CN104819002B - 矿用恒阻让位吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿生产安全用设备，特别涉及一种矿用恒阻让位吸能装置，在吸能构件套（3）内的下端插装有接头（1），接头（1）的下端设有一段空心段（1‑2），在接头（1）的空心段（1‑2）处的接头（1）外圆周壁上设有卡箍槽（1‑1），接头（1）的上端面接触连接压头（4）的下端面，压头（4）为上端成带圆锥面（4‑1）的圆柱体；在压头（4）的圆锥面（4‑1）上连接吸能喇叭形圆管（5）的喇叭口（5‑1），由压头（4）和吸能喇叭形圆管（5）组成吸能构件，在吸能构件和吸能构件套（3）的上方固定连接吸能装置连接圆顶（6），在吸能构件套（3）的外圆周上对应设有圆柱销钉滑槽（3‑1），矿用恒阻让位吸能装置提高围岩支护系统的抵抗冲击地压能力，能有效解决和降低数倍的立柱工作阻力，改善立柱所受冲击压力。
Description
技术领域
本发明属于煤矿生产安全用设备，特别涉及一种矿用恒阻让位吸能装置。
背景技术
冲击地压是煤矿开采中遇到的重大灾害之一，随着煤矿开采深度逐渐增加，冲击地压矿井越来越多，冲击地压造成的灾害越来越严重，冲击地压对支架的冲击是影响煤层开采安全的关键问题之一，而立柱是液压支架的关键动力元件。现有常规立柱的抗冲击性能有限，主要原因是突发冲击地压时，传递到立柱的外载表现为瞬间急增阻，常规立柱安全阀的动态响应速度跟不上冲击载荷造成的立柱增阻速度，在冲击急增阻阶段发生弯曲破坏。
根据中华人民共和国国家标准，立柱应在承受1.5倍的额定力时静载荷和由机械冲击动载荷达到1.5倍的额定工作压力时，不出现功能失效，当液压控制系统产生冲击力时，冲击力在不大于安全阀工作压力的150%的情况下，安全阀不应失效。如果要达到吸能装置变形破坏过程缓解立柱所受的冲击力，也可以为溢流阀开启提供时间的目的，就需要吸收装置压缩过程中具有恒定的承载力和稳定的变形破坏模式。而现有的锥形管、蜂窝管、复合材料管、泡沫填充管、折纹管等吸能装置或吸能构件在压缩过程中具有较大的载荷波动性，不能满足立柱吸能装置的力学特性要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种结构简单、使用安装方便、抗冲击能力强、安全可靠的矿用恒阻让位吸能装置。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：矿用恒阻让位吸能装置包括接头、卡箍、吸能构件套、吸能装置连接圆顶，其特点是在吸能构件套内的下端插装有接头，接头的下端设有一段空心段，在接头的空心段处的接头外圆周壁上设有卡箍槽，在卡箍槽中设有卡箍用于与其它连接件连接时紧固，接头的上端面接触连接压头的下端面，压头为上端成带圆锥面的圆柱体；在压头的圆锥面上连接吸能喇叭形圆管的喇叭口，由压头和吸能喇叭形圆管组成吸能构件，在吸能构件和吸能构件套的上方固定连接吸能装置连接圆顶，接头和吸能构件套上对应处设有销钉孔，在吸能构件套的外圆周上对应设有圆柱销钉滑槽，在圆柱销钉滑槽中通过圆柱销钉把吸能构件套和接头组合连接一起。
本发明的有益效果是：矿用恒阻让位吸能装置中的吸能构件在具有恒定的承载力和稳定的变形破坏模式，把该装置与现有的常规立柱结合，用于围岩吸能支护系统，在突发冲击地压时，吸能构件本身吸收冲击能和间接吸收冲击能，大大提高围岩支护系统的抵抗冲击地压能力，能有效解决和降低数倍的立柱工作阻力时，吸能装置塑形变形破坏吸收围岩冲击能，改善立柱所受冲击压力，也为溢流阀开启提供时间。另外，吸能装置被压缩后，让位空间给煤岩提供一定的能量释放空间，间接吸收部分围岩冲击，能有效解决和降低冲击地压灾害，有利于煤矿安全生产。
附图说明
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是矿用恒阻让位吸能装置结构局剖图。
图中，1-接头；1-1-卡箍槽；1-2-空心段；1-3-销钉孔；2-卡箍；3-吸能构件套；3-1-圆柱销钉滑槽；4-压头；4-1-圆锥面；5-吸能喇叭形圆管；5-1-喇叭口；6-吸能装置连接圆顶；7-圆柱销钉。
具体实施方式
实施例，参照附图1，矿用恒阻让位吸能装置是在圆形的金属管状的吸能构件套3内的下端插装有接头1，接头1的下端设一段空心段1-2，在空心段1-2处的接头1外圆周壁上设有卡箍槽1-1，在卡箍槽1-1中设有卡箍2，用于与其它连接件连接时紧固。接头1的上端面与压头4的下端面接触连接，压头4为上端成带圆锥面4-1的圆柱体，在压头4的圆锥面4-1上连接吸能喇叭形圆管5的喇叭口5-1，吸能喇叭形圆管5采用薄壁的金属管制成，由压头4和吸能喇叭形圆管5组成吸能构件。在吸能构件和吸能构件套3的上方固定连接吸能装置连接圆顶6，吸能装置连接圆顶6与煤矿井中的支护顶板连接。在接头1和吸有构件套3对应部位设有销钉孔1-3，在吸能构件套外圆周上对应设有圆柱销钉滑槽3-1，在圆柱销钉滑槽3-1中通过圆柱销钉7把吸能构件套3和接头1组合连接一起。
矿用恒阻让位吸能装置的工作原理是：当吸能装置连接圆顶6受到围岩冲击时，压力带动吸能喇叭形圆管5向下施加压力、压头4上面的吸能喇叭形圆管5带动压头4上面的圆锥面4-1下移，压头4的下端面与接头1的上端面接触，通过吸能构件的缓冲吸能使立柱在受到冲击载荷时，液压阀完全来得及打开，保证立柱的安全。
Claims (1)
1.一种矿用恒阻让位吸能装置，包括接头（1）、卡箍（2）、吸能构件套（3）、吸能装置连接圆顶（6），其特征在于在吸能构件套（3）内的下端插装有接头（1），接头（1）的下端设有一段空心段（1-2），在接头（1）的空心段（1-2）处的接头（1）外圆周壁上设有卡箍槽（1-1），在卡箍槽（1-1）中设有卡箍（2）用于与其它连接件连接时紧固，接头（1）的上端面接触连接压头（4）的下端面，压头（4）为上端成带圆锥面（4-1）的圆柱体；在压头（4）的圆锥面（4-1）上连接吸能喇叭形圆管（5）的喇叭口（5-1），由压头（4）和吸能喇叭形圆管（5）组成吸能构件，在吸能构件和吸能构件套（3）的上方固定连接吸能装置连接圆顶（6），接头（1）和吸能构件套（3）上对应处设有销钉孔（1-3），在吸能构件套（3）的外圆周上对应设有圆柱销钉滑槽（3-1），在圆柱销钉滑槽（3-1）中通过圆柱销钉（7）把吸能构件套（3）和接头（1）组合连接一起。
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