CN104847391A - 整体顶梁板式液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及整体顶梁板式液压支架，包括顶梁、底座、液压立柱、插柱、插槽、伸缩梁、液压控制阀组件、阀组支架、过桥、尾梁、连板、抬高架、抬底装置和推移装置；液压立柱设置四根，对称布置在顶梁和底座之间，液压立柱的上端与顶梁连接，下端与底座连接；插柱上端与顶梁铰接，下端与插槽滑动配合连接，插槽下端与底座固接；顶梁前端连接有伸缩梁，后端依次铰接尾梁和连板，连板底端与抬高架铰接；推移装置分别与底座和刮板输送机铰接；液压控制阀组件安装在阀组支架上，过桥上连接有抬底装置。该支架顶梁上、下运动轨迹为一条直线，可模块化设计，系列化标准化生产，集成化装配，结构工艺简单，稳定性好，安全可靠，具有广泛的实用性。

Description

整体顶梁板式液压支架

技术领域

本发明涉及一种整体顶梁板式液压支架,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板式液压支架。

技术方案：整体顶梁板式液压支架，其特征在于：主要包括顶梁、底座、液压立柱、插柱、插槽、伸缩梁、液压控制阀组件、阀组支架、过桥、尾梁、连板、抬高架、抬底装置、推移装置；所述的液压立柱设置四根，对称布置在顶梁和底座之间，液压立柱的上端与顶梁连接，下端与底座连接；所述的插柱上端通过销轴与顶梁铰接，插柱下端置于插槽内，插柱与插槽滑动配合连接，插槽下端与底座固接；所述的顶梁前端连接有伸缩梁；所述顶梁后端依次铰接尾梁和连板，连板的底端与固连在底座上的抬高架铰接；所述推移装置设于底座内，其两端分别与底座和采煤工作面内的刮板输送机铰接；所述液压控制阀组件安装在阀组支架上，并通过过桥支承于底座前部，过桥上还连接有抬底装置。

所述伸缩梁设有能够控制其伸缩的伸缩梁千斤顶，伸缩梁千斤顶的缸体和活动杆分别与顶梁、伸缩梁铰接。

所述伸缩梁的前端设有能够上下摆动的护帮板。

所述护帮板与伸缩梁的前端铰接，所述护帮板设有能够控制上下摆动的护帮板千斤顶，护帮板千斤顶的缸体和活动杆分别与伸缩梁、护帮板铰接。

所述护帮板可以为一级护帮板、二级护帮板或多级护帮板。

所述插柱和插槽构成插板机构，设置于支架的后部，且位于支架宽度的中心。

所述的液压控制阀组件由一组动操作阀或电液远程控制阀、单向阀、安全阀、管件及密封件组成。

有益效果：本发明整体顶梁板式液压支架，由于插板结构的设置，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）本发明整体顶梁板式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）本发明整体顶梁板式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）本发明整体顶梁板式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是本发明的结构示意图。

图中，1.底座，2.抬高架，3.连板，4.插槽，5.尾梁，6.插柱，7.顶梁，8.销轴，9.液压立柱，10.伸缩梁千斤顶，11.伸缩梁，12.护帮板千斤顶，13.护帮板，14.液压控制阀组件，15.阀组支架，16.过桥，17.抬底装置，18.推移装置。

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，本发明的整体顶梁板式液压支架，主要由底座1，抬高架2，连板3，插槽4，尾梁5，插柱6，顶梁7，液压立柱9，伸缩梁千斤顶10，伸缩梁11，护帮板千斤顶12，护帮板13，液压控制阀组件14，阀组支架15，过桥16，抬底装置17，推移装置18组成。所述的顶梁7、伸缩梁11、护帮板13、插柱6、尾梁5、插槽4、连板3、抬高架2、底座1、阀组支架15、过桥16由钢板或型钢焊接而成。所述的液压控制阀组件14由一组手动操作阀或电液远程控制阀、单向阀、安全阀、管件及密封件组成，液压控制阀组件14是支架各动作的操控中心，可手动操作或电液远程控制。所述的四根液压立柱9对称布置在顶梁7和底座1之间，液压立柱9的上端与顶梁7连接，下端与底座1连接；所述的插柱6上端通过销轴8与顶梁7铰接，插柱6下端置于插槽4内，插槽4下端与底座1固接；顶梁7内设有伸缩梁11，顶梁7下设有与伸缩梁9相连的伸缩梁千斤顶10，伸缩梁11随伸缩梁千斤顶10的伸缩而伸缩，伸缩梁千斤顶10两端分别与伸缩梁11和顶梁7铰接；伸缩梁11下设有护帮板13，所述的护帮板13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13。护帮板13上设有使其摆动的护帮板千斤顶12，护帮板千斤顶12分别与护帮板13和伸缩梁11铰接；所述的尾梁5上端与顶梁7铰接，下端与连板3的上端铰接，连板3下端与抬高架2的上端铰接，抬高架2下端与底座1固接。所述的底座1上焊接有一个过桥16，过桥16上一侧安装阀组支架15，在阀组支架15上安装液压控制阀组件14，过桥16上另一侧安装抬底装置17；所述推移装置18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铰接。液压立柱9上、下伸缩时，顶梁7、插柱6、尾梁5等随之升降，使尾梁5围绕与顶梁7的铰接轴摆动，连板3随之围绕与抬高架2上的铰接轴摆动，尾梁5也围绕与连板3的铰接轴相对摆动；在顶梁7内设有伸缩梁11，伸缩梁千斤顶10的两端分别与顶梁7和伸缩梁11铰接，伸缩梁11随伸缩梁千斤顶10的伸缩而进出；推移装置18是用于推移刮板输送机和移动液压支架本身的部件，其分别与底座1和刮板输送机铰接；液压控制阀组件14是操纵和控制高压液体的操控中心，支架上的液压立柱9、伸缩梁千斤顶10、护帮板千斤顶12、抬底装置17，推移装置18及顶梁7和尾梁5上的侧护板千斤顶等均由液压控制阀组件14来操纵控制，液压控制阀组件14安装于阀组支架15上，阀组支架15连接在过桥16上，过桥16与底座1焊接为一体，整体构成了整体顶梁板式液压支架结构。

工作过程：

支架升架时，通过操作液压控制阀组件14，高压液体进入四根液压立柱9的大腔，顶梁7、插柱6、尾梁5上升，伸缩梁11、伸缩梁千斤顶10、护帮板13、护帮板千斤顶12随之上升，插柱6沿着插槽4内壁垂直上升，尾梁5围绕与顶梁7的铰接轴转动，同时尾梁5围绕与连板3的铰接轴相对摆动，连板3围绕与抬高架2上的铰接轴摆动上升。

支架降架时，通过操作液压控制阀组件14，高压液体进入四根液压立柱9的小腔、顶梁7、插柱6、尾梁5下降，伸缩梁11、伸缩梁千斤顶10、护帮板13、护帮板千斤顶12随之下降，插柱6沿着插槽4内壁垂直下降，尾梁5围绕与顶梁7的铰接轴转动，同时尾梁5围绕与连板3的铰接轴相对摆动，连板3围绕与抬高架2上的铰接轴摆动下降。

支架推溜时，通过操作液压控制阀组件14，高压液体进入推移装置18内千斤顶的大腔，推移刮板输送机。

支架移架时，刮板输送机固定，通过操作液压控制阀组件14，高压液体进入推移装置18内千斤顶的小腔，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14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 (7)

1.一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：它主要包括顶梁、底座、液压立柱、插柱、插槽、伸缩梁、液压控制阀组件、阀组支架、过桥、尾梁、连板、抬高架、抬底装置、推移装置；所述的液压立柱设置四根，对称布置在顶梁和底座之间，液压立柱的上端与顶梁连接，下端与底座连接；所述的插柱上端通过销轴与顶梁铰接，插柱下端置于插槽内，插柱与插槽滑动配合连接，插槽下端与底座固接；所述的顶梁前端连接有伸缩梁；所述顶梁后端依次铰接尾梁和连板，连板的底端与固连在底座上的抬高架铰接；所述推移装置设于底座内，其两端分别与底座和采煤工作面内的刮板输送机铰接；所述液压控制阀组件安装在阀组支架上，并通过过桥支承于底座前部，过桥上还连接有抬底装置。

2.根据权利要求1所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：所述伸缩梁设有能够控制其伸缩的伸缩梁千斤顶，伸缩梁千斤顶的缸体和活动杆分别与顶梁、伸缩梁铰接。

3.根据权利要求1所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：所述伸缩梁的前端设有能够上下摆动的护帮板。

4.根据权利要求3所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：所述护帮板与伸缩梁的前端铰接，所述护帮板设有能够控制上下摆动的护帮板千斤顶，护帮板千斤顶的缸体和活动杆分别与伸缩梁、护帮板铰接。

5.根据权利要求3所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：所述护帮板可以为一级护帮板、二级护帮板或多级护帮板。

6.根据权利要求1所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：所述插柱和插槽构成插板机构，设置于支架的后部，且位于支架宽度的中心。

7.根据权利要求1所述的一种整体顶梁板式液压支架，其特征在于：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、安全阀、管件及密封件组成。