CN104697779B - 一种综采液压支架立柱试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种综采液压支架立柱，涉及综采液压支架立柱技术领域，能够解决现有液压支架立柱试验台加载行程短、被试立柱中心线位置调节困难、试验台试验长度不能自动调节等技术问题。该综采液压支架立柱试验台包括第一液压油缸，横梁，前梁，第一导向座，第二导向座，活动尾梁，第二液压油缸；活动尾梁上设置有驱动装置；试验台还设置有可沿地面导轨运动的支撑小车及水平导向装置，综合实现了综采液压支架立柱试验台的长行程加载、被试立柱中心线位置及试验长度的自动调节。

Description

一种综采液压支架立柱试验台

技术领域

本发明涉及综采液压支架立柱，尤其涉及一种综采液压支架立柱试验台。

背景技术

综采液压支架是煤矿综采工作面的关键设备之一，它通过与围岩相互作用，控制工作面作业区的顶板岩层，可实现可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面，为工作面提供安全的作用空间。

立柱是液压支架的核心动力部件，将液压支架顶梁和底座有效连接起来，并承受顶板载荷，是液压支架的主要支撑部件。依据相关标准要求，液压支架立柱在使用前或者维护过程中，往往需要首先进行性能测试，包括全行程中心加载、偏心加载等，伴随综采技术的不断发展，大采高，高工作阻力的综采液压支架的不断应用，液压支架立柱的缸径、行程、重量均不断增大，对试验台的加载行程、加载力、自动调整被试立柱的中心位置等要求不断提高。

目前，现有技术中进行液压支架立柱全行程中心加载、偏心加载等的试验台，往往采用单加载液压油缸进行单向加载，结构上包括液压油缸，带有插销孔、导轨的横梁，导向座，尾梁等，被试立柱放置于支撑架上，依据标准要求完成伸缩后，通过人工调整被试立柱的中心位置，并撑紧于导向座与尾梁支架之间，通过液压油缸提供动力进行加载试验，这种结构跟加载方式往往存在液压油缸活塞杆伸出过长，加载时发生弯曲变形、损伤缸体的技术难题，并且加载行程短、被试立柱中心调节困难、对大缸径、试验长度不能自动调节的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种综采液压支架立柱试验台，能够解决立柱试验台加载行程短、被试立柱中心调节困难、试验台试验长度不能自动调节的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

提供一种综采液压支架立柱试验台，包括：第一液压油缸，设置有导轨及插销孔的横梁；用于固定所述第一液压油缸缸体及所述横梁的前梁；一侧设有承载平板，另一侧与所述第一液压油缸的活塞杆端铰接连接，且可沿所述横梁的导轨滑动的第一导向座；其特征在于，还包括：第二导向座，活动尾梁，第二液压油缸；

所述第二液压油缸活塞杆端铰接连接于所述第二导向座上，所述第二液压油缸的缸体穿过所述活动尾梁的中心通孔固定；

所述第二导向座可沿所述横梁的导轨滑动；

所述活动尾梁可沿所述横梁的导轨滑动，并且所述活动尾梁上设置有插拔销轴装置，用于将其具有的销轴穿过所述活动尾梁内的插销孔并从所述横梁的插销孔中插入或拉出，以使所述活动尾梁与所述横梁之间固定或分离。

进一步的，所述插拔销轴装置包括插拔销油缸，套筒，销轴；所述套筒一端固定于所述活动尾梁上，另一端固定所述插拔销油缸，且所述插拔销油缸的活塞杆端与销轴固定连接，所述销轴可随所述插拔销油缸的活塞杆沿所述套筒的内壁上下滑动。

进一步的，所述活动尾梁上设置有驱动装置，所述驱动装置至少在所述活动尾梁的两侧分别设置两个；所述驱动装置包括滚轮，马达，支撑油缸，L型滚轮支架，固定于所述活动尾梁上的支撑油缸支架；所述L型滚轮支架的一端铰接连接于所述支撑油缸支架上，另一端铰接连接所述滚轮；所述支撑油缸一端铰接连接于所述支撑油缸支架上，另一端铰接连接于所述L型滚轮支架的中部；所述马达固定于所述L型滚轮支架上，所述马达的输出轴与所述滚轮连接，并可驱动所述滚轮转动。

进一步的，所述的综采液压支架立柱试验台还包括可沿地面导轨运动的支撑小车，所述支撑小车包括行走小车，调位油缸，导向套，导向杆，上平台，V型托架，托辊；

所述行走小车包括小车平台，车轮，固定所述车轮的轮架，挡板，挡凸；所述挡凸固定于所述挡板上，用于防止所述行走小车脱离地面导轨；所述挡板固定于所述轮架的侧面；

所述调位油缸一端固定于所述小车平台中心位置上，另一端固定于所述上平台中心位置上，所述导向套环绕所述调位油缸固定于所述小车平台上；所述导向杆环绕所述调位油缸固定于所述上平台上，并且插入所述导向套，穿过所述小车平台；所述托辊沿所述V型托架的V型线分布进行铰接连接。

进一步的，所述支撑小车至少设置两个。

进一步的，所述的综采液压支架立柱试验台还包括水平导向装置，所述水平导向装置包括下半圆环，上半圆环，导向平衡板，水平滚轮，滚轮支架；所述下半圆环与所述上半圆环两侧通过螺栓连接，并夹紧于所述第一液压油缸的柱塞外缘和/或第二液压油缸的柱塞外缘；所述导向平衡板与所述上半圆环间通过支撑筋板固定连接，所述滚轮支架分别固定于所述导向平衡板的两端，所述水平滚轮铰接连接于所述滚轮支架上，并可沿所述横梁的导轨随第一液压油缸的柱塞和/或第二液压油缸的柱塞活动。

本发明专利提供的一种综采液压支架立柱试验台，由于设置了第二导向座，活动尾梁，第二液压油缸，可以实现双液压油缸的加载，当第一液压油缸加载完毕后，第二液压油缸继续进行加载，将试验加载长度增加了一倍，有效避免了单加载油缸进行长行程加载存在的设计制造难度大，活塞杆伸出过长造成的加载过程中自身发生弯曲变形，对液压油缸缸体损伤，寿命短的问题，有效解决了单加载油缸加载的行程短的技术问题。

同时，本发明专利还在液压油缸柱塞上设置了水平导向装置，可保证液压油缸加载过程中，活塞杆伸出一定长度内不发生弯转；除此以外，本发明专利还设置有活动尾梁及其驱动装置，可以根据被试液压支架立柱的长度，由驱动装置驱动活动尾梁沿横梁导轨进行前后移动，自动进行试验空间的调整，调整到合适位置后，通过插拔销装置将活动尾梁与横梁由插销固定连接，进行加载试验。

另外，本发明专利还设置有支撑小车，可根据试验要求对被试液压支架立柱中心线位置，进行上下位置自动调整，实现中心加载与偏心加载。总之，本发明专利提供的一种综采液压支架立柱试验台，能力实现立柱试验台长行程加载、被试立柱中心位置自动调整、试验台试验空间不能自动调节。

附图说明

图1为本发明实施例综采液压支架立柱试验台三维结构图；

图2为本发明实施例综采液压支架立柱试验台的结构主视图；

图3为图1所述的驱动装置的三维结构图；

图4为图1所述的支撑小车的三维结构图；

图5为图4所述的支撑小车的结构主视图；

图6为图1所述的综采液压支架立柱试验台的A向剖示图；

图7为图6所述的水平导向装置的三维结构图。

附图标记说明：

1-第一液压油缸，2-横梁，3-导轨，4-插销孔，5-前梁，6-第一导向座，7-第二导向座，8-活动尾梁，9-第二液压油缸，10-插拔销轴装置，11-驱动装置，12-地面导轨，13-支撑小车，14-行走小车，15-水平导向装置；

1001-插拔销油缸，1002-套筒，1003-销轴；

1101-滚轮，1102-马达，1103-支撑油缸，1104-L型滚轮支架，1105-支撑油缸支架；

1301-调位油缸，1302-导向套，1303-导向杆，1304-上平台，1305-V型托架，1306-托辊；

1401-小车平台，1402-车轮，1403-轮架，1404-挡板，1405-挡凸；

1501-下半圆环，1502-上半圆环，1503-导向平衡板，1504-水平滚轮，1505-滚轮支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例综采液压支架立柱试验台进行详细描述。

本实施例是一种综采液压支架立柱试验台，如图1-图2所示，包括：第一液压油缸1，设置有导轨3及插销孔4的横梁2；用于固定第一液压油缸1缸体及横梁2的前梁5；一侧设有承载平板，另一侧与第一液压油缸1的活塞杆端铰接连接，且可沿横梁2的导轨3滑动的第一导向座6；还包括：第二导向座7，活动尾梁8，第二液压油缸9；第二液压油缸9的活塞杆端铰接连接于第二导向座7上，第二液压油缸9的缸体穿过活动尾梁8的中心通孔固定；第二导向座7可沿横梁2的导轨3滑动；

活动尾梁8可沿横梁2的导轨3滑动，并且活动尾梁8上设置有插拔销轴装置10，用于将其具有的销轴穿过活动尾梁8内的插销孔并从横梁2的插销孔4中插入或拉出，以使活动尾梁8与横梁2之间固定或分离。

本实施例中，由于设置了第二导向座7，活动尾梁8，第二液压油缸9，插拔销轴装置10，使得综采液压支架立柱试验台具备了两个加载液压油缸，其中第一液压油缸1固定于前梁5上，第二液压油缸9固定于活动尾梁8上，活动尾梁8可以在横梁2的导轨3上滑动，当第一导向座6与第二导向座7之间的距离满足试验空间要求时，通过插拔销轴装置10将其具有的销轴穿过活动尾梁8内的插销孔，插入横梁2的插销孔4中，由此实现了活动尾梁8的固定。

此时可以根据试验条件进行加载，加载方式上，方式一，采用第一液压油缸1推动第一导向座6推进加载，方式二，采用第一液压油缸1推动第一导向座6先加载后，再启动第二液压油缸9推动第二导向座7后加载，方式三，采用第一液压油缸1推动第一导向座6、第二液压油缸9推动第二导向座7同时加载。由此，可解决单个液压油缸加载存在的加载行程短、加载油缸使用寿命短的问题。

优选的，插拔销轴装置10包括插拔销油缸1001，套筒1002，销轴1003；所述套筒1002一端固定于所述活动尾梁8上，另一端固定所述插拔销油缸1001，且所述插拔销油缸1001的活塞杆端与销轴1003固定连接，所述销轴1003可随所述插拔销油缸1001的活塞杆沿所述套筒1002的内壁上下滑动。

本实施例中，如图1、图3所示，为实现活动尾梁8沿横梁2的导轨3自动进行位置调节，活动尾梁8上设置有驱动装置11，并且至少在活动尾梁8的两例分别设置两个；驱动装置11包括滚轮1101，马达1102，支撑油缸1103，L型滚轮支架1104，固定于活动尾梁8上的支撑油缸支架1105；L型滚轮支架1104的一端铰接连接于支撑油缸支架1105上，另一端铰接连接滚轮1101；支撑油缸1103一端铰接连接于支撑油缸支架1105上，另一端铰接连接于L型滚轮支架1104的中部；马达1102固定于L型滚轮支架1104上，马达1102的输出轴与滚轮1101连接，并可驱动滚轮1101转动。

驱动装置11自动进行位置调节时，销轴1003首先从插销孔4中拔出，保证活动尾梁8可沿横梁2的导轨3滑动，支撑油缸1103活塞杆伸出，此时L型滚轮支架1104向内转动，滚轮1101压紧导轨3，并以与导轨3的接触面为支撑，随着支撑油缸1103活塞杆的继续外伸，活动尾梁8将被抬离，并与导轨3产生一定间隙，此时，滚轮1101与导轨3的摩擦系数增大，马达1102可驱动滚轮1101进行向前或者向后转动，从而带动活动尾梁8向前或者向后移动，当活动尾梁8自动调整到合适的位置后，支撑油缸1103活塞杆回缩，活动尾梁8与导轨3之间的间隙慢慢变小直至接触，此时，可将销轴1103插入插销孔4中，实现活动尾梁8的定位。

本实施例中，如图2、图4、图5所示，为实现被试立柱的中心位置的自动调整，设置有可沿地面导轨12运动的支撑小车13，包括行走小车14，调位油缸1301，导向套1302，导向杆1303，上平台1304，V型托架1305，托辊1306；

其中行走小车14包括小车平台1401，车轮1402，固定车轮1402的轮架1403，挡板1404，挡凸1405；挡凸1405固定于挡板1404上，用于防止行走小车14脱离地面导轨12；挡板1404固定于轮架1403的侧面；

调位油缸1301一端固定于所述小车平台1401中心位置上，另一端固定于上平台1304中心位置上，导向套1302环绕调位油缸1301固定于小车平台1401上；导向杆1303环绕调位油缸1301固定于上平台1304上，并且插入导向套1302，穿过小车平台1401；托辊1306沿V型托架1305的V型线分布进行铰接连接。

被试立柱放置于支撑小车13上呈V型排列的托辊1306上后，被试立柱的中心线会沿V型线的中心自动进行对正，需要对其高度方向进行调整时，调位油缸(1301)的活塞杆伸出，上平台1304上升，从而带动被试立柱上升，当被试立柱中心线调整到规定位置后，调位油缸1301的活塞杆停止伸出，此时完成被试立柱的中心线的位置自动调整。

优选的，支撑小车13至少设置两个。

本实施例中，如图5、图6所示，为避免第一液压油缸1和/或第二液压油缸9加载时，其活塞杆伸出后因发生弯曲变形、损伤缸体，设置有水平导向装置15，水平导向装置15包括下半圆环1501，上半圆环1502，导向平衡板1503，水平滚轮1504，滚轮支架1505；下半圆环1501与所述上半圆环1502两侧通过螺栓连接，并夹紧于第一液压油缸1的柱塞外缘和/或第二液压油缸9的柱塞外缘；导向平衡板1503与所述上半圆环1502间通过支撑筋板固定连接，滚轮支架1505分别固定于所述导向平衡板1503的两端，水平滚轮1504铰接连接于滚轮支架1505上，并可沿横梁2的导轨3随第一液压油缸1的柱塞和/或第二液压油缸的柱塞活动。

进行被试液压支架立柱加载时，由于水平导向装置15的下半圆环1501及上半圆环1502的两端通过螺栓连接，并且夹紧于第一液压油缸1和/或第二液压油缸9的柱塞面上，第一液压油缸1和/或第二液压油缸9的活塞杆伸出时，水平导向装置15便会通过水平滚轮1504随同第一液压油缸1和/或第二液压油缸9的活塞杆的运动沿着横梁2的导轨3运动，随着第一液压油缸1和/或第二液压油缸9的活塞杆的不断伸长，由于水平导向装置15的水平滚轮1504与横梁2的导轨3之间的间隙不变，由此，水平导向装置15承受第一液压油缸1和/或第二液压油缸9的活塞杆的变形力，从而阻止其发生弯曲变形，由此产生长行程加载过程中油缸活塞杆基本不发生弯曲变形、不损伤缸体的有益效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种综采液压支架立柱试验台，包括：第一液压油缸（1），设置有导轨（3）及插销孔（4）的横梁（2）；用于固定所述第一液压油缸（1）缸体及所述横梁（2）的前梁（5）；一侧设有承载平板，另一侧与所述第一液压油缸（1）的活塞杆端铰接连接，且可沿所述横梁（2）的导轨（3）滑动的第一导向座（6）；其特征在于，还包括：第二导向座（7），活动尾梁（8），第二液压油缸（9）；

所述第二液压油缸（9）活塞杆端铰接连接于所述第二导向座（7）上，所述第二液压油缸（9）的缸体穿过所述活动尾梁（8）的中心通孔固定；

所述第二导向座（7）可沿所述横梁（2）的导轨（3）滑动；

所述活动尾梁（8）可沿所述横梁（2）的导轨（3）滑动，并且所述活动尾梁（8）上设置有插拔销轴装置（10），用于将所述插拔销轴装置（10）具有的销轴穿过所述活动尾梁（8）内的插销孔并从所述横梁（2）的插销孔（4）中插入或拉出，以使所述活动尾梁（8）与所述横梁（2）之间固定或分离。

2.根据权利要求1所述的综采液压支架立柱试验台，其特征在于，所述插拔销轴装置（10）包括插拔销油缸（1001），套筒（1002），销轴（1003）；所述套筒（1002）一端固定于所述活动尾梁（8）上，另一端固定所述插拔销油缸（1001），且所述插拔销油缸（1001）的活塞杆端与销轴（1003）固定连接，所述销轴（1003）可随所述插拔销油缸（1001）的活塞杆沿所述套筒（1002）的内壁上下滑动。

3.根据权利要求1或2所述的综采液压支架立柱试验台，其特征在于，所述活动尾梁（8）上设置有驱动装置（11），并且所述驱动装置（11）至少在所述活动尾梁（8）的两侧分别设置两个；所述驱动装置（11）包括滚轮（1101），马达（1102），支撑油缸（1103），L型滚轮支架（1104），固定于所述活动尾梁（8）上的支撑油缸支架（1105）；所述L型滚轮支架（1104）的一端铰接连接于所述支撑油缸支架（1105）上，另一端铰接连接所述滚轮（1101）；所述支撑油缸（1103）一端铰接连接于所述支撑油缸支架（1105）上，另一端铰接连接于所述L型滚轮支架（1104）的中部；所述马达（1102）固定于所述L型滚轮支架（1104）上，所述马达（1102）的输出轴与所述滚轮（1101）连接，并可驱动所述滚轮（1101）转动。

4.根据权利要求1或2所述的综采液压支架立柱试验台，其特征在于，还包括可沿地面导轨（12）运动的支撑小车（13），所述支撑小车（13）包括行走小车（14），调位油缸（1301），导向套（1302），导向杆（1303），上平台（1304），V型托架（1305），托辊（1306）；

所述行走小车（14）包括小车平台（1401），车轮（1402），固定所述车轮（1402）的轮架（1403），挡板（1404），挡凸（1405）；所述挡凸（1405）固定于所述挡板（1404）上，用于防止所述行走小车（14）脱离地面导轨（12）；所述挡板（1404）固定于所述轮架（1403）的侧面；

所述调位油缸（1301）一端固定于所述小车平台（1401）中心位置上，另一端固定于所述上平台（1304）中心位置上，所述导向套（1302）环绕所述调位油缸（1301）固定于所述小车平台（1401）上；所述导向杆（1303）环绕所述调位油缸（1301）固定于所述上平台（1304）上，并且插入所述导向套（1302），穿过所述小车平台（1401）；所述托辊（1306）沿所述V型托架（1305）的V型线分布进行铰接连接。

5.根据权利要求4所述的综采液压支架立柱试验台，其特征在于，所述支撑小车（13）至少设置两个。

6.根据权利要求1或2所述的综采液压支架立柱试验台，其特征在于，还包括水平导向装置（15），所述水平导向装置（15）包括下半圆环（1501），上半圆环（1502），导向平衡板（1503），水平滚轮（1504），滚轮支架（1505）；所述下半圆环（1501）与所述上半圆环（1502）两侧通过螺栓连接，并夹紧于所述第一液压油缸（1）的柱塞外缘和/或第二液压油缸（9）的柱塞外缘；所述导向平衡板（1503）与所述上半圆环（1502）间通过支撑筋板固定连接，所述滚轮支架（1505）分别固定于所述导向平衡板（1503）的两端，所述水平滚轮（1504）铰接连接于所述滚轮支架（1505）上，并可沿所述横梁（2）的导轨（3）随第一液压油缸（1）的柱塞和/或第二液压油缸的柱塞活动。