放頂煤液壓支架連杆增力結構的製作方法
2023-06-01 23:30:41 3
本發明為一种放頂煤液壓支架連杆增力結構。
背景技術:
我國於1964年開始研製液壓支架,已先後試製JMZ-128型、7Z型、BZZC型、WMK-400型、DM-400型、YZ型、ZYZ型、ZY型等多種形式的液壓支架,並在開灤、大同、陽泉、鶴壁、徐州、銅州、義馬、淮北等局進行了試驗和使用,取得了較好的效果。1974年以來,從德國、英國、蘇聯和波蘭等國引進了許多不同型式的液壓支架。
為了改進支架的支護性能,提高它對礦山地質條件的適應性,擴大使用範圍,延長使用壽命,目前液壓支架由下列幾方面的發展動向:
大力發展掩護式和支撐掩護式支架,對其他形式的支架應逐步減少,原因是這些支架主要採用四連杆機構,使兩端和媒壁之間的距離基本保持恆定;支柱支在頂梁上,提高支架的工作阻力;頂梁和掩護梁鉸接,避免了兩者之間產生的三角區;掩護梁和頂梁的主梁部分均裝設側護板,提高了支架的防護能力;採用整體自移式,便於支架操作和實現自動控制。
液壓支架的進一步發展是著重解決擴大使用範圍的問題,同時,為擴大支架適應的高度範圍,廣泛採用雙伸縮式和帶機械加長段立柱。
採用高壓乳化液泵,以提高支架的初撐力,很多國家使用的泵站壓力以達到300公斤/cm²以上。為了簡化支架管路系統和便於安裝操作,開始採用」多芯管」先導式鄰架控制的操縱方式。
現有低位放頂煤液壓支架,液壓支架底座支撐部分由四根立柱組成,立柱是承載頂板壓力的關鍵部件,主要作用支撐起頂板,保證頂板以下良好的通風和工作空間,使採煤工作順利進行,方便工人對設備進行維修維護。隨著煤礦產業的發展和自動化程度的不斷提高,對液壓支架的強度、適應性、穩定性和密封性要求也越來越嚴格。四柱支撐式液壓支架的受力非常不均衡,同時也存在著支撐效率低,不能適應各種工作環境等問題。而且無論支架處於何種狀態立柱始終保持在高負載的工作狀態,這大大縮短了立柱的使用壽命,增加了成本。
原低位放頂煤液壓支架立柱支撐部分主要由承載結構件、動力油缸、控制元部、輔助裝置、工作液體組成。液壓支架以高壓液體為動力通過各種動力油缸的伸縮,使支架完成升起、降落、行走、和推移運輸機等各種動作,以便支架工作面不斷推進而反覆支撐、前移和調整。
當操縱閥轉到降柱位置,打開供液閥時,高壓液體由主進油管經操縱閥進入立柱活塞杆腔,同時也進入液控單向閥的控制管路,打開液控單向閥,立柱活塞腔的油液經油管、液控單向閥和操縱閥,流回主回液管,立柱卸載下降。綜採工作面的主要生產工序有採煤、移架和推溜。3個工序的不同組合順序,可形成液壓支架的多種支護方式,從而決定工作面「三機」的不同配套關係。
液壓支架在工作過程中,不僅要可靠的支撐頂板,維護一定的安全工作空間,而且要隨工作面的推進,進行移架和推移輸送機。因此,支架要實現升、降、推、移四個基本動作,這些動作是利用泵站供給的高壓液體,通過工作性質不同的幾個液壓缸來完成的。
在升架過程中,從頂梁接觸頂板,至立柱下腔液體壓力逐漸上升到泵站工作壓力止,為初撐階段。初撐階段終了時,支架對頂板產生的支撐力稱為初力。初撐力的大小取決於泵站工作壓力、立柱缸徑和立柱數量。較大的初撐力能防止直接頂過早地因下沉而離層,減緩頂板的下沉速度,增加其穩定性。通常用提高泵站工作壓力的辦法提高初撐力,以免立柱缸徑過大。
技術實現要素:
本發明的目的在解決上述低位放頂煤液壓支架所存在的問題,提供一種使立柱的液壓千斤頂所受到的靜載荷和動載荷都非常小、大大提高了立柱液壓千斤頂的使用壽命和節約維修成本的放頂煤液壓支架連杆增力結構。
本發明是這樣實現的:包括頂板、底座,連杆機構的上連杆、下連杆均具有連接孔,上連杆的上部連接孔通過柱頭銷軸連接到頂板上,上連杆的連接孔、下連杆的連接孔通過中部連板使若干組上連杆、下連杆相互連接,並可折成角度,其中一組上連杆、下連杆的連接孔與液壓缸的活塞杆頂部連接,液壓缸、下連杆的連接孔通過銷軸連接底座。
本發明的優點:由多個連杆組成桁架與液壓缸鉸接在一起,通過液壓缸的伸縮帶動連杆運動,完成頂板升降運動。當液壓缸收縮時頂板下降,為不工作狀態;當液壓缸伸長頂板上升,液壓缸推動連杆運動至上下連杆成一條直線位置時,為工作狀態,該狀態為連杆運動的死點,呈若干個H型支撐,為自鎖狀態,可承受高強度的靜載荷和衝擊載荷,液壓缸不受載荷,提高了使用壽命,節約了維修維護的成本,由原來的四柱換為小型號的液壓缸,也節約了製造成本。
附圖說明
圖1 為本發明的結構示意圖。
具體實施方式:
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:包括頂板2、底座5,連杆機構3的上連杆3-1、下連杆3-2均具有連接孔,上連杆3-1的上部連接孔通過柱頭銷軸1連接到頂板2上,上連杆3-1的連接孔、下連杆3-2的連接孔通過中部連板3-3使若干組上連杆3-1、下連杆3-2相互連接,並可折成角度,其中一組上連杆3-1、下連杆3-2的連接孔與液壓缸4的活塞杆頂部連接,液壓缸4、下連杆3-2的連接孔通過銷軸6連接底座5。液壓支架開始工作時,液壓缸4活塞杆伸展頂著連杆機構3同時運動,頂板2上升,連杆機構3在啟始位置時,上連杆3-1、下連杆3-2存在一定角度,當運動到成為一條直線時,此時為液壓支架工作狀態,連杆機構3運動處於死點狀態,呈若干個H型支撐;液壓缸4不受載荷,大大的提高了液壓缸4的使用壽命,節約的維修成本。三角形結構為液壓支架提供了較穩定的支撐,受力平穩使液壓支架能夠在各種環境穩定運行。需要卸載時,液壓缸4收縮,頂板2下降,實現卸載過程。