CN202170801U - 一种液压支架及其伸缩梁装置、综采工作面 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种液压支架及其伸缩梁装置、综采工作面。该装置包括：顶梁或铰接前梁，所述顶梁或铰接前梁内设置将其分为至少三个腔室的多个主筋；伸缩梁，所述伸缩梁包括可移动地设置在顶梁或铰接前梁各腔室内的至少三个梳齿，仅中间梳齿与主筋相邻的区域为导向区域；千斤顶，所述千斤顶设置于所述顶梁或铰接前梁的腔室内部或外部，用于驱动所述伸缩梁的伸缩移动。本实用新型仅将伸缩梁的中间梳齿与主筋相邻的区域作为导向区域，而其它梳齿与主筋的配合区域不起导向作用，可以有效改善伸缩梁的伸缩状态，具有摩擦力小、结构设计灵活性高、节约成本等优点。

Description

一种液压支架及其伸缩梁装置、综采工作面

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种液压支架及其伸缩梁装置，以及包括该液压支架及其伸缩梁装置的综采工作面。

背景技术

当综采工作面的直接顶板稳定性较差时，梁端距的存在或煤壁的片帮会造成顶梁前部的顶板极易提前冒落，顶板的冒落则会进一步引发煤壁的严重片帮，两种灾害恶性循环，最终将导致顶板管理失控。为了避免生产过程中发生上述现象，必须及时将梁端距减小至接近于零。伸缩梁可以随时将梁端距减小到零；当煤壁发生片帮使梁端距增大时，伸缩梁可以深入到煤壁线之前，对顶梁前部的顶板进行及时的支撑管理。

伸缩梁通常采用左右两个千斤顶驱动。两个千斤顶工作时常常不能保持同步，因此造成伸缩梁在伸缩过程中产生偏斜。偏斜必定会造成伸缩梁的侧面与顶梁或铰接前梁的侧面产生摩擦。然而，伸缩千斤顶的作用力是一定的，当伸缩千斤顶的伸缩作用力小于垂直摩擦力和横向摩擦力之和时，伸缩梁就会出现蹩卡现象，影响其正常工作。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种液压支架伸缩梁装置，该装置可以避免伸缩过程中的偏斜和蹩卡现象。

本实用新型的液压支架伸缩梁装置，包括：

顶梁或铰接前梁，所述顶梁或铰接前梁内设置将其分为至少三个腔室的多个主筋；

伸缩梁，所述伸缩梁包括可移动地设置在顶梁或铰接前梁各腔室内的至少三个梳齿，仅中间梳齿与主筋相邻的区域为导向区域；

千斤顶，所述千斤顶设置于所述顶梁或铰接前梁的腔室内部或外部，用于驱动所述伸缩梁的伸缩移动。

作为上述技术方案的优选，在所述导向区域设置有导向板，所述导向板设置在主筋和/或中间梳齿上。

作为上述技术方案的优选，所述顶梁或铰接前梁包括三个腔室，所述伸缩梁包括第一梳齿、第二梳齿和第三梳齿，所述第二梳齿为中间梳齿。

作为上述技术方案的优选，所述第一梳齿和第三梳齿为三边箱体，所述第二梳齿为四边箱体。

作为上述技术方案的优选，所述第一梳齿和第三梳齿内均设置有千斤顶。

作为上述技术方案的优选，所述千斤顶设置于所述顶梁或铰接前梁的腔室外部，所述千斤顶的一端分别铰接于所述第一梳齿和第三梳齿上。

作为上述技术方案的优选，所述顶梁或铰接前梁包括四个腔室，所述伸缩梁包括四个梳齿，其中第二和第三个梳齿为中间梳齿。

作为上述技术方案的优选，所述中间梳齿与主筋的配合间隙小于其它梳齿与主筋的配合间隙。

本实用新型的另一个目的在于提供一种液压支架，所述液压支架包括前述的液压支架伸缩梁装置。

本实用新型的又一个目的在于提供一种综采工作面，所述综采工作面包括前述的液压支架伸缩梁装置或液压支架。

本实用新型的液压支架及其伸缩梁装置、综采工作面，仅将伸缩梁的中间梳齿与主筋相邻的区域作为导向区域，而其它梳齿与主筋的配合区域不起导向作用，可以有效改善伸缩梁的伸缩状态。与现有技术相比，本实用新型可以最大程度增大伸缩梁导向体的长宽比，减小千斤顶合力产生蹩卡时的力臂，从而减小扭转力矩及蹩卡点的摩擦力，更利于伸缩移动及导向；此外，本实用新型从结构设计上解决了伸缩过程中的偏斜蹩卡问题，本领域技术人员不必考虑尽量使两个千斤顶向梁体中心靠拢，极大地改善了结构设计的灵活性；而且，当本实用新型的千斤顶设置于顶梁或铰接前梁的腔室内部时，减小了顶梁或铰接前梁前部的设计厚度，增大了采煤机过机身高度，增强了本实用新型的液压支架(尤其是薄煤层支架)的适用性；另外，本实用新型的第一梳齿和第三梳齿为三边箱体，第二梳齿为四边箱体，对于第二梳齿其焊接变形小，精度易控制，而对于第一梳齿和第三梳齿，可以降低其精度要求，因此本实用新型有利于降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的液压支架伸缩梁装置的结构示意图；

图2是图1所示实施例的液压支架伸缩梁装置的断面示意图；

图3是图1所示实施例的液压支架伸缩梁装置的伸出状态主视图；

图4是图1所示实施例的液压支架伸缩梁装置的伸出状态仰视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型一实施例的液压支架伸缩梁装置包括顶梁或铰接前梁1、伸缩梁2及千斤顶3。应当清楚，对于包含顶梁和铰接前梁的液压支架而言，本实用新型的伸缩梁装置仅设置在铰接前梁上。

顶梁或铰接前梁1内设置将其分为至少三个腔室的多个主筋11。受液压支架是由左右两侧立柱支撑的结构影响，顶梁或铰接前梁1通常都是设有四条纵向主筋11，形成顶梁或铰接前梁1的三箱结构形式。顶梁或铰接前梁1的三箱结构形式使得中间两个主筋11之间的距离较大，当顶梁或铰接前梁1前部集中载荷出现两主筋11中间时，可能会导致顶梁或铰接前梁1的顶板出现凹陷，严重时会使伸缩梁2不能伸缩。因此，当液压支架支护阻力较大，两主筋11间距较大时，应在两主筋11之间增设辅助纵向筋，防止顶梁或铰接前梁1的顶板塌陷。此时，顶梁或铰接前梁1主体呈现为多于三箱的结构形式。在图1-图4所示的实施例中，顶梁或铰接前梁1包括三个腔室，相应地，伸缩梁2包括第一梳齿21、第二梳齿22和第三梳齿23，其中第二梳齿22为中间梳齿。应当清楚，在多于三个腔室时同样能够实现本实用新型的技术效果，本实用新型并不受限于此。作为一个实施例，顶梁或铰接前梁1包括四个腔室，伸缩梁2包括四个梳齿，其中第二和第三个梳齿为中间梳齿。

伸缩梁2包括可移动地设置在顶梁或铰接前梁1各腔室内的至少三个梳齿，各梳齿之间使得伸缩梁2整体呈梳形。对于仅包括三个梳齿的伸缩梁2而言，其结构类似“E”形。各梳齿与顶梁或铰接前梁1的腔室之间配合。在本实用新型中，对于奇数个梳齿而言，中间梳齿至少指中间一个梳齿；而对于偶数个梳齿而言，中间梳齿则至少指中间两个梳齿。

在伸缩移动过程中，梳齿常因为偏斜等原因与顶梁或铰接前梁1的腔室内壁之间产生摩擦甚至蹩卡现象。该摩擦力的大小取决于两个伸缩千斤顶3产生的扭矩大小和伸缩梁2的导向体含入长度。两个伸缩千斤顶3合力力臂约为梁体中心线至蹩卡点的长度，该力臂越小，产生的扭矩越小，产生的摩擦力也越小；伸缩梁2的导向体含入长度越长，伸缩梁2偏斜效果越不明显，产生的扭矩也越小，产生的摩擦力也越小。为了避免蹩卡，本领域技术人员通常会尽量使两个千斤顶3向梁体中心靠拢，极大地影响了结构设计的灵活性。

鉴于此，本实用新型可以最大程度地减小扭转力矩和摩擦力。在伸缩梁2的梳齿与顶梁或铰接前梁1的腔室之间，可以包含多种导向区域，比如最外端的梳齿与主筋11之间相邻的区域、所有梳齿与主筋11之间相邻的区域、梳齿与顶梁或铰接前梁1上下内壁之间的区域等多种可能方式，本实用新型创造性地仅选取中间梳齿与主筋11相邻的区域为导向区域。在选取该导向区域后，本实用新型的蹩卡点至梁体中心线的力臂较小，产生的扭矩也较小。在该导向区域可以设置多种导向结构，如导轨、导向面等。优选地，如图2所示，在该导向区域设置有导向板4，该导向板4设置在主筋11和/或中间梳齿上。可以通过调整导向板4的厚度，调整主筋11和中间梳齿之间的配合间隙。为了有效地形成仅通过中间梳齿导向，而其它梳齿不产生导向，在该中间梳齿与主筋11的配合间隙G1小于其它梳齿与主筋11的配合间隙G2。

本实用新型的千斤顶3设置于顶梁或铰接前梁1的腔室内部或外部，用于驱动伸缩梁2的伸缩移动。本实用新型由于不必考虑尽量使两个千斤顶3向梁体中心靠拢，极大地改善了结构设计的灵活性。本实用新型的千斤顶3有多种实施方式。对于图1-图4所示的三梳齿式伸缩梁而言，作为一个实施例，所述第一梳齿21和第三梳齿23内均设置有千斤顶3；作为另一个实施例，千斤顶3设置于顶梁或铰接前梁1的腔室外部，千斤顶3的一端分别铰接于第一梳齿21和第三梳齿23上。在千斤顶3设置于顶梁或铰接前梁1的腔室内部时，可以减小顶梁或铰接前梁1前部的设计厚度，增大采煤机过机身高度，增强本实用新型的液压支架(尤其是薄煤层支架)的适用性。

为了工艺制造上的便利，第一梳齿21和第三梳齿23可以为三边箱体，第二梳齿22可以为四边箱体。对于第二梳齿22其焊接变形小，精度易控制，而对于第一梳齿21和第三梳齿23，可以降低其精度要求，因此本实用新型有利于降低制造成本。应当清楚，在千斤顶3外置时，第一梳齿21和第三梳齿23也可以为四边箱体，本实用新型并不受限于此。

图3和图4所示是图1所示实施例的液压支架伸缩梁2装置的伸出状态结构示意图。本实用新型的伸缩梁2可以随时将梁端距减小到零；当煤壁发生片帮使梁端距增大时，伸缩梁2可以深入到煤壁线之前，对顶梁前部的顶板进行及时的支撑管理，并且伸出及缩回过程中不会产生偏斜和蹩卡现象。

除了前述液压支架伸缩梁装置，本实用新型还提供一种包括前述液压支架伸缩梁装置的液压支架。该液压支架的其它结构部分如立柱、掩护梁、底座、顶板等结构参考现有技术，本文不再赘述。

此外，本实用新型还提供一种包括前述液压支架及其伸缩梁装置的综采工作面。该综采工作面的其它部分如采煤机、刮板机等结构参考现有技术，本文不再赘述。

本实用新型的液压支架及其伸缩梁装置、综采工作面，仅将伸缩梁2的中间梳齿与主筋11相邻的区域作为导向区域，而其它梳齿与主筋11的配合区域不起导向作用，可以有效改善伸缩梁2的伸缩状态。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)摩擦力小

本实用新型可以最大程度增大伸缩梁2导向体的长宽比，减小千斤顶3合力产生蹩卡时的力臂，从而减小了扭转力矩及蹩卡点的摩擦力，更利于伸缩移动及导向。

2)结构设计灵活性高

本实用新型从结构设计上解决了伸缩过程中的偏斜蹩卡问题，本领域技术人员不必考虑尽量使两个千斤顶3向梁体中心靠拢，极大地改善了结构设计的灵活性。

3)适用性强

当本实用新型的千斤顶3设置于顶梁或铰接前梁1的腔室内部时，减小了顶梁或铰接前梁1前部的设计厚度，增大了采煤机过机身高度，增强了本实用新型的液压支架(尤其是薄煤层支架)的适用性。

4)节约成本

本实用新型的第一梳齿21和第三梳齿23为三边箱体，第二梳齿22为四边箱体，对于第二梳齿22其焊接变形小，精度易控制，而对于第一梳齿21和第三梳齿23，可以降低其精度要求，因此本实用新型有利于降低制造成本。

因此，本实用新型的有益效果是显而易见的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压支架伸缩梁装置，其特征在于，包括：

顶梁或铰接前梁(1)，所述顶梁或铰接前梁(1)内设置将其分为至少三个腔室的多个主筋(11)；

伸缩梁(2)，所述伸缩梁(2)包括可移动地设置在顶梁或铰接前梁(1)各腔室内的至少三个梳齿，仅中间梳齿与主筋(11)相邻的区域为导向区域；

千斤顶(3)，所述千斤顶(3)设置于所述顶梁或铰接前梁(1)的腔室内部或外部，用于驱动所述伸缩梁(2)的伸缩移动。

2.根据权利要求1所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，在所述导向区域设置有导向板(4)，所述导向板(4)设置在主筋(11)和/或中间梳齿上。

3.根据权利要求1所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，所述顶梁或铰接前梁(1)包括三个腔室，所述伸缩梁(2)包括第一梳齿(21)、第二梳齿(22)和第三梳齿(23)，所述第二梳齿(22)为中间梳齿。

4.根据权利要求3所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，所述第一梳齿(21)和第三梳齿(23)为三边箱体，所述第二梳齿(22)为四边箱体。

5.根据权利要求4所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，所述第一梳齿(21)和第三梳齿(23)内均设置有千斤顶(3)。

6.根据权利要求3所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，所述千斤顶(3)设置于所述顶梁或铰接前梁(1)的腔室外部，所述千斤顶(3)的一端分别铰接于所述第一梳齿(21)和第三梳齿(23)上。

7.根据权利要求1所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在于，所述顶梁或铰接前梁(1)包括四个腔室，所述伸缩梁(2)包括四个梳齿，其中第二和第三个梳齿为中间梳齿。

8.根据权利要求1-7任一项所述的液压支架伸缩梁装置，其特征在 于，所述中间梳齿与主筋(11)的配合间隙(G1)小于其它梳齿与主筋(11)的配合间隙(G2)。

9.一种液压支架，其特征在于，所述液压支架包括权利要求1-8任一项所述的液压支架伸缩梁装置。

10.一种综采工作面，其特征在于，所述综采工作面包括权利要求1-8任一项所述的液压支架伸缩梁装置或权利要求9所述的液压支架。 

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