CN211990347U - 矿用u型钢棚加工生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿用机械设备技术领域。一种矿用U型钢棚加工生产装置，包括架体、顶推驱动部、阻挡部、地辊和辅助量具，顶推驱动部设置在架体的第一端部，在顶推驱动部的动作端设置有施压头；阻挡部设置在架体的第二端部；多组地辊布设在架体的两侧，地辊用于支撑U型钢棚；辅助量具用于对U型钢棚的弯曲度进行测量。本申请整体结构设计合理，能够实现U型钢棚的制作，且结构稳定性好，操作方便，省时省力，对弯曲度的检测能够实现精确控制。

Description

矿用U型钢棚加工生产装置

技术领域

本实用新型属于矿用机械设备技术领域，具体涉及一种矿用U型钢棚加工生产装置。

背景技术

根据对煤层顶、底板岩石强度的分析，在日常巷道维护中使用U型钢棚支护是必不可少的。U型钢棚支架由于井下条件的差异，U型棚规格的要求也各有不同，所以U型棚的加工最重要就是要能满足不同的弯曲度。同时，由于U型钢支架本身的重拙性，满足安全生产，降低事故风险也是U型棚加工技术研究中的重要环节。加工所需设备（压力机）的设计与制作是U型棚加工技术的必要条件。

因此，在进行U型钢棚制作修复过程中的对弯曲弧度的控制尤为重要，生产加工设备的性能、操作的便捷性、生产成本、检测控制精度等各方面要求，是在进行U型管棚加工生产装置的设计时需要考虑的重要因素。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种矿用U型钢棚加工生产装置，其结构设计合理，能够实现U型钢棚的制作，且结构稳定性好，操作方便，省时省力，对弯曲度的检测能够实现精确控制。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种矿用U型钢棚加工生产装置，包括：

架体；

顶推驱动部，其设置在所述架体的第一端部，在所述顶推驱动部的动作端设置有施压头；

阻挡部，其设置在所述架体的第二端部；

地辊，多组所述地辊布设在所述架体的两侧，所述地辊用于支撑U型钢棚；以及

辅助量具，其用于对U型钢棚的弯曲度进行测量。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述架体包括：

矩形框体；

立柱，多组所述立柱分布在所述矩形框体底部；以及

加强座，其与所述矩形框体和立柱固定，两所述加强座分别与所述顶推驱动部和所述阻挡部对应设置。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述施压头包括：

施压板，在所述施压板的前部开设有与U型钢棚对应的U型槽；以及

连接套管，所述连接套管设置在所述施压板的后部，在所述连接套管上设置有连接孔，所述顶推驱动部的动作端设置有与所述连接套管对应的对接头。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述阻挡部为设置在所述架体上的顶撑柱。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，在所述顶撑柱上设置有顶撑辊体。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述顶推驱动部为卧式压力机，所述卧式压力机的后端与架体贴合顶撑，所述卧式压力机的中部设置有顶撑在地面上的支撑座。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述地辊包括辊架和支撑辊体。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述辅助量具为木质弧形量具。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，所述架体上设置有比对单元，所述比对单元包括：

滑轨；

滑移架，其通过滑块滑动设置在所述滑轨上；

竖杆，所述竖杆滑动设置在所述滑移架上，在所述竖杆的中部设置有下限位板，所述竖杆的顶部设置有上限位板，所述上限位板与所述滑移架之间设置有压缩弹簧；以及

夹具，所述夹具设置在所述竖杆的底部，所述夹具用于夹持辅助量具。

根据本实用新型矿用U型钢棚加工生产装置，优选地，还包括控制系统，所述控制系统控制所述顶推驱动部动作。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请整体结构设计合理，能够实现U型钢棚的制作，且结构稳定性好，操作方便，省时省力，对弯曲度的检测能够实现精确控制。

本申请通过对架体的结构设计，使得在作业过程中，能够保证施工的安全性和施压过程中结构的稳定性，满足对U型钢棚制作的基础条件的要求；本申请通过对地辊的布置，能够大大降低了U型钢棚制作过程中的劳动强度，更便于进行横向移动，同时通过顶撑辊体的设置，能够降低U型钢棚对阻挡部的摩擦，通过顶撑辊体的滚动，提高架体的使用寿命，降低维护频率。

本申请还通过辅助量具的设计，能够对U型钢棚的弯曲弧度进行精确控制，保障在施压过程中实施进行测量校准，比对单元更便于直观的进行比对，操作方便，比对效率高，能够提高钢棚的制作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的矿用U型钢棚加工生产装置的结构示意图之一。

图2为根据本实用新型实施例的矿用U型钢棚加工生产装置的结构示意图之二。

图3为根据本实用新型实施例的比对单元的结构示意图。

图4为根据本实用新型实施例的施压头的装配结构示意图。

图中序号：

100为架体、101为矩形框体、102为立柱、103为加强座；

200为顶推驱动部、201为对接头、202为施压头、2021为施压板、2022为连接套管、2023为连接孔、2024为U型槽、203为支撑座；

300为阻挡部、301为顶撑辊体；

401为辊架、402为支撑辊体；

501为滑轨、502为滑移架、503为竖杆、504为夹具、505为上限位板、506为下限位板、507为压缩弹簧。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图4，本申请公开了一种矿用U型钢棚加工生产装置，包括架体100、顶推驱动部200、阻挡部300、地辊和辅助量具，顶推驱动部200设置在架体100的第一端部，在顶推驱动部200的动作端设置有施压头202；阻挡部300设置在架体的第二端部；多组地辊布设在架体100的两侧，地辊用于支撑U型钢棚；辅助量具用于对U型钢棚的弯曲度进行测量。本申请还包括控制系统，控制系统控制顶推驱动部动作。

本实施例中的架体100包括矩形框体101、立柱102和加强座103，多组立柱102分布在矩形框体101底部；加强座103与矩形框体101和立柱102固定，两加强座103分别与顶推驱动部200和阻挡部300对应设置。

进一步地，本实施例中的施压头202包括施压板2021和连接套管2022，在施压板2021的前部开设有与U型钢棚对应的U型槽2024；连接套管2022设置在施压板2021的后部，在连接套管2022上设置有连接孔2023，顶推驱动部200的动作端设置有与连接套管对应的对接头201，一方面可以根据不同的型号的U型钢棚进行施压头的更换，另一方面，也便于进行连接装配，通用性强，应用范围广。

为了避免U型钢棚在制作过程中造成自身的磨损或架体的磨损，本实施例中的阻挡部300为设置在架体上的顶撑柱，在顶撑柱上设置有顶撑辊体301，从而能够提高结构的稳定性和使用寿命，避免磨损导致的局部部件更换，降低维护频率，降低成本。

本实施例中的顶推驱动部200采用卧式压力机，卧式压力机的后端与架体贴合顶撑，卧式压力机的中部设置有顶撑在地面上的支撑座203，方便进行结构调节，稳定性好。

由于U型钢棚在生产过程中需要横向移动，因此本申请布置的地辊能够起到良好的支撑作用，并降低在横向移动过程中的劳动强度，具体地，地辊包括辊架401和支撑辊体402，结构简单，移动摆放方便。

辅助量具可以采用木质弧形量具，方便加工制作，且便于进行比对校准。

为了实现精确控制，本申请还设在架体100上设置有比对单元，比对单元包括滑轨501、滑移架502、竖杆503和夹具504，滑移架502通过滑块滑动设置在滑轨501上；竖杆503滑动设置在滑移架502上，在竖杆503的中部设置有下限位板506，竖杆503的顶部设置有上限位板505，上限位板与滑移架之间设置有压缩弹簧507；夹具504设置在竖杆503的底部，夹具用于夹持辅助量具。

通过按压竖杆能够实现辅助量具的上下动作，从而便于使得辅助量具与U型钢棚进行贴合校准，通过滑轨和滑移架的设计，能够对水平位置进行调整，从而避免在施压后导致U型钢棚的位置发生变化。

本申请整体结构设计合理，操作便捷，U型钢棚支架由于井下条件的差异，U型棚规格的要求也各有不同，所以U型棚的加工最重要就是要能满足不同的弯曲度。同时，由于U型钢支架本身的重拙性，满足安全生产，降低事故风险也是U型棚加工技术研究中的重要环节。加工所需设备（压力机）的设计与制作是U型棚加工技术的必要条件。

本申请主要由乳化泵站、控制阀、高压胶管总成、液压千斤顶、机架、固定支架、地辊、胎具等组成。其工作原理是：启动乳化泵后，通过控制阀给千斤顶提供动力，千斤顶活塞杆伸出，顶压U型钢棚，达到弯曲或校直目的。卧式压力机油缸推力计算： P=F/S,F=PS=20*106*3.14*0.242/4/9.8=92(t)。

U型钢棚800mm跨度的压弯力为31t，所以ZY4000液压支架立柱千斤顶完全可以满足需要；BRW80/20乳化泵也完全满足动力需求。该卧式压力机主机架，长4500mm，宽2200mm，由11#工字钢和20mm厚铁板焊接而成，并与另外两块4500mmx2200mm辅助平台共同组成U型棚加工平台。卧式压力机主机架及千斤顶安装详见实物图片。卧式压力机千斤顶头上为U型钢胎具，是用废旧45#厚100mm钢板开U型槽加工而成，经圆销连接固定在千斤顶头上，可以压制不同规格的U型钢棚支架。

地辊架的安装：地辊安装的作用是保证U型钢棚与胎具保持同一水平，防止U型钢棚在顶压过程中自重过大出现扭曲变形；同时便于工字钢棚的滚动前移或后移。

辅助量具的制作：U型钢棚的加工制作，由于不同弯曲度的要求，需按照不同图纸制作不同的木制辅助量具，以达到同一规格U型钢棚的统一和标准化。

U型钢棚的加工步骤：a.下料:按图纸要求下料，并从棚料中点按200mm距离向两边划段。b.压制:把U型钢放置于平台地辊上，按200mm划线距离顺序滚动，依段压制。c.检查成型:用辅助量具检查成型效果。d.焊接:U型钢棚弯压成型后，按图纸要求进行脚板及拉环的焊接。

U型钢棚支架加工技术的研究及应用属自主创新，自行设计的卧式压力机可以利用闲置设备（乳化泵和旧立柱千斤顶），不仅成本低，安全可靠，而且结构简单，维修方便，故障少，主机架与泵站分隔降低了工作现场噪声，地辊设计减轻了工人劳动强度。辅助量具的设计减少了胎具的制作。

根据1402底抽巷U型钢棚设计图纸制作要求，U型钢棚外部采购价大概为2000元/架，经过计算，自己加工的U型棚造价约为1200元/架，按生产技术部下发的100棚制作数量，1402底抽巷使用的这批U型钢棚由机修厂自行加工可节约资金8万元左右。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，包括：

架体；

顶推驱动部，其设置在所述架体的第一端部，在所述顶推驱动部的动作端设置有施压头；

阻挡部，其设置在所述架体的第二端部；

地辊，多组所述地辊布设在所述架体的两侧，所述地辊用于支撑U型钢棚；以及

辅助量具，其用于对U型钢棚的弯曲度进行测量。

2.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述架体包括：

矩形框体；

立柱，多组所述立柱分布在所述矩形框体底部；以及

加强座，其与所述矩形框体和立柱固定，两所述加强座分别与所述顶推驱动部和所述阻挡部对应设置。

3.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述施压头包括：

施压板，在所述施压板的前部开设有与U型钢棚对应的U型槽；以及

连接套管，所述连接套管设置在所述施压板的后部，在所述连接套管上设置有连接孔，所述顶推驱动部的动作端设置有与所述连接套管对应的对接头。

4.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述阻挡部为设置在所述架体上的顶撑柱。

5.根据权利要求4所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，在所述顶撑柱上设置有顶撑辊体。

6.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述顶推驱动部为卧式压力机，所述卧式压力机的后端与架体贴合顶撑，所述卧式压力机的中部设置有顶撑在地面上的支撑座。

7.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述地辊包括辊架和支撑辊体。

8.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述辅助量具为木质弧形量具。

9.根据权利要求1或8所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，所述架体上设置有比对单元，所述比对单元包括：

滑轨；

滑移架，其通过滑块滑动设置在所述滑轨上；

竖杆，所述竖杆滑动设置在所述滑移架上，在所述竖杆的中部设置有下限位板，所述竖杆的顶部设置有上限位板，所述上限位板与所述滑移架之间设置有压缩弹簧；以及

夹具，所述夹具设置在所述竖杆的底部，所述夹具用于夹持辅助量具。

10.根据权利要求1所述的矿用U型钢棚加工生产装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统控制所述顶推驱动部动作。

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