CN105756694A - 一种顶梁及包含该顶梁的液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶梁及包含该顶梁的液压支架，属于煤矿设备技术领域，一种顶梁，其内部设置有伸缩梁，所述顶梁的一端设置为箱体结构，其另一端设置为腔体结构，所述腔体结构处设置有护帮机构，所述腔体结构底部设置有落煤孔，所述伸缩梁处设置有随动限位机构，本发明具有稳定性和可靠性高、设备维修费用低、实用性强、与顶板紧密接触、使用寿命长的特点。

Description

一种顶梁及包含该顶梁的液压支架

技术领域

本发明属于煤矿设备技术领域，具体地说涉及一种顶梁及包含该顶梁的液压支架。

背景技术

液压支架是一种利用液体压力产生支撑力，实现自动移设来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，是综合机械化采煤不可缺少的配套设备。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。从上世纪90年代中期开始，我国液压支架进入了快速发展的阶段。这时期综采技术得到推广，全国的综采工作面数量有了大幅度的提高，同时液压支架的使用性能、技术参数、稳定性和可靠性也有了明显的提高，支架的架型不断丰富。

目前，液压支架在使用过程中仍然存在以下问题：1、当采煤机采完煤后，经常发生煤壁片帮、顶板脱落现象，直接影响到采煤工作面的安全和效率，尤其是大采高工作面；2、支护强度不能满足实际工作需要，安全系数低；3、因顶板条件恶劣、操作失误等原因经常出现掩护梁与顶梁夹角超过极限角度，引起平衡千斤顶损坏，造成液压支架对顶板支护效果差，设备维修费用高；4、由于伸缩梁的伸出和收回操作，导致顶梁前部端板、腹板出现开焊现象等。因此，如何解决液压支架现存的问题，以提高液压支架的使用性能，成为本领域的技术人员亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种稳定性和可靠性高、设备维修费用低、实用性强、与顶板紧密接触、使用寿命长的顶梁及包含该顶梁的液压支架。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种顶梁，其内部设置有伸缩梁，所述顶梁的一端设置为箱体结构，其另一端设置为腔体结构，所述腔体结构处设置有护帮机构，所述腔体结构底部设置有落煤孔，所述伸缩梁处设置有随动限位机构。

进一步，所述护帮机构包括顺次铰接的一级护帮板和二级护帮板，所述一级护帮板与二级护帮板之间设置有千斤顶一，所述二级护帮板与伸缩梁铰接，所述二级护帮板与伸缩梁之间设置有千斤顶二，所述顶梁上设置有柱窝，所述柱窝至伸缩梁前端、箱体结构末端的长度比为2.62：1。

进一步，所述护帮机构设置为上翘结构，其与顶梁的夹角为3-5°。

进一步，所述箱体结构处设置有限位机构，所述限位机构设置为限位块，所述限位块位于顶梁的底部，并且所述限位块位于顶梁的1/4-1/3高度处。

进一步，所述随动限位机构沿着伸缩梁的长度方向设置，所述随动限位机构包括连接板和随动限位板，所述连接板的一端与伸缩梁铰接，其另一端与随动限位板连接，所述连接板与随动限位板设置为非平行结构，所述随动限位板与连接板的垂直距离大于千斤顶二与连接板的垂直距离。

进一步，所述腔体结构至少包括一个腔室，所述伸缩梁位于腔室内。

进一步，所述落煤孔设置为常见几何图形中的一种或几种组合，所述落煤孔的外接圆直径为8-12mm。

进一步，所述顶梁处还设置有防倒装置，所述防倒装置包括连接机构和伸缩机构，所述连接机构包括依次连接的连接件一、法兰盘和连接件二，所述伸缩机构包括相连接的连接件三和千斤顶三，所述连接件二与连接件三连接，所述连接件一与顶梁连接。

进一步，所述顶梁腹部设置有腹板，所述腹板的内外两侧均设置有加强板，所述腔体结构的端部设置有端板，所述端板与腔体结构交接处均设置有包板。

另，本发明还提供一种液压支架，包含以上所述的顶梁。

本发明的有益效果是：

1、本发明中护帮机构设置为上翘结构，并对护帮机构与顶梁的夹角进行优选，当所述护帮机构上翘到极限位置时，既能与顶板达到紧密接触的状态，又能保证千斤顶一尚有行程富余量，对所述千斤顶一起到保护作用。

2、本发明设置有随动限位机构，在护帮机构收回时进行限位，防止护帮机构损坏千斤顶二。

3、本发明设置有落煤孔，伸缩梁在伸出和收回操作时带入顶梁的煤粉，能够通过落煤孔排出，提高所述液压支架的使用性能，同时，对所述落煤孔的尺寸进行优选，保证顶梁的强度符合工作环境的要求。

4、本发明设置有防倒装置，保证液压支架具有一定的防倒能力，同时，通过所述法兰盘和千斤顶三的协同作用，保证相邻液压支架的位置具有灵活性，实用性强。

5、本发明设置有包板和加强板，有效避免端板和腹板开焊现象，安全性高，延长液压支架的使用寿命。

6、本发明对所述柱窝至伸缩梁前端、箱体结构末端的长度比进行优选设计，有效避免液压支架在使用过程中出现“低头”和“高射炮”现象，提高液压支架的稳定性和可靠性。

7、本发明设置有限位机构，对掩护梁与顶梁的夹角进行限定，既能有效避免损坏平衡千斤顶，又能加强液压支架对顶板支护效果，降低设备维修费用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的护帮机构结构示意图；

图3是本发明的腔体结构俯视结构示意图；

图4是本发明的A-A剖面结构示意图；

图5是本发明的随动限位机构结构示意图；

图6是本发明的防倒装置结构示意图。

附图中：箱体结构1、腔体结构2、伸缩梁3、护帮机构4、一级护帮板41、二级护帮板42、限位机构5、柱窝6、随动限位机构7、连接板71、随动限位板72、千斤顶一8、千斤顶二9、伸缩梁千斤顶10、腔室11、落煤孔12、端板13、包板14、腹板15、加强板16、连接件一17、法兰盘18、连接件二19、连接件三20、千斤顶三21。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1-2所示，一种顶梁，其内部设置有伸缩梁3，所述顶梁的一端设置为箱体结构1，其另一端设置为腔体结构2，所述箱体结构1处设置有限位机构5，所述限位机构5设置为限位块，所述限位块位于顶梁的底部，并且所述限位块位于顶梁的1/4-1/3高度处，所述顶梁与掩护梁之间设置有平衡千斤顶，当所述液压支架处于最高位置时，所述限位机构5对掩护梁与顶梁的夹角进行限定，既能有效避免损坏平衡千斤顶，又能加强液压支架对顶板支护效果，降低设备维修费用。

所述腔体结构2处设置有护帮机构4，所述护帮机构4包括顺次铰接的一级护帮板41和二级护帮板42，所述一级护帮板41与二级护帮板42之间设置有千斤顶一8，用于实现一级护帮板41的伸出和收回操作，所述二级护帮板42与伸缩梁3铰接，所述二级护帮板42与伸缩梁3之间设置有千斤顶二9，用于实现护帮机构4的伸出和收回操作，所述一级护帮板41和二级护帮板42相接处、二级护帮板42与伸缩梁3相接处均设置有机械限位，当所述护帮机构4上翘到极限位置时，保证所述千斤顶一8和千斤顶二9尚有行程富余量，对所述两者起到保护作用，此时，所述一级护帮板41的端面和二级护帮板42的端面相接，二级护帮板42的端面与伸缩梁3的端面相接。

所述顶梁上设置有柱窝6，所述柱窝6至伸缩梁3前端、箱体结构1末端的长度比为顶梁前后比，所述伸缩梁3前端为靠近护帮机构4的一端，所述箱体结构1末端为远离护帮机构4的一端，所述伸缩梁3与顶梁之间设置有伸缩梁千斤顶10，用于实现伸缩梁3的伸出和收回操作，所述伸缩梁3伸出时，所述顶梁前后比为2.91：1，所述伸缩梁3收回时，所述顶梁前后比为2.32：1，两者均值为2.62：1，有效避免液压支架在使用过程中出现“低头”和“高射炮”现象，提高液压支架的稳定性和可靠性，所述护帮机构4设置为上翘结构，其与顶梁的夹角为3-5°，当所述护帮机构4上翘到极限位置时，既能与顶板达到紧密接触的状态，又能保证千斤顶一8尚有行程富余量，对所述千斤顶一8起到保护作用。

如图1、2和5所示，所述伸缩梁3处设置有随动限位机构7，所述随动限位机构7沿着伸缩梁3的长度方向设置，所述随动限位机构7包括连接板71和随动限位板72，所述连接板71的一端与伸缩梁3铰接，其另一端与随动限位板72连接，所述连接板71与随动限位板72设置为非平行结构，所述随动限位板72与连接板71的垂直距离大于千斤顶二9与连接板71的垂直距离，在护帮机构4收回时进行限位，防止护帮机构4损坏千斤顶二9。

实施例二：

如图2-4所示，所述腔体结构2至少包括一个腔室11，本实施例中，所述腔体结构2设置为五腔室结构，所述伸缩梁3位于腔室11内，所述腔体结构2底部设置有落煤孔12，伸缩梁3在伸出和收回操作时带入顶梁的煤粉，能够通过落煤孔12排出，提高所述液压支架的使用性能，所述落煤孔12设置为常见几何图形中的一种或几种组合，作为优选，位于腔体结构2边角处的落煤孔12设置为多边形结构，如三角形、正方形或长方形等，有助于减少落煤死角，所述落煤孔12的外接圆直径为8-12mm，对所述落煤孔12的尺寸进行优选，保证顶梁的强度符合工作环境的要求。

所述顶梁腹部设置有腹板15，所述腹板15的内外两侧均设置有加强板16，用于提高腹板15的强度，有效避免腹板15开焊现象，所述腔体结构1的端部设置有端板13，所述端板13与腔体结构1交接处均设置有包板14，对顶梁主筋板四角位置进行全面包护，有效避免端板开焊现象，安全性高，延长液压支架的使用寿命。

如图6所示，所述顶梁处还设置有防倒装置，保证液压支架具有一定的防倒能力，所述防倒装置包括连接机构和伸缩机构，所述连接机构包括依次连接的连接件一17、法兰盘18和连接件二19，本实施例中，所述连接件一17设置为销轴结构，所述连接件二19设置为耳轴结构，所述伸缩机构包括相连接的连接件三20和千斤顶三21，本实施例中，所述连接件三20设置为链条，所述连接件二19与连接件三20连接，所述连接件一17与顶梁连接，所述千斤顶三21的另一端与相邻顶梁的连接件二19连接，通过所述法兰盘18和千斤顶三21的协同作用，保证相邻液压支架的位置具有灵活性，实用性强。

实施例三：

如图1-6所示，一种液压支架，包含以上所述的顶梁，所述液压支架的具体工作过程如下：

首先，通过所述防倒装置，将不同液压支架的顶梁进行连接，增强整体稳定性；

其次，执行升架操作，当所述液压支架达到最高位置时，所述限位机构5对顶梁与掩护梁的夹角进行限位；

再次，根据实际综采工作面的需要，分别启动所述伸缩梁千斤顶10、千斤顶二9和千斤顶一8，实现所述伸缩梁3、二级护帮板42和一级护帮板41的伸出/收回操作，改变支撑面积。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种顶梁，其内部设置有伸缩梁，其特征在于：所述顶梁的一端设置为箱体结构，其另一端设置为腔体结构，所述腔体结构处设置有护帮机构，所述腔体结构底部设置有落煤孔，所述伸缩梁处设置有随动限位机构。

2.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述护帮机构包括顺次铰接的一级护帮板和二级护帮板，所述一级护帮板与二级护帮板之间设置有千斤顶一，所述二级护帮板与伸缩梁铰接，所述二级护帮板与伸缩梁之间设置有千斤顶二，所述顶梁上设置有柱窝，所述柱窝至伸缩梁前端、箱体结构末端的长度比为2.62：1。

3.根据权利要求2所述的一种顶梁，其特征在于：所述护帮机构设置为上翘结构，其与顶梁的夹角为3-5°。

4.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述箱体结构处设置有限位机构，所述限位机构设置为限位块，所述限位块位于顶梁的底部，并且所述限位块位于顶梁的1/4-1/3高度处。

5.根据权利要求3所述的一种顶梁，其特征在于：所述随动限位机构沿着伸缩梁的长度方向设置，所述随动限位机构包括连接板和随动限位板，所述连接板的一端与伸缩梁铰接，其另一端与随动限位板连接，所述连接板与随动限位板设置为非平行结构，所述随动限位板与连接板的垂直距离大于千斤顶二与连接板的垂直距离。

6.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述腔体结构至少包括一个腔室，所述伸缩梁位于腔室内。

7.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述落煤孔设置为常见几何图形中的一种或几种组合，所述落煤孔的外接圆直径为8-12mm。

8.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述顶梁处还设置有防倒装置，所述防倒装置包括连接机构和伸缩机构，所述连接机构包括依次连接的连接件一、法兰盘和连接件二，所述伸缩机构包括相连接的连接件三和千斤顶三，所述连接件二与连接件三连接，所述连接件一与顶梁连接。

9.根据权利要求1所述的一种顶梁，其特征在于：所述顶梁腹部设置有腹板，所述腹板的内外两侧均设置有加强板，所述腔体结构的端部设置有端板，所述端板与腔体结构交接处均设置有包板。

10.一种液压支架，其特征在于：包含权利要求1-9任一所述的顶梁。