CN112727521A - 一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，包括底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块；底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块由下至上顺序布置；中部抗冲击结构组件外周侧均布设有四根支撑立柱，支撑立柱采用二级伸缩式结构，支撑立柱内部竖直安装有高阻尼弹簧；四块顶部支撑块在中部抗冲击结构组件上端均布设置，顶部支撑块材质为高弹性橡胶；中部抗冲击结构组件包括高弹性抗冲击结构件和外壳，高弹性抗冲击结构件采用多个空心圆柱并排连接结构且由外壳包裹；高弹性抗冲击结构件材质均为抗冲击功能梯度材料；中部抗冲击结构组件侧部设有侧面辅助抗冲击结构组件，其包括多个固定柱，各个固定柱之间采用交互连接结构形式。
Description
技术领域
本发明属于煤矿安全技术领域，特别是涉及一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置。
背景技术
随着煤矿智能化开采技术的广泛实施，煤矿开采的产量和效率已经得到了大幅度提升，但煤矿开采过程中仍然存在着一些问题，并且随着产量提升这些问题越来越显著。例如，超前液压支架在应用过程中，会受到顶板岩层运动和冲击来压的交替作用，因冲击力过大而容易导致超前液压支架老化加速、使用寿命缩短，甚至造成安全事故等现象。为了避免这类问题，通常会在一些冲击力较大的位置固定安装一些简易的防冲击装置，起到减震、防护、抗冲击的作用。但是，传统的防冲击装置结构过于简单，未能起到良好的缓冲防护作用，不能有效避免因冲击力过大等原因造成的一系类问题的发生。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，克服了传统的防冲击装置缓冲防护作用不理想的问题，采用了全新的结构设计方案，大幅度提高了装置的抗冲击能力和减震缓冲能力，能够有效避免超前液压支架在应用过程中因冲击力过大等原因造成的一系类问题的发生。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，包括底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块；所述底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块由下至上顺序布置；所述中部抗冲击结构组件下端与底部支撑板上表面固定连接，所述顶部支撑块固定设置在中部抗冲击结构组件上端。
在所述中部抗冲击结构组件外周侧均布设置有四根支撑立柱，所述支撑立柱采用二级伸缩式结构，在支撑立柱内部竖直安装有高阻尼弹簧，高阻尼弹簧上端与支撑立柱内筒体固定连接，高阻尼弹簧下端与支撑立柱外筒体固定连接；所述支撑立柱内筒体上端与顶部支撑块下表面固定连接，支撑立柱外筒体下端与底部支撑板上表面固定连接。
所述顶部支撑块数量为四块，四块顶部支撑块在中部抗冲击结构组件上端均布设置，顶部支撑块的下表面同时与中部抗冲击结构组件上端和支撑立柱内筒体上端固定连接；所述顶部支撑块的材质为高弹性橡胶。
所述中部抗冲击结构组件包括高弹性抗冲击结构件和外壳，所述高弹性抗冲击结构件采用多个空心圆柱并排连接结构，高弹性抗冲击结构件由外壳包裹；所述高弹性抗冲击结构件的材质为抗冲击功能梯度材料。
在所述中部抗冲击结构组件侧部设置有侧面辅助抗冲击结构组件，所述侧面辅助抗冲击结构组件包括多个固定柱，并且各个固定柱之间采用交互连接的结构形式，多个固定柱之间通过高弹性卷状板件固定连接在一起；所述固定柱连接在中部抗冲击结构组件的外壳上，且每个固定柱在外壳上的连接位置均位于高弹性抗冲击结构件内相邻两排空心圆柱之间。
本发明的有益效果：
本发明的适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，克服了传统的防冲击装置缓冲防护作用不理想的问题，采用了全新的结构设计方案，大幅度提高了装置的抗冲击能力和减震缓冲能力，能够有效避免超前液压支架在应用过程中因冲击力过大等原因造成的一系类问题的发生
附图说明
图1为本发明的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置的结构示意图；
图2为本发明的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置(底部支撑板、顶部支撑块及支撑立柱未示出)的结构示意图；
图中，1—底部支撑板，2—中部抗冲击结构组件，3—顶部支撑块，4—支撑立柱，5—高弹性抗冲击结构件，6—外壳，7—侧面辅助抗冲击结构组件，8—固定柱，9—高弹性卷状板件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1、2所示，一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，包括底部支撑板1、中部抗冲击结构组件2及顶部支撑块3；所述底部支撑板1、中部抗冲击结构组件2及顶部支撑块3由下至上顺序布置；所述中部抗冲击结构组件2下端与底部支撑板1上表面固定连接，所述顶部支撑块3固定设置在中部抗冲击结构组件2上端。
在所述中部抗冲击结构组件2外周侧均布设置有四根支撑立柱4，所述支撑立柱4采用二级伸缩式结构，在支撑立柱4内部竖直安装有高阻尼弹簧，高阻尼弹簧上端与支撑立柱4内筒体固定连接，高阻尼弹簧下端与支撑立柱4外筒体固定连接；所述支撑立柱4内筒体上端与顶部支撑块3下表面固定连接，支撑立柱4外筒体下端与底部支撑板1上表面固定连接。
所述顶部支撑块3数量为四块，四块顶部支撑块3在中部抗冲击结构组件2上端均布设置，顶部支撑块3的下表面同时与中部抗冲击结构组件2上端和支撑立柱4内筒体上端固定连接；所述顶部支撑块3的材质为高弹性橡胶。
所述中部抗冲击结构组件2包括高弹性抗冲击结构件5和外壳6，所述高弹性抗冲击结构件5采用多个空心圆柱并排连接结构，高弹性抗冲击结构件5由外壳6包裹；所述高弹性抗冲击结构件5的材质为抗冲击功能梯度材料。具体的，由于高弹性抗冲击结构件5内多个空心圆柱的分布方向相同，当高弹性抗冲击结构件5外部包裹外壳6后，能够起到良好的防止侧面偏移的作用。
在所述中部抗冲击结构组件2侧部设置有侧面辅助抗冲击结构组件7，所述侧面辅助抗冲击结构组件7包括多个固定柱8，并且各个固定柱之间采用交互连接的结构形式，多个固定柱8之间通过高弹性卷状板件9固定连接在一起；所述固定柱8连接在中部抗冲击结构组件2的外壳6上，且每个固定柱8在外壳6上的连接位置均位于高弹性抗冲击结构件5内相邻两排空心圆柱之间。具体的，由于侧面辅助抗冲击结构组件7的存在，能够使高弹性抗冲击结构件5的整体结构更加稳定，且不易发生侧偏。
在实际应用本发明的抗冲击吸能装置时，底部支撑板1作为整个装置的底部基础支撑，其可采用低密度、高硬度的轻质金属材料制作，保证支撑固定作用的稳定。此外，对于支撑立柱4来说，在初始状态下，四根支撑立柱4的内筒体均处于完全伸出状态，当受到压力时会向下回缩，此时支撑立柱4内部的高阻尼弹簧被压缩，进而起到支撑、抗冲击、减震的作用。对于顶部支撑块3来说，其上表面直接与巷道岩壁接触，由于采用了高弹性橡胶制作，因此具有良好的延展性和复原性，能够产生良好的抗冲击和缓冲作用。中部抗冲击结构组件2是整个装置的核心抗冲击减震部件，当超前液压支架与本发明的抗冲击吸能装置配合使用后，最终大幅度提高了的抗冲击能力和减震缓冲能力，能够有效避免超前液压支架在应用过程中因冲击力过大等原因造成的一系类问题的发生。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
Claims (5)
1.一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，其特征在于：包括底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块；所述底部支撑板、中部抗冲击结构组件及顶部支撑块由下至上顺序布置；所述中部抗冲击结构组件下端与底部支撑板上表面固定连接，所述顶部支撑块固定设置在中部抗冲击结构组件上端。
2.根据权利要求1所述的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，其特征在于：在所述中部抗冲击结构组件外周侧均布设置有四根支撑立柱，所述支撑立柱采用二级伸缩式结构，在支撑立柱内部竖直安装有高阻尼弹簧，高阻尼弹簧上端与支撑立柱内筒体固定连接，高阻尼弹簧下端与支撑立柱外筒体固定连接；所述支撑立柱内筒体上端与顶部支撑块下表面固定连接，支撑立柱外筒体下端与底部支撑板上表面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，其特征在于：所述顶部支撑块数量为四块，四块顶部支撑块在中部抗冲击结构组件上端均布设置，顶部支撑块的下表面同时与中部抗冲击结构组件上端和支撑立柱内筒体上端固定连接；所述顶部支撑块的材质为高弹性橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，其特征在于：所述中部抗冲击结构组件包括高弹性抗冲击结构件和外壳，所述高弹性抗冲击结构件采用多个空心圆柱并排连接结构，高弹性抗冲击结构件由外壳包裹；所述高弹性抗冲击结构件的材质为抗冲击功能梯度材料。
5.根据权利要求4所述的一种适用于超前液压支架的复合型抗冲击吸能装置，其特征在于：在所述中部抗冲击结构组件侧部设置有侧面辅助抗冲击结构组件，所述侧面辅助抗冲击结构组件包括多个固定柱，并且各个固定柱之间采用交互连接的结构形式，多个固定柱之间通过高弹性卷状板件固定连接在一起；所述固定柱连接在中部抗冲击结构组件的外壳上，且每个固定柱在外壳上的连接位置均位于高弹性抗冲击结构件内相邻两排空心圆柱之间。
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