專利名稱：行進(jìn)式支護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山設(shè)備，確切地講是一種用于煤礦采煤面的支護(hù)裝置。
采用液壓支架支撐工作面頂板，防止作業(yè)中由于礦壓等作用所產(chǎn)生的落頂危險(xiǎn)已是公知技術(shù)。其中采用如

圖1所示的端頭支護(hù)裝置進(jìn)行采煤面兩端順槽(煤巷)超前支護(hù)是行之有效的方法。該裝置的主體結(jié)構(gòu)包括前立柱a、前梁b、側(cè)護(hù)壁c、頂梁d、掩護(hù)梁e、前連桿f、尾梁g、托板h、后連桿i、底座j、立柱k及液壓系統(tǒng)l等。前梁b和頂梁d經(jīng)前立柱a和立柱k支撐承托煤巷頂板的壓力。工作中上述裝置兩臺(tái)為一組配合使用，隨工作面的推進(jìn)，向前移動(dòng)支護(hù)架是這樣完成的把其中一臺(tái)設(shè)備的前立柱a和立柱k適量下降，使前梁b和頂梁d脫開煤巷頂板(卸荷)，然后使底座j在外力作用下向前滑移一段距離，至待支護(hù)位置后使前立柱a和立柱k將前梁b和頂梁d重新頂起，承載頂板負(fù)荷。隨后，另一臺(tái)支護(hù)裝置重復(fù)前一支護(hù)裝置的上述動(dòng)作。從而完成一次移動(dòng)。其不足之處是(一)支架逐個(gè)卸荷、下降易引起頂板產(chǎn)生局部下落，增加了管理頂板的困難，不利于安全生產(chǎn);從而制約了生產(chǎn)率的提高;(二)實(shí)施支護(hù)裝置的移動(dòng)時(shí)需要使用大量的優(yōu)質(zhì)方木完成臨時(shí)支護(hù)任務(wù)，以保護(hù)處于移動(dòng)狀態(tài)的支護(hù)裝置上方的空頂;(三)超前支護(hù)的距離短，不能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種在不卸荷的條件下完成行進(jìn)任務(wù)的支護(hù)裝置，以提高采煤面頂板的完整性和安全性，并提高工效，降低原材料的消耗。
本發(fā)明所提供的行進(jìn)式支護(hù)裝置包括頂梁、掩護(hù)板、底座、立柱和液壓系統(tǒng)，其特征是頂梁采用履帶式結(jié)構(gòu)，位于頂梁下方的立柱其兩端分別與頂梁和底座相鉸接，立柱之間設(shè)有聯(lián)通立柱工作腔的液壓平衡管，管路中設(shè)有平衡閥。在底座的一端鉸接著行進(jìn)油缸，行進(jìn)油缸的另一端與頂梁相鉸接。
履帶式結(jié)構(gòu)的頂梁包括“U”型支承架，由軸承座支承在支承架上的引導(dǎo)輪和托帶輪以及與引導(dǎo)輪配合導(dǎo)向并由托帶輪承重的帶有導(dǎo)軌的履帶。
由于履帶較重，為解決下半周履帶的垂落問題，本發(fā)明在“U”型支承架的槽底與履帶板的外表面之間設(shè)置有托帶輪。
為了適應(yīng)煤巷作業(yè)的需要，在支承架的兩側(cè)設(shè)有聯(lián)接架。經(jīng)聯(lián)接架作用可將兩組以上的頂梁并聯(lián)在一起。與并聯(lián)后的各頂梁相對(duì)應(yīng)，在支承架的前端有相應(yīng)的輔助支承架，在輔助支承架上安裝有引導(dǎo)輪和托帶輪，履帶繞過支承架后端與輔助支承架前端分別設(shè)置的引導(dǎo)輪并由托帶輪支承。在并聯(lián)的頂梁后下部有至少兩組支柱支撐，在并聯(lián)頂梁的前下部左右兩側(cè)各設(shè)有一組立柱支撐。
為了增加支撐的穩(wěn)定性，本發(fā)明中每組立柱的相鄰兩立柱與底座鉸接點(diǎn)的間距大于其與頂梁鉸接點(diǎn)的間距。
為了適應(yīng)煤巷頂板凹凸不平的工作條件，本發(fā)明在支承架上固聯(lián)著板式彈簧，在板式彈簧簧耳中的軸套與托帶輪軸配合支承著托帶輪。
為便于拆除煤巷中原有的支架，本發(fā)明在頂梁的前端安裝了支架拆卸器。
下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步介紹本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用方法說明書附圖1是現(xiàn)有技術(shù)-端頭支護(hù)裝置的主視圖;
說明書附圖2是本發(fā)明的主視圖;
說明書附圖3是本發(fā)明的左側(cè)示意圖;
說明書附圖4是本發(fā)明的右側(cè)示意圖;
說明書附圖5是本發(fā)明中立柱與行走油缸動(dòng)作位置示意圖。
圖2至圖5中1-履帶，2-托帶輪，3-引導(dǎo)輪，4-板式彈簧，5-支承架，6-托帶輪，7-立柱，8-行進(jìn)油缸，9-底座，10-前支座，11-單體立柱，12-支架拆卸器，13-立柱，14-輔助支承架，15-掩護(hù)板，16-礦車，17-軌道，18-平衡管，19-平衡閥。
如圖所示，支承架(5)為一“U”型框架式結(jié)構(gòu)，在支承架(5)的“U”型框架側(cè)壁上經(jīng)軸承座中的軸瓦安裝著引導(dǎo)輪(3)的輪軸，在引導(dǎo)輪(3)的輪緣上有用來與履帶板(1)上凸起的導(dǎo)軌配合的導(dǎo)向凹槽。板式彈簧(4)固聯(lián)(一般選用卡固方式)在支承架(5)的側(cè)壁上，在板式彈簧(4)的簧耳中配裝著軸套，與軸套配裝的托帶輪軸同拖帶輪(2)配合支承著履帶的重量。借助于板式彈簧(4)的作用和履帶的多片板式結(jié)構(gòu)，在工作移動(dòng)過程中保證了頂梁始終大面積壓附在頂板之上。安裝在履帶(1)與支承架(5)凹槽底面之間的托帶輪(6)的作用主要是承托下半圈履帶的重量。
支承架(5)的后部安裝著掩護(hù)板，支承架(5)的底面外側(cè)有數(shù)只鉸接立柱用的凸耳。通常，立柱(7)的上端與該凸耳鉸接，立柱(7)的另一端與底座(9)相鉸接;對(duì)于加長(zhǎng)的頂梁則在輔助支承架(14)處還應(yīng)有兩根兩端與附助支承架(14)和前支座(10)鉸接的立柱(13)，同時(shí)還有上端與附助支承架(14)鉸接，下端矗立在地面上的單體立柱(11)。特殊情況下，即當(dāng)支護(hù)裝置所受工作阻力過大時(shí)，還可利用凸耳聯(lián)接所需數(shù)量的單體立柱以增加支護(hù)能力。在實(shí)際工作中，煤巷的支護(hù)需要多組裝置并聯(lián)在一起，形成一整體頂梁，這時(shí)在每相鄰頂梁的聯(lián)接架處應(yīng)增加一組立柱(7)(如附圖3所示)。在頂梁的另一端即輔助支架(14)的前端則只在最外側(cè)的頂梁下各設(shè)置一組(見附圖4)包括前支座(10)、立柱(13)和單體立柱(11)的支撐裝置。兩組支撐裝置之間，為礦車(16)沿軌道(17)行走的空間。位于同一底座上(前支座上)鉸接的立柱相互間用平衡管(18)和平衡閥(19)適時(shí)聯(lián)通其工作油缸。
工作時(shí)，立柱(7)在液壓系統(tǒng)(利用公知技術(shù))作用下將履帶式結(jié)構(gòu)的頂梁壓靠在煤巷頂板表面，并使支護(hù)裝置獲得額定初撐力后油路鎖閉。由于板式彈簧(4)和相互鉸接的履帶板的補(bǔ)償作用，本發(fā)明可適應(yīng)煤巷頂板的凸凹起伏，從而大大提高了支護(hù)效果。
當(dāng)該支護(hù)裝置需向前移動(dòng)時(shí)，無須卸荷，只要旋開平衡閥(19)，利用平衡管(18)連通底座(9)〔以及前支座(11)〕上前后兩立柱(7)〔以及立柱(13)〕的工作油缸，然后向兩端分別鉸接在支承架(5)和底座(9)前端的行進(jìn)油缸(8)供壓力油。在行進(jìn)油缸(8)的作用下，并聯(lián)成一體的頂梁以底座(9)〔和前支座(10)〕為支點(diǎn)實(shí)施承載條件下的接頂平移。由于煤巷頂板對(duì)頂梁的壓力產(chǎn)生履帶與頂板間相當(dāng)大的摩擦阻力，在支護(hù)裝置的平移過程中履帶與頂板不產(chǎn)生相對(duì)滑移。而支承架(5)在行進(jìn)油缸(8)的推動(dòng)下向前平移，因此，引導(dǎo)輪(3)和托帶輪(6)在支承架(5)的強(qiáng)迫下沿履帶的內(nèi)表面滾動(dòng)前行，完成了履帶(1)以頂板為基面的行進(jìn)。
隨著頂梁的移動(dòng)，立柱(7)和(13)將以其下端為支點(diǎn)發(fā)生擺動(dòng)。如圖5所示，在立柱擺動(dòng)過程中，每根立柱的長(zhǎng)短尺寸要發(fā)生變化，合理地選擇立柱的鉸接點(diǎn)并配之以平衡管的結(jié)構(gòu)，可保證每組立柱工作油缸中的壓力油在立柱擺動(dòng)中承載發(fā)生變化時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)濟(jì)補(bǔ)償，其結(jié)果是作用在頂梁上的載荷保持不變，從而消除了頂板部分塌陷的危險(xiǎn)。
當(dāng)頂梁行進(jìn)到極限位置，即立柱擺動(dòng)到圖5中點(diǎn)劃線標(biāo)出的位置時(shí)，著手進(jìn)行支座的移動(dòng)。其過程是，根據(jù)頂板對(duì)支護(hù)裝置所施工作壓力的大小，將底座分成若干組，各組立柱漸次移動(dòng)。在工作壓力過大時(shí)應(yīng)考慮利用支承架(5)上設(shè)置的凸耳配裝相應(yīng)數(shù)量的單體立柱支撐頂梁，移動(dòng)時(shí)，首先關(guān)閉平衡閥，接通立柱工作油缸，向立柱下端工作油缸泵壓力油，將底座(9)〔或前支座(10)〕提離地面，隨后，通過行進(jìn)油缸的回位，將底座(9)〔或前支座(10)〕前移到位。再向立柱中反向泵油，底座(9)〔或前支座(10)落地并使其達(dá)到初撐力。于是該組底座(前支座)移動(dòng)完畢。按此程序?qū)⒏鹘M底座相繼移動(dòng)完畢后支護(hù)裝置完成一次“邁步”移動(dòng)，當(dāng)需要繼續(xù)下一邁步移位時(shí)重復(fù)上述過程即可。
為了便于調(diào)整支護(hù)裝置的行進(jìn)方向，本發(fā)明選用了現(xiàn)有技術(shù)中在頂梁前端兩側(cè)各設(shè)置一橫向千斤頂?shù)姆椒ā?br> 在輔助頂梁前端安裝的支架拆卸器(12)的主體是一液壓千斤頂。在行進(jìn)式支護(hù)裝置前移的過程中，每當(dāng)遇到巷道中的支承鋼梁時(shí)，利用探出于輔助支架(14)前端的支架拆卸器上舉鋼梁，拆除鋼梁的支架后再使鋼梁緩緩脫離頂板，利用該設(shè)備拆除鋼梁可有效地避免現(xiàn)有技術(shù)中因鋼梁在沖擊力的作用下傾倒，使頂板壓力瞬間失去平衡而發(fā)生塌陷的危險(xiǎn)。
若將本發(fā)明用于沿空留巷的支護(hù)時(shí)，可將靠近采煤面一側(cè)的履帶做為切頂履帶，在相應(yīng)的支承架(5)底面鉸接多組立柱，并設(shè)置側(cè)護(hù)板。
在采煤作業(yè)中，常有物料堆積在支護(hù)裝置的前方，影響了采煤設(shè)備的移動(dòng)，為此要耗費(fèi)大量的人工予以清除。為解決這一問題，可將公知技術(shù)-小型鏟裝機(jī)構(gòu)配裝在行進(jìn)式支護(hù)裝置的中部，即行進(jìn)油缸(8)前方的支承架(5)的下部。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了支護(hù)裝置的不卸荷行進(jìn)保證了頂板的完整性。因此，便于頂板管理，同時(shí)減輕了設(shè)備損壞率，并可節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)方木。
權(quán)利要求
1.一種行進(jìn)式支護(hù)裝置，包括頂梁、掩護(hù)板、底座、立柱和液壓系統(tǒng)，其特征是頂梁采用覆帶式結(jié)構(gòu)，位于頂梁下方的立柱其兩端分別與頂梁和底座相鉸接，立柱之間設(shè)有聯(lián)通立柱工作腔的液壓平衡管，管路中設(shè)有平衡閥；在底座的一端鉸接著行進(jìn)油缸，行進(jìn)油缸的另一端與頂梁相鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是履帶式結(jié)構(gòu)的頂梁包括“U”型支承架，由軸承座支承在支承架上的引導(dǎo)輪以及與引導(dǎo)輪配合導(dǎo)向并由托帶輪承重的帶有導(dǎo)軌的履帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是在“U”形支承架的槽底與履帶板外表面之間設(shè)置有托帶輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是經(jīng)支承架兩側(cè)的聯(lián)接架至少兩組履帶式頂梁并聯(lián)在一起，在支承架的前端有相應(yīng)的輔助支承架與支承架相接，輔助支承架上安裝有引導(dǎo)輪和托帶輪，履帶繞過支承架后端與輔助支承架前端分別設(shè)置的引導(dǎo)輪并由托帶輪支承，并聯(lián)的頂梁后下部有至少兩組支柱支承，在并聯(lián)頂梁的前部左右兩側(cè)各有一組立柱支承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是每組立柱中相鄰兩立柱與底座鉸接點(diǎn)的間距大于其與頂梁鉸接點(diǎn)的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是支承架上固聯(lián)著板式彈簧，在板式彈簧簧耳中的軸套與托帶輪軸配合支承著托帶輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行進(jìn)式支護(hù)裝置，其特征是頂梁的前端設(shè)計(jì)有支護(hù)架拆卸器。
全文摘要
本發(fā)明是用于采煤工作面的支護(hù)裝置，包括頂梁、掩護(hù)板、底座、立柱和液壓系統(tǒng)，其特征是頂梁采用了履帶式結(jié)構(gòu)，位于頂梁下方的立柱其兩端分別與頂梁和底座相鉸接。立柱之間設(shè)有連通立柱工作腔的液壓平衡管，管路中設(shè)有平衡閥；在底座的一端與頂梁之間還鉸接著行進(jìn)油缸。上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了煤巷支護(hù)裝置在不卸荷狀態(tài)下的推進(jìn)，保護(hù)了頂板的完整性，改善了井下安全條件，并可節(jié)約大量?jī)?yōu)質(zhì)方木。
文檔編號(hào)E21D23/06GK1048740SQ9010535
公開日1991年1月23日 申請(qǐng)日期1990年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月4日
發(fā)明者孔祥清 申請(qǐng)人:孔祥清