CN1059390A - 迈步式液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下回采工作面支护设备 的改进，特别适于破碎顶板及倾斜煤层回采工作面中 使用。本发明中的主要技术特征是将移架装置中的 双活塞双向油缸安装在顶梁上，并且还在两侧顶梁上 有双滑道，其上有两组联接滑块装置和连接件，由于 上述技术措施不仅可确保实现半卸载移架，且可以达 于大步距越位式移架，这种支架移架速度快，反复支 撑顶板次数少，大大有利于顶板管理。

Description

本发明涉及一种煤矿井下回采工作面支护设备的改进，特别适于破碎顶板及倾斜煤层回采工作面中使用。

在已有的迈步式液压支架中，如节式支架是由2～4个框架组成，每个框架内装设两根立柱，采用窄面铰接顶梁，刚性底座，各个框架之间的连接装置安装在支架底部，以便互为支点，迈步前移，如K₃、K₄型节式支架，在框架底部的底架由移架装置，纵向和横向板弹簧，底夹板及其他连接件组成（见《国外采煤工作面综合机械化设备》，煤炭工业出版社，1978年，第196页）。这样迈步式液压支架不仅步距较小，且由于框架之间的连接装置安装在支架底部，当遇到底板不平或用于破碎顶板时，往往会迈步困难，操作不便，因而使节式支架未得以推广。

在CN88104291.9专利文献所提出的“悬移顶梁液压支架”主要由左、右顶梁、液压支柱所组成，其左、右顶梁通过两组挠性四连杆机构连接，推移油缸安装在顶梁上。由于这种支架的移架装置和左、右架体之间的连结装置均安装在两顶梁之间，位于支架的上部，所以在移架时底板不平碍不着，浮煤多也埋不住，显然这种可实现半卸荷移架的支架比节式支架有明显的优点，但是，其不足之处是步距不大，仍是跟步推进，即每推进一个工作循环，需将支架的左、右顶梁（或主、付梁）各移动一次，形成左顶梁前移一个步距后，右顶梁跟着移动一个步距，一般每一个步距移动0.6米，在3米长的支架控制顶距范围内，就需要对顶板加载、松载5次，这样反复对顶板加载、松载不仅移架时间较长，且对顶板管理不利。在CN85201627U和CN87208328专利文献中所披露的已有技术中，提到的“窄形液压支架”和“越位式液压支架”是可以实现大步距的迈步式液压支架，然而这种支架的推移油缸安装在支架下部的底座内，并且使用单活塞单向推进油缸，因而也面临已有节式支架移步时所存在的问题，且在实现越位移架时有一定困难。

本发明的目的在于克服已有技术中的不足，提出一种迈步式液压支架，通过把移架装置中的推移油缸和联结滑块装置安装在顶梁上，并采用双活塞双向油缸和双滑道、双滑块而实现可迈大步距，切实达到越位式移架。

本发明所采取的主要技术措施在于：在这种包括有左顶梁、右顶梁、液压支柱以及推移油缸的迈步式液压支架上，用作支架推移的双活塞双向油缸安装在顶梁上，其双活塞双向油缸的一端活塞杆通过轴销和左顶梁（或右顶梁）后部相铰结，而双活塞双向油缸的另一端活塞杆通过连结件与右顶梁（或左顶梁）的前部相连接;在左顶梁、右顶梁的相对内侧均有滑道，在滑道上装有可沿滑道滑移的前后两组联接滑块装置，两组联接滑块装置之间是固定连接的，每组联接滑块均由主滑块、付滑块组成，主滑块和付滑块之间是通过上、下两个连杆铰结起来。

本发明所采取的技术措施还包括有在两组联接滑块装置之间的固定连接是将每组联接滑块装置中的主滑块固定连接在双活塞双向油缸的缸体外壁上而达到的的。当然该支架上的两组联接滑块装置之间的固定连接也可以通过连结于两个主滑块的滑块固定杆和连结于两个付滑块的滑块浮动杆而实现的。

本发明所采取的技术措施还包括有：在左顶梁，右顶梁的内侧滑道上均装有可调整和限制主滑块、付滑块行程的限位块或挡铁;在主滑块、付滑块的上部通过刚性连杆连接，主滑块、付滑块的下部通过挠性连杆连结，如用园弹簧相连结;双活塞双向油缸另一端活塞杆与右顶梁（或左顶梁）前部相接的连结件是由拨杆、支座、轴销组成，拨杆的一端和双活塞双向油缸的活塞杆相连接，拨杆的另一端为园柱体，端头为半球形，园柱体上开有长透孔，支座上穿入轴销的孔也为长透孔，其孔轴线和拨杆园柱体上的长透孔轴线相垂直;

本发明中的双活塞双向油缸另一端活塞杆与右顶梁（或左顶梁）前部相接的连接件也可以由拨杆套、拨杆、支座、轴销组成，拨杆套连结在双活塞双向油缸的活塞杆上，拨杆的一端装在拨杆套中，并用轴销连结，拨杆的另一端为半球形，安装在内表面呈相配合的半球形支座里面。这个连接件还可以由长拨杆和支座组成，长拨杆的一端和双活塞双向油缸相连接，另一端可插入一顶梁的腹腔内，而由安装在这一顶梁内侧上的对称放置的两个支座将拨杆挟在其中间。

本发明所提及的迈步式压支架与已有技术中的支护设备相比，具有如下技术效果：

1、由于支架的移架装置包括所采用的推移油缸、联接滑块装置以及连结件等均安装在顶梁上，因此，即便是底板软，顶板破碎，也不会造成啃底板和移架困难。所以这种支架可以确保半卸载移架得以很好地实现。

2、由于采用双活塞双向油缸为移架推进油缸，并且利用了可以在左、右顶梁的滑道上滑移并由主、付滑块铰结而成的联接滑块装置，可以交替迈步，每移架一次左顶梁（或右顶梁）可以迈步前移1.2米～2.0米，从而超越右顶梁（或左顶梁）0.6米，实现了大步距越位式移架，无疑这种移架方式的移架速度快，反复支撑顶板次数少，有利于顶板管理。

3、由于联结滑块组的主、付滑块通过上、下连杆铰结，双活塞双向油缸和顶梁之间的连接件还开有长透孔或采用球型运动付、园柱面接触等，可以允许左、右顶梁相互之间在水平方向或垂直方向倾斜一定角度，以便适应顶板不平的变化，从而提高了对顶板的适应能力。

本发明中的附图说明如下：

图1：迈步式液压支架主视图

图2：迈步式液压支架俯视图

图3：双活塞双向油缸组装图

图4：联结滑块组结构图

图5：连结件结构图

图6：连结件结构图

图7：连结件结构图

图8：连结件结构图

图9：连结件结构图

图10：滑块固定杆和浮动杆组装图

现在结合附图对发明的实施例进行说明如下：

参照图1、图2，本发明的实施例主要有左顶梁1、右顶梁2，各顶梁下均有两根液压支柱4，在左、右顶梁之间有前、后两组联接滑块装置3，双活塞双向油缸5的后端活塞杆通过轴销15和左顶梁1铰结，前端活塞杆通过连结件6和右顶梁2相连结。

参照图3、图4，每组联接滑块装置3由主滑块7、付滑块8组成，主、付滑块均由两块厚钢板切割成如图4所示的形状，然后用两块纵向长条钢板组焊在一起而形成的。主滑块7和付滑块8的上部用刚性连杆9铰结在一起，而下部用园弹簧连结起来，这样使联结滑块装置3可构成挠性四连杆机构。左、右顶梁的上、下盖板的内侧边缘均加宽并向下弯曲直角，形成顶梁的滑道，主、付滑块组焊后能和顶梁的滑道相咬合并可沿滑道滑移。双活塞双向油缸5的缸体套装在两组联接滑块装置3的主滑块7的园孔内，并和主滑块7固定连接上。

参照图5、图6，双活塞双向油缸5和右顶梁2之间的连结件6由支座12、拨杆11、轴销13组成，拨杆11的一端与双活塞双向油缸5的活塞杆相连接，而另一端为端头是半球型的园柱体，园柱体上开有长透孔（如图5所示），而支座12的双耳上开有穿入轴销的孔，这个孔也是长透孔，其支座12上的长透孔轴线和拨杆11园柱体上的长透孔轴线是相互垂直的，采取这样的结构主要是为了能使左、右顶梁之间可以相互倾斜，以适应顶板不平。

参考图7，双活塞双向油缸5和右顶梁2之间的连结件是由拨杆套16、拨杆17、支座18、轴销19组成。拨杆套16的一端连接在双向推进油缸5的活塞杆上，拨杆套16的另一端有一深孔，在这深孔里可套装上拨杆17的一端，然后用轴销19连接拨杆17和拨杆套16，拨杆17的另一端为半球型，这个半球型的一端安装在支座18内，支座18的内表面也是半球型，能和拨杆17的半球型端头相配合，连接件6的这种型式也是为了适应左、右顶梁之间可以相互摆动、倾斜的要求。这是连结件6的一种可供选择的结构型式。

参考图8、图9，当左、右顶梁内未装有前探梁，且左、右梁之间距离较宽时，其双活塞双向油缸5和右顶梁2的连结件6由长拨杆20和支座21组成，长拨杆20作成长园杆型，其一端和双活塞双向油缸连接，另一端插入顶梁2的腹腔内，当然顶梁2的内侧要制出一个可以使长拨杆20插入的园孔，在顶梁2内侧上可对称地置放个支座21，使插入顶梁2腹腔内的拨杆20被挟在两个支座21中间，这样使得长拨杆21即起到连结作用，又允许左、右顶梁相互之间可以摆动、倾斜，这也是连结件6的一种可供选择的结构型式。

参考图10，在左顶梁1、右顶梁2的相对内侧滑道上，安装有前、后两组联接滑块装置3，用双头长螺杆作为滑块固定杆26使前、后的主滑块固定连结起来，同时还可用一根长杆件作为滑块浮动杆27，使之连结在前、后付滑块8上，要使长杆件和前、后付滑块8之间有一定串动量，形成浮动连结。在联接滑块3的下面安装有双活塞双向油缸5，其一端活塞杆通过轴销和左顶梁1后部相铰结，而另一端活塞杆可通过连结件6与右顶梁2的前部相连接，当然这端活塞杆也可以仅通过轴销铰结于右顶梁2的前部。

现结合附图说明本发明中的实施例的动作顺序：当这种迈步式液压支架需要前移时，如图2所示，支架的左顶梁1支撑顶板，欲使右顶梁2前移，此时将右顶梁2下的液压支柱4卸荷，提起腿来，这样右顶梁2便通过联结滑块装置3而悬挂在左顶梁1的一侧，然后向双活塞双向油缸5内注液，双活塞双向油缸5的活塞杆通过连结件6使右顶梁2前移，当前移0.6米时，安装在右顶梁2滑道上的挡铁23和后面一组的联结滑块装置3的付滑块相接触，此时双活塞双向油缸5的活塞杆还可以继续伸长，这时前、后两组联结滑块装置3的主滑块连同固定于其上的双活塞双向油缸缸体一起随着右顶梁2，沿着左顶梁1的滑道向前移动0.6米，当前面一组的联结滑块装置3的主滑块和右顶梁滑道上的挡铁25相接触时，活塞杆停止伸长，右顶梁2停止前移，这样便可使右顶梁一次迈步的步距为1.2米，由于滑道上安装的挡铁22、23、24、25是位置可调整的，因而步距可以在1米～2米之间调整。右顶梁2移步到位后，再向右顶梁2下的液压支柱4内注液，右顶梁2重新支撑顶板，从而完成了支架的越位到位。同样如欲使左顶梁1前移时，需要使左顶梁1卸荷，提起左顶梁1下的液压支柱4，使左顶梁1悬挂在支撑的右顶梁2的一侧，然后向双活塞双向油缸5的两端注液，使双活塞双向油缸5的活塞杆缩回，在联结滑块组和挡铁22、24的作用下实现左顶梁的迈步前移1、2米。其动作顺序也可以从图2中得出，在此不加赘述。

Claims (8)

1、一种包括有左顶梁1、右顶梁2、液压支柱4以及推移油缸的迈步式液压支架，其特征在于：

(1)用作移架的双活塞双向油缸5安装在顶梁上，其双活塞双向油缸5的一端活塞杆通过轴销和左顶梁1(右顶梁2)后部相铰结，而双活塞双向油缸5的另一端活塞杆通过连结件6与右顶梁2(左顶梁1)的前部相连接；

(2)左顶梁1、右顶梁2的相对内侧均有滑道，在滑道上装有可沿滑道滑移的前、后两组联接滑块装置3，两组联接滑块装置3之间是固定连接的，每组联接滑块3均由主滑块7、付滑块8组成，主滑块7和付滑块8之间是通过上、下两个连杆9铰接起来。

2、按照权利要求1所述的迈步式液压支架，其特征在于两组联接滑块装置3之间的固定连接是将每组联接滑块装置3中的主滑块7固定连接在双活塞双向油缸5的缸体外壁上。

3、按照权利要求1所述的迈步式液压支架，其特征在于两组联接滑块装置3之间的固定连接是通过连结于两个主滑块7的滑块固定杆26和连结于两个付滑块8的滑块浮动杆27而实现的。

4、按照权利要求1、2、3所述的迈步式液压支架，其特征在于左顶梁1、右顶梁2的内侧滑道上均装有可调整和限制主滑块7、付滑块8行程的限位块或挡铁22、23、24、25。

5、按照权利要求1、2、3所述的迈步式液压支架，其特征在于主滑块7和付滑块8的上部通过刚性连杆9连结，主滑块7和付滑块8的下部通过挠性连杆园弹簧10连结。

6、按照权利要求1、2、3所述的迈步式液压支架，其特征在于连结件6是由拨杆11、支座12、轴销13组成，拨杆11的一端和双活塞双向油缸5的活塞杆相连接，拨杆11的另一端是端头为半球形的园柱体，园柱体上开有长透孔，支座12穿入轴销13的孔也是长透孔，其孔轴线和拨杆12园柱体上长透孔轴线相垂直。

7、按照权利要求1、2、3所述的迈步式液压支架，其特征在于连结件6可由拨杆套16、拨杆17、支座18、轴销19组成，拨杆套16连接在双活塞双向油缸5的活塞杆上，拨杆17的一端装在拨杆套中并用轴销19连结，拨杆17的另一端为半球形，安装在内表面呈相配合的半球形支座18里面。

8、按照权利要求1、2、3所述的迈步式液压支架，其特征在于连结件6由长拨杆20和支座21组成，长拨杆20的一端和双活塞双向油缸5相连，另一端可插入右顶梁2的腹腔内，而由安装在右顶梁2内侧上对称放置的两个支座21将拨杆20挟在其中间。

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