專利名稱：鉸接裝置及液壓支架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及連接技術，尤其涉及適宜于煤礦井下作業并便于快速更換的鉸接裝置及液壓支架。
背景技術：
液壓支架被廣泛用于煤礦井下綜采工作面，其用途是支護工作面頂板，掩護采煤機、輸送機的工作空間，使采煤機一次采完工作面高度，并由輸送機將采下的煤運出，分別通過割煤、移架、推溜等工序組成作業循環，實現綜采機械化連續生產。液壓支架的兩大結構件之間通常采用的是鉸接方式，如圖1、圖2所示，即以一個銷軸10貫穿兩部件的銷孔內，外面再用擋軸板101、小銷軸102、開口銷103、擋板104加以固定銷軸10位置，兩部件通過鉸接部位的相對擺動，來完成液壓支架的各項工作。例如液壓支架的頂梁1與掩護梁2之間，掩護梁與前、后連桿之間，前、后連桿與底座之間等部位都采用這種鉸接方式。如圖1所示，是液壓支架頂梁1與掩護梁2之間的鉸接裝置01示意圖，掩護梁在安裝于頂梁下面的立柱的伸縮作用下，繞其與頂梁鉸接的銷軸上下擺動一定角度，完成其隔離采空區，掩護工作面空間等工作。當液壓支架在井下作業時，其各大結構件之間的相對擺動對鉸接部位的磨損較為嚴重，一旦銷孔精度遭到破壞，鉸接裝置不能正常運作，液壓支架結構件就要返廠進行修復。現有技術的鉸接方式，通常采用以下辦法進行修復用匹配的ER69-G焊絲(因為主筋材質通常是Q550高強板)對被破壞的孔進行堆焊以縮小孔徑，再上鏜床鏜孔至原來銷孔精度，從而完成修復；由于液壓支架結構件外形尺寸較大，重量也較重，故在做上述修復時鏜孔工藝較復雜，不僅造成大修成本增加，還使維修進度受到限制，不能有效提高大修效率。
實用新型內容本實用新型提供一種鉸接裝置及液壓支架，用以解決現有技術中的缺陷，實現快速更換、高效維修。本實用新型實施例提供一種鉸接裝置，包括兩個旋轉連接的構件，兩個所述構件在旋轉連接處均設置有穿設孔，兩個所述構件的穿設孔內穿設有銷軸，其特征在于，兩個所述構件的穿設孔內分別設置有軸套，所述軸套位于該穿設孔與所述銷軸之間。其中，所述軸套與穿設孔之間均為過渡配合。特別是，所述軸套其中一端設置有凸臺，所述凸臺的外端面相對與其配合的所述穿設孔的端面向外突出，兩個所述軸套的凸臺的外端面相對貼合。進一步地，兩個所述構件均包括間隔設置的兩主筋板，該兩主筋板分別設置中心線重合的所述穿設孔，四個所述穿設孔內均設置所述軸套，其中一個所述構件的兩主筋板與另一所述構件的兩主筋板分別配合，四個所述軸套的凸臺的外端面兩兩相對貼合，所述銷軸穿設在四個所述軸套內。本實用新型提供一種液壓支架，包括底座、頂梁和掩護梁，所述掩護梁的前端與所述頂梁連接，所述掩護梁的后端通過前連桿和后連桿與所述底座連接，所述掩護梁的前端與所述頂梁之間、所述掩護梁的后端與所述前連桿之間以及所述掩護梁的后端與所述后連桿之間分別設置有鉸接裝置，所述鉸接裝置包括兩個旋轉連接的構件，所述構件分別與掩護梁的前端和頂梁、與掩護梁的后端和前連桿、與掩護梁的后端與后連桿連接或一體設置， 兩個所述構件在旋轉連接處均設置有穿設孔，兩個所述構件的穿設孔內穿設有銷軸，兩個所述構件的穿設孔內分別設置有軸套，所述軸套位于該穿設孔與所述銷軸之間。其中，所述軸套與穿設孔之間均為過渡配合。特別是，所述軸套其中一端設置有凸臺，所述凸臺的外端面相對與其配合的所述穿設孔的端面向外突出，兩個所述軸套的凸臺的外端面相對貼合。進一步地，兩個所述構件均包括間隔設置的兩主筋板，該兩主筋板分別設置中心線重合的所述穿設孔，四個所述穿設孔內均設置所述軸套，其中一個所述構件的兩主筋板與另一所述構件的兩主筋板分別配合，四個所述軸套的凸臺的外端面兩兩相對貼合，所述銷軸穿設在四個所述軸套內。本實用新型提供的鉸接裝置及液壓支架，銷軸穿設在軸套內，當液壓支架進行井下作業至結構件之間相對擺動時，銷軸只會對與其直接接觸的軸套造成磨損，當軸套孔精度遭到破壞時，只需更換液壓支架結構件上被磨損的軸套即可，套筒的拆卸和安裝簡便、快捷，能大大縮短液壓支架的維修時間，使大修效率明顯提高。
圖1為背景技術中液壓支架的局部結構示意圖。圖2為圖1中鉸接裝置沿A-A向的局部剖視結構示意圖。圖3為本實用新型鉸接裝置實施例一的局部剖視結構示意圖。圖4為本實用新型鉸接裝置實施例二的局部剖視結構示意圖。圖5為本實用新型鉸接裝置實施例三的局部剖視結構示意圖。圖6為本實用新型液壓支架的具體實施例的主視結構示意圖。圖7為本實用新型液壓支架的頂梁與掩護梁之間的連接結構示意圖。圖8為本實用新型液壓支架的掩護梁與后連桿之間的連接結構示意圖附圖標記頂梁1 ； 掩護梁2 ； 銷軸10 ；擋軸板101 ；小銷軸102 ；開口銷103 ；擋板104 ；鉸接裝置01 ；構件11 ；構件12 ；軸套31 ；軸套32 ；環形限位塊41;內擋軸板42; 凸臺30;凸臺外端面310;凸臺外端面320;第一主筋板111 ；第二主筋板112;第一主筋板121;第二主筋板122;軸套33;軸套34;凸臺外端面330;凸臺外端面340 ；底座51 ；頂梁52 ；掩護梁53;前連桿后連桿55;鉸接裝置02; 鉸接裝置03; 鉸接裝置04;鉸接裝置05 銷軸49 ； 主筋板152 ； 主筋板253 ；
鉸接裝置06 銷軸59 ； 主筋板252 ； 主筋板155 ；
銷軸39 ； 銷軸69 ； 主筋板153 主筋板255 c
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。實施例一如圖3所示，本實用新型提供的鉸接裝置包括兩個旋轉連接的構件11、構件12，構件11、構件12在旋轉連接處均設置有穿設孔，構件11的穿設孔內套設有軸套31，構件12 的穿設孔內套設有軸套32，軸套31、軸套32的中心孔內穿設有銷軸10，軸套31、軸套32與構件11、構件12的穿設孔之間均為過渡配合，軸套31、軸套32分別置于穿設孔與銷軸10 之間，銷軸10上端設置有環形限位塊41和擋軸板，用于限定銷軸10上端軸向移動，銷軸10 下端根據具體需要設置螺母、限位擋板或其他限位結構以限定銷軸10下端軸向移動。上述的結構，軸套31、軸套32可以通過熱處理方式來提高它的耐磨性。軸套31、 軸套32與構件11、構件12的穿設孔之間采用過渡配合，一方面保證了軸套與構件聯接的緊固性，不易相對滑動，另一方面使軸套在拆卸和安裝時較為方便。實施例二如圖4所示，軸套31、軸套32其中一端均設置有凸臺30，軸套31的凸臺外端面 310相對構件11的穿設孔的下端面向外突出，軸套32的凸臺外端面320相對構件12的穿設孔的上端面向外突出，軸套31的凸臺外端面310與軸套32的凸臺外端面320相對貼合 (圖示有間隙，便于看清凸臺外端面和標識)。上述的結構，凸臺30 —方面起到軸向定位的作用，另一方面構件11、構件12鉸接在一起時起到增大軸套31與軸套32之間的接觸面，降低壓強，延長軸套的使用壽命。軸套的臺階面(即凸臺外端面)略高于穿設孔端的構件平面，可以使兩構件在相互運動時，分別與其配合的軸套31與軸套32相互接觸而與構件11、構件12之間接觸不到，這樣在使用過程中，構件11與構件12之間不會相互磨損，從而延長了構件的使用壽命。實施例三如圖5所示，構件11包括第一主筋板111和第二主筋板112，構件12包括第一主筋板121和第二主筋板122，第一主筋板111、第一主筋板121和第二主筋板112、第二主筋板122分別設置中心線重合的穿設孔，第一主筋板111、第一主筋板121和第二主筋板112、 第二主筋板122的穿設孔內分別設置軸套31、軸套32、軸套33、軸套34，軸套31、軸套32、 軸套33、軸套34均設置凸臺30，凸臺外端面310相對第一主筋板111的穿設孔端面向外突出，凸臺外端面320相對第一主筋板121的穿設孔端面向外突出，凸臺外端面330相對第二主筋板112的穿設孔端面向外突出，凸臺外端面340相對第二主筋板122的穿設孔端面向外突出，其中第一主筋板111與第一主筋板121配合，第二主筋板112與第二主筋板122配合，軸套31的凸臺外端面310與軸套32的凸臺外端面320相對貼合，軸套33的凸臺外端面330與軸套34的凸臺外端面340相對貼合，銷軸10穿設在軸套31、軸套32、軸套33、軸套34內。實施例三在構件的結構上進行了改進，適用于大型構件的連接。實施例四如圖6所示，本實用新型提供的液壓支架包括底座51、頂梁52和掩護梁53，掩護梁53的前端與頂梁52連接，掩護梁53的后端通過前連桿M和后連桿55與底座51連接， 掩護梁53的前端與頂梁52之間、掩護梁53的后端與前連桿M之間、掩護梁53的后端與后連桿55之間、前連桿M與底座51之間、后連桿55與底座51之間至少有一處設置有鉸接裝置02 (圖示上述幾處均設有鉸接裝置02)，鉸接裝置包括兩個旋轉連接的構件，構件分別與掩護梁53的前端和頂梁52、與掩護梁53的后端和前連桿54、與掩護梁53的后端與后連桿陽連接或一體設置，鉸接裝置02的具體結構可為上述實施例一、實施例二和實施例三中的具體結構。具體地，如圖7所示，為頂梁52與掩護梁53之間的連接結構示意圖，頂梁52與掩護梁53均由兩組主筋板構成，每組主筋板包括兩套相對設置的主筋板，頂梁52其中一組主筋板152與掩護梁53其中一組主筋板153通過鉸接裝置03鉸接，頂梁52另一組主筋板 252與掩護梁53另一組主筋板253通過鉸接裝置04鉸接，頂梁52的主筋板152分別與鉸接裝置03的構件11的第一主筋板111和第二主筋板112對應連接或一體設置，掩護梁53 的主筋板153分別與鉸接裝置03的構件12的第一主筋板121和第二主筋板122對應連接或一體設置；頂梁52的主筋板252分別與鉸接裝置04的構件11的第一主筋板111和第二主筋板112對應連接或一體設置，掩護梁53的主筋板253分別與鉸接裝置04的構件12的第一主筋板121和第二主筋板122對應連接或一體設置；鉸接裝置03的銷軸39穿過嵌設在頂梁52的主筋板152與掩護梁53的主筋板153穿設孔內的軸套內部，鉸接裝置04的銷軸49穿過嵌設在頂梁52的主筋板252與掩護梁53的主筋板253穿設孔內的軸套內部，銷軸39與銷軸49外端分別通過環形限位塊41和外擋軸板限定，內端通過內擋軸板42限定， 這樣銷軸39和銷軸49兩端被限定在內擋軸板42和外擋軸板之間，不能產生軸向移動。掩護梁53與前連桿M及后連桿55的鉸接方式與上述掩護梁53與頂梁52相同，如圖8所示，為掩護梁與后連桿之間的連接結構示意圖，掩護梁53與其中一個后連桿 55 (由兩套主筋板155構成)之間通過鉸接裝置05連接，掩護梁53與另一個后連桿55 (由兩套主筋板255構成)之間通過鉸接裝置06連接，兩套主筋板153分別與鉸接裝置05的構件11的第一主筋板111和第二主筋板112連接或一體設置，兩套主筋板155分別與鉸接裝置05的構件12的第一主筋板121和第二主筋板122連接或一體設置，兩套主筋板253 分別與鉸接裝置06的構件11的第一主筋板111和第二主筋板112連接或一體設置，兩套主筋板255分別與鉸接裝置06的構件12的第一主筋板121和第二主筋板122連接或一體設置，鉸接裝置05的銷軸59穿過嵌設在掩護梁53的主筋板153與一后連桿55的主筋板 155穿設孔內的軸套內部，鉸接裝置06的銷軸69穿過嵌設在掩護梁53主筋板253與另一后連桿55的主筋板255穿設孔內的軸套內部，銷軸59與銷軸69外端分別通過環形限位塊 41和外擋軸板限定，內端通過內擋軸板42限定，這樣銷軸59和銷軸69兩端被限定在內擋軸板42和外擋軸板之間，不能產生軸向移動；掩護梁53與前連桿M的鉸接方式與上述掩護梁53與后連桿55相同。液壓支架結構件之間的鉸接裝置經改造后，銷軸是穿進軸套里的，當液壓支架進行井下作業至結構件之間相對擺動時，銷軸只會對與其直接接觸的套筒造成影響，即銷軸對軸套造成磨損。當軸套內孔精度遭到破壞時，只需更換液壓支架結構件上被磨損的軸套即可。軸套的拆卸和安裝簡便、快捷，能大大縮短液壓支架的維修時間，使大修效率明顯提高。此外，單獨的軸套，結構簡單、造型輕便，對其加工和熱處理都很方便。本實施例中，軸套原材料采用的是27SiMn合金鋼無縫管，其供應狀態硬度值HB < 217，與Q550材質硬度值近似(Q550經計算查證，供應狀態HB <210)。采用無縫管是考慮可以提高原材料利用率及節省鏜孔加工時間。由于銷軸采用的是30CrMnTi合金鋼材質，并經淬火處理后硬度達到 HRC35 40，即相當于HB319 378。將軸套單獨進行熱處理后，其硬度值可調整至HB270 300，與銷軸硬度更接近，從而增加其耐磨性，有效延長了鉸接裝置的使用壽命。本改進結構簡單，效果顯著，既降低了液壓支架的大修成本，又提高了大修件的拆裝效率，有效縮短了設備維修的停機時間，提高煤礦生產效益。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種鉸接裝置，包括兩個旋轉連接的構件，兩個所述構件在旋轉連接處均設置有穿設孔，兩個所述構件的穿設孔內穿設有銷軸，其特征在于，兩個所述構件的穿設孔內分別設置有軸套，所述軸套位于該穿設孔與所述銷軸之間。
2.根據權利要求1所述的鉸接裝置，其特征在于，所述軸套與穿設孔之間均為過渡配I=I O
3.根據權利要求2所述的鉸接裝置，其特征在于，所述軸套其中一端設置有凸臺，所述凸臺的外端面相對與其配合的所述穿設孔的端面向外突出，兩個所述軸套的凸臺的外端面相對貼合。
4.根據權利要求3所述的鉸接裝置，其特征在于，所述構件均包括間隔設置的兩主筋板，該兩主筋板上分別設置有中心線重合的所述穿設孔，四個所述穿設孔內均設置所述軸套，其中一個所述構件的兩主筋板與另一所述構件的兩主筋板分別配合，四個所述軸套的凸臺的外端面兩兩相對貼合，所述銷軸穿設在四個所述軸套內。
5.一種液壓支架，包括底座、頂梁和掩護梁，所述掩護梁的前端與所述頂梁連接，所述掩護梁的后端通過前連桿和后連桿與所述底座連接，所述掩護梁的前端與所述頂梁之間、 所述掩護梁的后端與所述前連桿之間以及所述掩護梁的后端與所述后連桿之間分別設置有鉸接裝置，其特征在于，所述鉸接裝置包括兩個旋轉連接的構件，所述構件分別與掩護梁的前端和頂梁、與掩護梁的后端和前連桿、與掩護梁的后端與后連桿連接或一體設置，兩個所述構件在旋轉連接處均設置有穿設孔，兩個所述構件的穿設孔內穿設有銷軸，兩個所述構件的穿設孔內分別設置有軸套，所述軸套位于該穿設孔與所述銷軸之間。
6.根據權利要求5所述的液壓支架，其特征在于，所述軸套與穿設孔之間均為過渡配I=I ο
7.根據權利要求6所述的液壓支架，其特征在于，所述軸套其中一端設置有凸臺，所述凸臺的外端面相對與其配合的所述穿設孔的端面向外突出，兩個所述軸套的凸臺的外端面相對貼合。
8.根據權利要求7所述的液壓支架，其特征在于，兩個所述構件均包括間隔設置的兩主筋板，該兩主筋板分別設置中心線重合的所述穿設孔，四個所述穿設孔內均設置所述軸套，其中一個所述構件的兩主筋板與另一所述構件的兩主筋板分別配合，四個所述軸套的凸臺的外端面兩兩相對貼合，所述銷軸穿設在四個所述軸套內。
專利摘要本實用新型公開了一種鉸接裝置及液壓支架，為了解決現有技術中難于維修等問題而發明。本實用新型的鉸接裝置包括兩個旋轉連接的構件，兩個所述構件在旋轉連接處均設置有穿設孔，兩個所述穿設孔內穿設有銷軸，兩個所述構件的穿設孔內分別設置有位于該穿設孔與所述銷軸之間軸套。上述的結構，銷軸穿設在軸套內，當液壓支架進行井下作業至結構件之間相對擺動時，銷軸只會對與其直接接觸的軸套造成磨損，當軸套孔精度遭到破壞時，只需更換液壓支架結構件上被磨損的軸套即可，套筒的拆卸和安裝簡便、快捷，能大大縮短液壓支架的維修時間，使大修效率明顯提高。
文檔編號E21D23/04GK202001044SQ20112008760
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者李素娟, 湯文革, 王積登 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司, 淮南鄭煤機舜立機械有限公司