增高座。以在必要时使用增高座实现液压支架高度调节幅度增大的目的，该方式可在确保液压支架的稳定性的前提下克服现有一级液压缸举升高度的局限性，但会增大高度调整的操作难度，因此，以上两种方法各有利弊，可针对不同情况具体选用，如在新设计液压支架时选择将液压缸设置成两级的方法；在对原有支架进行改造时，选择在液压缸与支架底座之间的增高座的方法。

本发明的第二目的是提供一种高度调整范围大的液压支架，以适应综采过程中煤层厚度变化大，从而提高煤层采净率。

为实现第二目的，本发明采用如下技术方案。

一种液压支架，包括支架底座、顶梁、连杆臂、四连杆、液压缸，四连杆通过销轴与连杆臂铰接，液压缸通过缸座与支架底座连接，所述四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置设置成可调节的结构；所述液压缸设有增大调节高度的结构。

采用前述技术方案的本发明，由于所述四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置设置成可调节的结构；所述液压缸设有增大调节高度的结构。因此，在煤层综采过程中遇煤层厚度变化大时，可通过四连杆与连杆臂铰接点位置实现四连杆有效长度的增加，同时，利用液压缸调节幅度的增大实现液压支架高度调节幅度增大的目的。

前述技术方案中，所述四连杆上四连杆与连杆臂的铰接位置可调节结构可通过以下方式实现，一是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置成沿四连杆长度下端方向延伸的多个，通过选择使用不同位置的销轴孔达到液压支架高度调整幅度增大的目的；二是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置为长条孔，且在四连杆的长条孔的两出口端设置四连杆帮块，四连杆帮块上设与销轴配合的圆柱孔，四连杆帮块可在多个沿四连杆长度下端延伸方向的设定位置与四连杆形成固定连接，通过调整四连杆帮块与四连杆的固定连接位置达到液压支架高度调整幅度增大的目的，同时，确保液压支架在支护过程中的稳定性。三是将四连杆上与相应的销轴配合的销轴孔设置为长条孔，销轴呈T字形地连接一螺纹拉杆，螺纹拉杆的螺纹杆部端通过四连杆上的穿孔伸出四连杆下端并螺合一调节螺母，通过转动螺母实现销轴在四连杆位置的调整，以达到液压支架高度调整幅度增大的目的。液压缸设有的增大调节高度的结构可通过以下两种方式实现，其一是将现有的一级液压缸设置为两级液压缸。此方式可方便实现调整，但须增大缸径以确保其支撑的稳定性；其二是在液压缸的缸座与支架底座之间设置可拆换的备用的增高座。在必要时使用增高座实现液压支架高度调节幅度增大的目的，该方式可在确保液压支架的稳定性的前提下克服现有一级液压缸举升高度的局限性，但会增大高度调整的操作难度。因此，以上两种方式各有利弊，可针对不同情况具体选用，如在新设计液压支架时选择将液压缸设置成两级的方式；在对原有支架进行改造时，选择在缸座与支架底座之间的增高座的方式。

本发明与现有技术相比的有益效果是，按本发明方法设置的液压支架可有效增加液压支架的调节高度；本发明的液压支架高度调节范围大，且调节操作方便，结构形式多，选择余地大，同时，还可在确保液压支架稳定性的前提下克服液压缸举升高度的局限性。利用此液压支架可提高煤层采净率。

附图说明

图1是本发明中实施例2的结构示意图，本图也用于说明本发明实施例1的方法。

图2是本发明中实施例3的结构示意图，本图也用于说明本发明实施例1的方法。

图3是本发明图2中的A-A剖视图，本图也用于说明本发明实施例1的方法。

图4是本发明中实施例4的结构示意图，本图也用于说明本发明实施例1的方法。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1 参见图1，一种增大综采工作面中支架调节高度的方法，将液压支架的四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置设置成可调节的结构；将所述液压缸3设置为具有增大调节高度的结构。

所述将液压支架的四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置设置成可调节的结构是所述将四连杆2上与相应的销轴7配合的销轴孔21设置沿四连杆2长度下端方向延伸的多个。

所述将液压缸3设置为具有增大调节高度的结构是在液压缸3与支架底座4之间的备用的增高座5。

在本实施例中，所述将液压支架的四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置设置成可调节的结构还可选择以下方法之一，其一，参见图2、图3所示，将四连杆2上与相应的销轴7配合的销轴孔21设置为长条孔，且在四连杆2的长条孔两出口端设置四连杆帮块8，四连杆帮块8上设与销轴7配合的圆柱孔81，四连杆帮块8可在多个沿四连杆2长度下端延伸方向的设定位置与四连杆2形成固定连接，通过调整四连杆帮块8与四连杆2的固定连接位置达到液压支架高度调整幅度增大的目的，同时，确保液压支架在支护过程中的稳定性。其二，参见图4所示，将四连杆2上与相应的销轴7配合的销轴孔21设置为长条孔，销轴7呈T字形地连接一螺纹拉杆9，螺纹拉杆9的螺纹杆部端通过四连杆2上的穿孔22伸出四连杆2下端并螺合一调节螺母10，通过转动螺母10实现销轴7在四连杆2上位置的调整，以达到液压支架高度调整幅度增大的目的。

在本实施例中，将所述液压缸3设置为具有增大调节高度的结构还可通过将液压缸设置为两级液压缸的方法实现(无相关视图示出)。

实施例2 参见图1，一种液压支架，包括支架底座4、顶梁6、连杆臂1、四连杆2、液压缸3，四连杆2通过销轴7与连杆臂1铰接，液压缸3通过缸座31与支架底座4连接，所述四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置设置成可调节的结构；所述液压缸3设有增大调节高度的结构。

所述四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置的可调节结构是由四连杆2上沿四连杆2长度下端方向延伸的多个可与销轴7配合的销轴孔21构成。

所述液压缸3的增大调节高度的结构包括设置在液压缸3缸座31与支架底座4之间的增高座5，增高座5分别与缸座31和支架底座4形成可拆换的固定连接。

所述支架底座4与增高座5之间连接有插销41，缸座31与增高座5之间也设有相同的插销41，插销41还可在缸座31与支架底座4直接连接时使用，以使增高座5形成液压支架高度调节的备用件。

实施例3 参见图2、3，所述四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置的可调节结构包括所述四连杆2上与销轴7配合的销轴孔21呈长条孔状，长条孔状销轴孔21的两出口端分别设置有四连杆帮块8，四连杆帮块8上设与销轴7配合的圆柱孔81，四连杆帮块8可在沿四连杆2长度下端方向延伸的多个设定位置与四连杆2通过螺栓或轴销形成固定连接。

本实施例的其余结构与实施2相同，在此不再赘述。

实施例4 参见图4，所述四连杆2上四连杆2与连杆臂1的铰接位置的可调节结构包括所述四连杆2上与销轴7配合的销轴孔21呈长条孔状，所述销轴7上呈T字形地固定连接有一螺纹拉杆9，螺纹拉杆9的螺纹杆部端通过四连杆2上的穿孔22伸出四连杆2下端并螺合一调节螺母10。

本实施例的其余结构与实施2相同，在此不再赘述。

前述实施例2～4中的液压缸3可设置为两级液压缸形式(无相关视图示出)，以取代增高座5，以降低液压支架高度调整的难度，提高操作方便性。

以上虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本发明的范围和意图之内的。

Claims (10)

1.一种增大综采工作面中支架调节高度的方法，其特征在于，将液压支架的四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置设置成可调节的结构；将所述液压缸(3)设置为具有增大调节高度的结构。

2.根据权利要求1所述的增大综采工作面中支架调节高度的方法，其特征在于：所述将液压支架的四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置设置成可调节的结构是所述将四连杆(2)上与相应的销轴(7)配合的销轴孔(21)设置沿四连杆(2)长度下端方向延伸的多个。

3.根据权利要求1所述的增大综采工作面中支架调节高度的方法，其特征在于：所述将液压支架的四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置设置成可调节的结构是将四连杆(2)上与相应的销轴(7)配合的销轴孔(21)设置为长条孔，且在四连杆(2)的长条孔两出口端设置四连杆帮块(8)，四连杆帮块(8)上设与销轴(7)配合的圆柱孔(81)，四连杆帮块(8)可在多个沿四连杆(2)长度下端延伸方向的设定位置与四连杆(2)形成固定连接。

4.根据权利要求1所述的增大综采工作面中支架调节高度的方法，其特征在于：所述将液压支架的四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置设置成可调节的结构是将四连杆(2)上与相应的销轴(7)配合的销轴孔(21)设置为长条孔，销轴(7)呈T字形地连接一螺纹拉杆(9)，螺纹拉杆(9)的螺纹杆部端通过四连杆(2)上的穿孔(22)伸出四连杆(2)下端并螺合一调节螺母(10)。

5.根据权利要求1～4中任一项权利要求所述的增大综采工作面中支架调节高度的方法，其特征在于：所述将液压缸(3)设置为具有增大调节高度的结构是在液压缸(3)与支架底座(4)之间的设置备用的增高座(5)。

6.一种液压支架，包括支架底座(4)、顶梁(6)、连杆臂(1)、四连杆(2)、液压缸(3)，四连杆(2)通过销轴(7)与连杆臂(1)铰接，液压缸(3)通过缸座(31)与支架底座(4)连接，其特征在于，所述四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置设置成可调节的结构；所述液压缸(3)设有增大调节高度的结构。

7.根据权利要求6所述的液压支架，其特征在于，所述四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置的可调节结构是由四连杆(2)上沿四连杆(2)长度下端方向延伸的多个可与销轴(7)配合的销轴孔(21)构成。

8.根据权利要求6所述的液压支架，其特征在于，所述四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置的可调节结构包括所述四连杆(2)上与销轴(7)配合的销轴孔(21)呈长条孔状，长条孔状销轴孔(21)的两出口端分别设置有四连杆帮块(8)，四连杆帮块(8)上设与销轴(7)配合的圆柱孔(81)，四连杆帮块(8)可在沿四连杆(2)长度下端方向延伸的多个设定位置与四连杆(2)通过螺栓或轴销形成固定连接。

9.根据权利要求6所述的液压支架，其特征在于，所述四连杆(2)上四连杆(2)与连杆臂(1)的铰接位置的可调节结构包括所述四连杆(2)上与销轴(7)配合的销轴孔(21)呈长条孔状，所述销轴(7)上呈T字形地固定连接有一螺纹拉杆(9)，螺纹拉杆(9)的螺纹杆部端通过四连杆(2)上的穿孔(22)伸出四连杆(2)下端并螺合一调节螺母(10)。

10.根据权利要求6～9所述的液压支架，其特征在于，所述液压缸(3)的增大调节高度的结构包括设置在液压缸(3)缸座(31)与支架底座(4)之间的备用的增高座(5)，增高座(5)分别与缸座(31)和支架底座(4)形成可拆换的固定连接。

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