一種浮搖式液壓支架的制作方法

本發明涉及一種浮搖式液壓支架,尤其適用于煤礦井下綜合采煤機械化工作面的頂板支護,也適用于其它需要支護的場合。

背景技術：

礦山支護設備是煤礦井下必不可少的設備之一。煤礦中使用的支護設備主要有四連桿機構的液壓支架，四連桿液壓支架頂梁的運動軌跡為一條雙紐線，具體見煤炭工業出版社于1993年出版的《煤礦支護手冊》第五篇第三章第三節內容和中國礦業大學出版社于2010年出版的“十一五”高等學校國家規劃教材《礦山機械》一書中關于支護設備內容。四連桿液壓支架起始于上世紀60年代，70年代末開始引入我國煤礦行業。四連桿液壓支架存在的問題：一：作業空間小，通風面積小，安全性能差，使用性能差，維修維護不便；二：由于其頂梁運動軌跡為一雙紐線，每次使用時要進行一對一重新設計，試制和性能檢測，通過檢測合格后，最后才能進行液壓支架的生產制造，生產效率相當低下；三：由于四連桿液壓支架的結構特點，其無法實現模塊化設計、標準化設計及系列化設計，設計工作量繁重，生產周期長，勞動強度大，生產成本高。基于現有四連桿液壓支架的問題，改變現有液壓支架的技術原理和技術結構，具有重要的現實意義和歷史意義。

技術實現要素：

技術問題：本發明的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種結構工藝簡單可靠、支護性能先進，作業空間大，安全性能好，生產成本低、使用性能好的一種浮搖式液壓支架。

技術方案：本發明的一種浮搖式液壓支架，包括頂梁，掩護梁，抬高架，底座，調節千斤頂，兩根懸浮液壓立柱，抬底裝置，推移裝置，刮板輸送機，護幫裝置，伸縮梁裝置，液壓控制閥組，閥組支架，前過橋，后過橋，底座前鉸接軸，底座后鉸接軸，抬高架鉸接軸和掩護梁鉸接軸；所述的抬高架上端通過抬高架鉸接軸與掩護梁下端鉸接，掩護梁上端通過掩護梁鉸接軸與頂梁鉸接；所述的液壓控制閥組用螺栓與閥組支架連接為一體，閥組支架與后過橋焊接為一體；所述的抬高架的下部左右兩端面沿其寬度各設有兩個并列的安裝孔，通過底座前鉸接軸和底座后鉸接軸可拆卸地安裝于底座的后部。

所述抬高架寬度不小于底座寬度的1/4；所述抬高架具有不小于推移裝置一個最大步距的長度。

所述的浮搖式液壓支架配設有2個以上不同高度的抬高架。

所述底座上對應抬高架的安裝孔設有軸孔。

所述的抬高架是一個鋼結構部件，用鋼板焊接而成，焊接后進行鉆孔及鏜孔機等加工作業。

所述的底座前鉸接軸，底座后鉸接軸，抬高架鉸接軸，掩護梁鉸接軸均為兩根同心的短軸并左右兩側對稱布置，每一根鉸接軸均設有進行軸向定位的零部件。

所述的頂梁、掩護梁、底座、抬高架、前、后過橋均由鋼板或型鋼焊接而成。

所述的液壓控制閥組由一組手動操作閥或電液遠程控制閥等組成。

所述的調節千斤頂上端與頂梁鉸接，下端與掩護梁鉸接。

所述的調節千斤頂上端與掩護梁鉸接，下端與抬高架鉸接。

所述的調節千斤頂上端與掩護梁鉸接，下端與底座鉸接。

有益效果：本發明一種浮搖式液壓支架的關鍵技術為懸浮液壓技術和二次搖桿技術原理，支架立柱為懸浮液壓立柱，抬高架與底座的連接是用底座前鉸接軸和底座后鉸接軸將抬高架與底座連接為一體；具有抗沖擊地壓的特性，提高了支架的安全性和穩定性，支架基本結構為二次搖桿技術結構，在一次搖桿上升至頂板時，二次搖桿繼續使頂梁沿著一條圓弧線擺動，由于一次搖桿已接觸頂板，所以二次搖桿使頂梁在較小的范圍內擺動，因此，支架頂梁與頂板的相對錯動距離為零，對頂板支護和圍巖控制安全有效。一種浮搖式液壓支架實現了模塊化設計、標準化設計及系列化設計，模塊內最大高度液壓支架可以覆蓋較小高度的液壓支架，減少了中間環節，提高了生產效率，降低了生產成本，可實現液壓支架的快速推廣。根據煤礦頂板壓力和高度設置若干模塊，每一個模塊設計若干相同工作阻力但高度不同的液壓支架規格，而且高度規格符合系列化標準，以最高支架覆蓋較低高度支架的原則，對最大高度規格樣架試制、樣架檢測、安標取證工作，較小規格支架被覆蓋，減少了中間生產環節，縮短了生產周期。主要優點有：

（1）本發明一種浮搖式液壓支架實現了模塊化設計，標準化設計及系列化設計，可把零部件制成標準件，根據煤層情況可組成標準系列的不同高度規格的支架，煤礦需要哪一種規格就選哪一種規格，提高了生產效率；

（2）本發明一種浮搖式液壓支架可實現規模化生產，各零部件可形成生產線，以實現大規模快速、有效地生產，達到滿足煤礦大規模推廣液壓支架的目的；

（3）本發明一種浮搖式液壓支架作業空間大，通風面積大，可使用于瓦斯突出煤礦，使用安全可靠，穩定性好，使用方便，具有廣泛的實用性。

（4）本發明一種浮搖式液壓支架因使用了二次搖桿技術原理，在一次搖桿達到接觸頂板后，二次搖桿使頂梁快速平穩接觸頂板，而且頂梁與頂板的相對錯動距離較傳統液壓支架頂梁和頂板的錯動距離大大縮小，改善了頂板支護和圍巖控制安全。

附圖說明

附圖1是本發明實施例結構示意圖。

附圖2是調節千斤頂的安裝方式一結構示意圖。

附圖3是調節千斤頂的安裝方式二結構示意圖。

圖中：頂梁－1，掩護梁－2，抬高架—3，底座－4，調節千斤頂—5，兩根懸浮液壓立柱－6，抬底裝置—7，推移裝置－8，刮板輸送機－9，護幫裝置—10，伸縮梁裝置—11、液壓控制閥組－12，閥組支架—13，前過橋—14，后過橋—15，底座前鉸接軸—16，底座后鉸接軸—17，抬高架鉸接軸—18，掩護梁鉸接軸—19。

具體實施方式

實施例：如圖1所示，本發明的一種浮搖式液壓支架，主要由頂梁1，掩護梁2，抬高架3，底座4，調節千斤頂5，兩根懸浮液壓立柱6，抬底裝置7，推移裝置8，刮板輸送機9，護幫裝置10，伸縮梁裝置11、液壓控制閥組12，閥組支架13，前過橋14，后過橋15，底座前鉸接軸16，底座后鉸接軸17，抬高架鉸接軸18，掩護梁鉸接軸19等組成。所述的頂梁1、掩護梁2、抬高架3、底座4由鋼板及型鋼焊接而成。所述的前過橋14和后過橋15由厚鋼板焊接而成并與底座4焊接為一體。所述的液壓控制閥組12由一組手動操作閥或電液遠程控制閥、管件等組成，液壓控制閥組12是支架各動作的操控中心，可手工操作或電液遠程控制。所述的兩根懸浮液壓立柱6并列布置在頂梁1和底座4之間，兩根懸浮液壓立柱6的上端與頂梁1球鉸接，下端與底座4球鉸接。所述的調節千斤頂5上端與掩護梁2鉸接，下端與底座4鉸接。所述的頂梁1前端內設有伸縮梁裝置11，伸縮梁裝置11前端與護幫板裝置10鉸接。所述的掩護梁2上端通過掩護梁鉸接軸19與頂梁1后端鉸接，下端通過抬高架鉸接軸18與抬高架3的上端鉸接。所述的底座4上焊接有前過橋14和后過橋15，前過橋14上設有抬底裝置7，后過橋15上設有安裝液壓控制閥組12的閥組支架13；所述的推移裝置8設在底座4內，其兩端分別與底座4和采煤工作面內的刮板輸送機9鉸接，推移裝置8是用于推移刮板輸送機9和移動液壓支架的部件。所述的兩根懸浮液壓立柱6上下伸縮時，頂梁1圍繞頂梁1與掩護梁2的掩護梁鉸接軸19上下擺動；所述的調節千斤頂5上下伸縮時，掩護梁2圍繞掩護梁2與抬高架3的抬高架鉸接軸18上下擺動。

所述的調節千斤頂5還可以采用下列兩種方式安裝：方式一，調節千斤頂5上端與頂梁1鉸接，下端與掩護梁2鉸接（如圖2所示）。方式二，調節千斤頂5上端與掩護梁2鉸接，下端與抬高架3鉸接（如圖3所示）。這兩種安裝方式與圖1中的安裝方式相比，可以簡化底座4結構，減輕底座4重量。第一種安裝方式雖然使整個支架較多的依賴懸浮液壓立柱6，增加了懸浮液壓立柱6的負擔，但是能夠使調節千斤頂5隨整個支架的升降而升降，使用較靈活，方便抬高架3的拆裝更換。第二種安裝方式不僅增強了掩護梁2的支撐強度，提高其抗彎能力，而且將支架所受壓力傳遞給底座前鉸接軸16和底座后鉸接軸17，提高抬高架3的穩定性，增強其抗彎和抗剪強度。

液壓控制閥組12是操縱和控制一種浮搖式液壓支架的操控中心，支架上的兩根懸浮液壓立柱6、伸縮梁裝置11、護幫裝置10、推移裝置8、抬底裝置7、調節千斤頂5等均由液壓控制閥組12來操縱控制，液壓控制閥組12通過閥組支架13安裝于后過橋15上。

工作過程：

支架升架時，通過操作液壓控制閥組12，高壓液體進入兩根懸浮液壓立柱6和調節千斤頂5的大腔，頂梁1、掩護梁2向上擺動上升，掩護梁2圍繞掩護梁2與抬高架3的抬高架鉸接軸18向上擺動，當掩護梁2上升至接觸頂板時停止上升，頂梁1在兩根懸浮液壓立柱6作用下繼續使頂梁1圍繞頂梁1和掩護梁2的掩護梁鉸接軸19向上擺動，直至達到支架的初撐工作阻力，伸縮梁裝置11、護幫裝置10隨之伸出或打開，掩護梁2在上升過程中圍繞與抬高架3的抬高架鉸接軸18向上擺動。

支架降架時，通過操作液壓控制閥組12，高壓液體進入兩根懸浮液壓立柱6和調節千斤頂5的小腔，頂梁1圍繞與掩護梁2的掩護梁鉸接軸19向下擺動下降，掩護梁2圍繞掩護梁2與抬高架3的抬高架鉸接軸18向下擺動下降，伸縮梁裝置11和護幫裝置10隨之收縮。

支架推溜時，通過操作液壓控制閥組12，高壓液體進入推移裝置8內千斤頂的小腔或大腔，并推移刮板輸送機9，推移裝置8內千斤頂的最大行程為推移裝置8的最大步距。

支架移架時，刮板輸送機9固定，通過操作液壓控制閥組12，高壓液體進入推移裝置8內千斤頂的大腔或小腔，拉移液壓支架。

支架四個動作的完成均是通過操作液壓控制閥組12來完成的，支架的動作順序是根據工作面現場情況確定，支架每完成升架、降架、推溜及移架四個動作一次，支架便完成一個工作循環。

在上述工作過程中，為了適應不同高度頂板的支護，可將底座前鉸接軸16和底座后鉸接軸17取下，更換不同高度的抬高架3，以滿足施工需要。