专利名称：一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及综合机械化采煤机械设备，具体说是涉及一种适用于综 合机械化放顶煤工作面的液压支架。
背景技术：
目前国内对厚煤层的开采普遍采用顶煤冒落法，利用顶煤冒落法发展起 来的综采放顶煤技术，因其高产高效的特点，在我国得到了迅速发展和广泛 普及。适用于综采放顶煤工作面的液压支架也得到了极大发展和日趋完善。 而四柱正向四连杆支撑掩护式低位放顶煤液压支架是目前使用效果较好的一
种主导架型。目前，全国80%以上的综放工作面都在使用该型支架。该支架的 结构特点为四柱支撑掩护式，在掩护梁的后部铰接一个带有插板的尾梁，尾 梁可上下摆动，尾梁中间有一可伸縮的插板(见附图l)。
虽然四柱正向四连杆支撑掩护式放顶煤支架己经广泛使用，但实际使用 中发现该支架在与围岩的相互作用中，普遍存在前后排立柱受力不均衡现象， 一般表现为前排立柱受力大，后排立柱受力小，甚至出现后排立柱受拉的现 象，然而目前广泛使用结构形式，立柱是不能承受较大拉力的，也不能对顶 梁施加较大拉力，在后柱受拉的工况下，支架的部分零部件将会被损坏，支 架的几何位态将发生改变，支架的支护能力不能有效发挥，有效支护强度大 幅度减小，底座前端对底板比压增大，支架的力学特性恶化，严重时会影响 工作面的正常生产和安全。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所在的不足之处而提供的一 种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架。
本实用新型的目的可采用以下技术措施来实现
本实用新型的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架是在现有支架 的基础上将后排立柱设计成千斤顶型式结构，并通过铰接的连接方式使后排
立柱的上下两端分别与顶梁和底座结合，且在后排立柱上下腔的进回液管路 上设置有双向锁与安全阀。这一结构特征可使后排立柱不但对顶梁能施加向 上的支撑力，也能对顶梁施加向下的拉力，通过后立柱的推拉保持和调整顶 梁的几何位态，调节顶梁合力作用点的位置，使支架支护状态与顶板围岩压 力相适应。
更具体讲本实用新型中所述的千斤顶型式后排立柱可通过分别设置在顶 梁和底座上的铰接耳、销轴与顶梁、底座铰接。
本实用新型的工作原理及有益效果如下
正常情况下，后立柱与前立柱的工作方式相同，具体如下工作面乳化液
泵站排出的高压乳化液经管路、换向阀、双向锁进入立柱下腔，同时高压液 体通过控制口将立柱上腔的单向阀打开，立柱上腔的液体经管路、阀件流回 油箱，立柱升起，使支架撑紧在顶底板之间，当立柱下腔压力达到泵站压力 时停止供液，双向锁将立柱上下腔封闭，支架完成初撑功能。随顶板下沉， 立柱下腔工作液体压力升高，立柱的推力随之增大，当立柱压力达到安全阀 调定压力时，安全阀开启溢流，使支架工作在额定工作阻力下，保证立柱及 支架其它零部件不因过载而损坏。操纵换向阀，使高压乳化液进入立柱上腔， 同时高压液体通过控制口将立柱下腔的单向阀打开，立柱下腔的液体经管路、 阀件流回油箱，立柱下降，顶梁在重力与降柱力的共同作用下降落。
当支架顶梁后部顶煤冒空，顶板压力前移，顶梁有前端栽头、后部上翘趋 势时，后排立柱上腔压力升高，后排立柱通过铰接耳给顶梁施加一个拉力， 使顶梁保持水平，此拉力随上腔内工作液体压力的升高而增大，直到压力升 高至安全阀的调定压力而达到最大。
当外载荷已经使支架几何位态发生改变，顶梁前端低后部高时，可在对 顶板适当处理后，操纵换向阀使前立柱向上撑，后立柱向下拉，使顶梁恢复 水平。
由于本实用新型采用了将后排立柱设计成千斤顶型式结构，并通过铰接 的连接方式使后排立柱的上下两端分别与顶梁和底座结合的技术措施，使后 排立柱不但对顶梁能施加向上的支撑力，也能对顶梁施加向下的拉力，通过 后立柱的推拉保持和调整顶梁的几何位态，调节顶梁合力作用点的位置，使 支架支护状态与顶板围岩压力相适应
图l为现有技术支架的结构图。
图2为本实用新型支架的结构原理图。
图3为图2中平衡千斤顶液压控制原理图。
图中序号l是前排立柱，2是顶梁，3是掩护梁，4是尾梁，5是后连杆， 6是前连杆，7是底座，8是液压双向锁，9是安全阀，IO是液压换向阀，11 现有技术的后排立柱，12本实用新型的后排立柱，
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述
如图2所示，本实用新的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架包
括底座7，通过前、后排立柱1和12设置在底座7前上方的顶梁2，通过前、 后连杆5和6安装在底座7的后上方的掩护梁3，所述掩护梁3的前端通过铰 接件与顶梁2的后端相结合，在掩护梁3的后部铰接一个带有插板的尾梁4， 尾梁4可上下摆动，尾梁4中间有一可伸縮的插板；所述后排立柱12的上下 两端分别通过设置在顶梁和底座上的铰接耳以及连接销轴与顶梁、底座相铰 接，在后排立柱12上下腔的进回液管路上设置有双向锁8与安全阀9。(参见 图3)。
权利要求1、一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架，它包括底座(7)，通过前、后排立柱(1)、(12)设置在底座(7)前上方的顶梁(2)，通过前、后连杆(5)、(6)安装在底座(7)的后上方的掩护梁(3)，所述掩护梁(3)的前端通过铰接件与顶梁(2)的后端相结合，其特征在于后排立柱(12)的上下两端分别通过铰接方式与顶梁和底座结合，在后排立柱(12)上下腔的进回液管路上设置有双向锁(8)与安全阀(9)。
专利摘要一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架，它包括底座(7)，通过前、后排立柱(1)、(12)设置在底座(7)前上方的顶梁(2)，通过前、后连杆(5)、(6)安装在底座(7)的后上方的掩护梁(3)，所述掩护梁(3)的前端通过铰接件与顶梁(2)的后端相结合，其特征在于后排立柱(12)的上下两端分别通过铰接方式与顶梁和底座结合，在后排立柱(12)上下腔的进回液管路上设置有双向锁(8)与安全阀(9)。由于本实用新型采用了将后排立柱设计成千斤顶型式的结构的技术措施，使后排立柱不但对顶梁能施加向上的支撑力，也能对顶梁施加向下的拉力，通过后立柱的推拉保持和调整顶梁的几何位态，调节顶梁合力作用点的位置，使支架支护状态与顶板围岩压力相适应。
文档编号E21D23/00GK201059199SQ20072009070
公开日2008年5月14日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者亮 夏, 崔永亮, 李红亮, 勇 梁, 王中华, 王利锋, 胡玉珊, 郑永强, 陈路军 申请人:郑州四维机电设备制造有限公司