一種強阻尼防沖吸能液壓支架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及沖擊地壓礦井支護設備，特別是涉及一種強阻尼防沖吸能液壓支架。
【背景技術】
[0002]目前，隨著我國煤炭資源向深部發展，沖擊地壓發生頻次也來越多，災害呈越來越嚴重的態勢，給煤礦安全生產和廣大煤礦職工的生命安全造成了極大的威脅。沖擊地壓是全世界中威脅采礦行業生產安全的重大災害之一，一旦發生，會造成支架損壞、片幫冒頂、巷道堵塞、傷及人員，導致施工人員被砸傷、摔傷、擠傷，甚至由于巷道堵塞窒息死亡，因此，沖擊地壓的防治一直是井下開采面臨的世界性難題。
[0003]以往的液壓支架主要是利用液體壓力產生支撐力并實現自動移設來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，主要對支架結構件的材質方面和液壓支架電液控制技術方面進行了高強度的研究，想利用高剛度支護體系來抵御沖擊地壓，但基于技術的限制，不能建造出特別高剛度的支護設備，且高剛度的設備成本較大，經濟效益低。利用高剛度支護體系只能單方面解決巷道支護加強程度，當沖擊地壓的沖擊力比較小時尚可抵御和緩沖，不至于損壞液壓支架，然而，當較大的沖擊地壓來臨時不能得到有效的抵御和緩沖，造成巷道變形量大，更不能保證工作人員和設備的安全。
【發明內容】
[0004]針對上述情況，為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的就是為沖擊地壓礦井提供一種強阻尼防沖吸能液壓支架，可有效提高液壓支架阻尼系數，摒棄了一味提高剛度的支護體系，增強了防沖吸能效果，抵御和緩沖過大的沖擊地壓，極大的減少了巷道變形量，從而保證工作人員和設備的安全。
[0005]本實用新型解決的技術方案是，包括支柱、強磁鐵和吸能構件，在支柱下端裝有一對強磁鐵和吸能構件，利用磁鐵的同性互斥原理，將強磁鐵相同極性的一側面對面，兩塊強磁鐵圓環將吸能構件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構件也與強磁鐵相鉸接。
[0006]本實用新型中強磁鐵為具有高磁性的釹鐵硼磁鐵制成，吸能構件為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
[0007]本實用新型極大的增強了液壓支架的阻尼耗能機制，增加了液壓支架的防沖吸能效果，經濟實用，安全可靠，針對具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中效果較好，能有效控制頂板下沉，極大的提升了安全性能，保證了工作人員和設備的安全。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架結構示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架關鍵結構放大圖；
[0010]圖3為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架關鍵結構吸能讓位后的效果圖；
[0011 ]圖中，I一底座，2—支柱，3—頂梁，4一掩護梁，5—推移裝置，6—連桿裝置，7—強磁鐵，8—吸能構件。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0013]由圖1-2可以看出，本實用新型包括底座1、支柱2、頂梁3、強磁鐵7和吸能構件8，底座I上面安裝支柱2，在支柱2下端裝有一對強磁鐵7和吸能構件8，兩塊強磁鐵圓環將吸能構件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構件也與強磁鐵相鉸接，形成肉夾饃結構。
[0014]所述的強磁鐵7有四對，吸能構件8有四個，分別裝在相對應的液壓支柱2上。
[0015]為保證使用效果，強磁鐵7為具有高磁性的釹鐵硼磁鐵制成。
[0016]所述的強磁鐵7是利用磁鐵的同性互斥原理，所以將強磁鐵7相同極性的一側面對面，當吸能構件受壓時，強磁鐵7產生的磁性增大，能抵御外來的沖擊地壓。
[0017]所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的吸能構件8為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
[0018]支架安裝時順巷道走向安裝，根據井下巷道實際高度，選擇合適高度的液壓支架，并且做好防倒措施。
[0019]本實用新型極大的增強了液壓支架的阻尼耗能機制，增加了液壓支架的防沖吸能效果，經濟實用，安全可靠，針對具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中效果較好，能有效控制頂板下沉，極大的提升了安全性能，保證了工作人員和設備的安全。
[0020]在巷道內使用本實用新型后，在準靜載條件下，巷道圍巖的壓力會通過支柱2傳遞給強磁鐵7和吸能構件8，從而提供足夠的初撐力與工作阻力。
[0021]當發生沖擊地壓時，強磁鐵7和吸能構件8承受的壓力超過其閥值后，則吸能構件8會立即破壞進行吸能讓位，進而強磁鐵7產生的磁力也會隨著吸能構件8的壓縮而增大，從而抵御和緩沖過大的沖擊動能，使得液壓支架整體維持穩定的狀態，達到保護工作人員和設備的安全。
[0022]本實用新型不限于上述液壓支架，其適用于大部分的液壓支架，對本實用新型所做的任何顯而易見的改進或變更都不會超出僅以舉例的方式示出的本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種強阻尼防沖吸能液壓支架，包括底座(I)、支柱(2)、頂梁(3)、強磁鐵(7)和吸能構件(8)，其特征在于底座(I)上面安裝支柱(2)，在支柱(2)下端裝有一對強磁鐵(7)和吸能構件(8)，兩塊強磁鐵圓環將吸能構件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構件也與強磁鐵相鉸接，形成肉夾饃結構。2.根據權利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)有四對，吸能構件(8)有四個，分別裝在相對應的液壓支柱上。3.根據權利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)為具有尚磁性的欽鐵棚磁鐵制成。4.根據權利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)是利用磁鐵的同性互斥原理，所以將強磁鐵(7)相同極性的一側面對面，當吸能構件受壓并且導致變形收縮時，強磁鐵(7)產生的磁性增大，能抵御外來的沖擊地壓。5.根據權利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的吸能構件(8)為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
【專利摘要】本實用新型涉及一種強阻尼防沖吸能液壓支架，屬于煤礦支護領域，特別是應用于深部礦井并具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中。本實用新型具有剛性支護能力和柔性讓位吸能的雙重特性，即在準靜載條件下能夠提供足夠的初撐力與工作阻力，在動載條件下，支架中的強磁鐵（釹鐵硼）和吸能構件（曲殼折棱管）立即發生作用，通過破壞變形實現快速讓位和減震的效果，能夠抵御和緩沖大部分沖擊動能，從而保證人員安全和設備的穩定。其解決的技術方案是，運用強磁鐵的互斥性和吸能構件的可塑性，將兩塊強磁鐵分別置于吸能構件的上下兩端，本實用新型增強了液壓支架的阻尼系數，適應有沖擊地壓的區域，能有效控制頂板下沉，安全性能高。
【IPC分類】E21D15/14, E21D23/00
【公開號】CN205277455
【申請號】CN201521059505
【發明人】賈冬冬, 曹俸瑋, 朱道永
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月19日