专利名称：高强度薄型铰接顶梁的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及采煤工作面支护用铰接顶梁，特别是一种适用于薄煤层 及极薄煤层工作面顶板支护用的高强度薄型铰接顶梁。
背景技术：
煤层开采厚度在1.2米以上时，顶梁的厚薄没有太大影响。如果煤层小 于1. 2米时，顶梁的厚薄就有很大的影响。有些煤矿煤层开采厚度达到0. 6 0.8米。现在使用的B型顶梁最大高度147mm(鱼口部分)，这样，作业高度 只有0.4 0.6米，工作非常不便，.效率低，产量上不去。有些矿使用了小 型支架，可是上有支护梁，下有支座，工作高度更低，不能发挥综采支架的 作用。现在的C型顶梁，梁身70mm,接头部分最大高度85mm,但是强度低， 使用一个周期压力，大部分被压弯，不能重复使用。为了解决薄煤层支护问 题，研制一种既要梁身薄，又要强度高的顶梁，是非常必要的。 发明内容
为了解决现有用于薄煤层采煤工作面的铰接顶梁梁身较厚、强度不够的 不足之处，本实用新型提供一种梁身薄、强度高的高强度薄型铰接顶梁。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是
高强度薄型铰接顶梁由焊成梁身的上部n型钢和下部n型钢、梁身一端 的接头、梁身另一端的左耳子和右耳子、圆销及楔子等构成。在左耳子、右 耳子的圆销孔旁内侧设置楔孔。楔子采用调角楔取代原来的水平楔，它在架 设时插在圆销孔旁内侧的楔孔内，与楔孔对应配合。接头的底部与梁身底部 齐平、并有伸出部；接头的外侧端面和伸出部的顶面，为与顶梁接头一侧相 邻铰接顶梁的调角楔的接触作用面。上部n型钢、下部n型钢的左右两侧， 各有一侧小于标准n型钢侧面高度，且上部和下部n型钢高度小的一侧高度 相同、左右相反；梁身左右两侧的焊缝呈不对称形式。或者，上部和下部:it 型钢其中之一的两侧高度减小、小于标准:it型钢侧面高度；而另一个不减。
本实用新型的有益效果是
CD本顶梁梁身薄、重量轻、使用方便，减轻工人劳动强度。
②通过采取特殊加强措施，强度达到380 400kN，接近B型顶梁的强度。 通过淬火、调质处理，弹性好、强度高、不弯曲、不变形，损坏率低。
(i^头部位采取独特焊接工艺，焊接牢固，不掉接头，减少顶梁损坏。
④不会飞销子伤人，安全性好。
图l、 2是高强度薄型铰接顶梁第一种结构的示意图的主视、俯视图。 图3、 4是髙强度薄型铰接顶梁另一种结构的示意图的主视、俯视图。图5是图1中的A-A剖面图。 图6是图3中的B-B剖面图。
图中1-接头、2-上部兀型钢、3-下部兀型钢、4-左耳子、5-右耳子、 6-圆销、7-调角楔、8-立板加强筋、9-平板加强板。
具体实施方式
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以下结合附图和实施例对本实用'薪型作进一步说明。 在图1、 2、 5中示出本实用新型高强度薄型铰接顶梁的一种结构形式。 它由接头l、上部n型钢2、下部ir型钢3、左耳子4、右耳子5、圆销6、 调角楔7以及立板加强筋8等构成。上部or型钢2、下部n型钢3拼合焊接 成矩形框断面的梁身。梁身一端焊有接头l,梁身另一端焊有左耳子4和右 耳子5，左耳子4和右耳子5上有圆销孔，圆销孔内插圆销6。
接头1的底部与梁身底部齐平、并有伸出部。接头1的外侧端面和伸出 部的顶面，为压住位于顶梁接头一端的相邻铰接顶梁的调角楔7的接触作用 面，代替已有铰接顶梁接头的"鱼口"的功能。原铰接顶梁接头的"鱼口" 去掉，"鱼口"内插入的楔子、即水平楔，现由插入楔孔的调角楔7取代。
调角楔7的断面为矩形，与楔孔配合，其尾部通过链条与梁身连接。
左、右耳子4和5的圆销孔旁内侧设置的插调角楔7的楔孔，与位于顶 梁耳子一端的相邻铰接顶梁的接头配合，压住架设时插入楔孔的调角楔7。
梁身的上部ii型钢2、下部n型钢3用B型顶梁的标准n型钢加工，它 们的左右两侧各有一侧去掉lOmm，，另一侧不减、仍为标准3i型钢侧面高度， 而且上部和下部Ji型钢高度减小的一侧左右相反。如图5:上部ot型钢2右 侧减10mm，左侧不减；下部型钢3左侧减IO皿，右侧不减，上部与下部 兀型钢3焊成的矩形框梁身左右两侧的焊缝呈不对称形式，有利于防止开焊。
为了增加顶梁的强度，在梁身的上部n型钢2与下部n型钢3内部之间、 梁身纵向中心线处，焊有立板加强筋8。
在图3、 4、 6中示出高强度薄型铰接顶梁另一种形式的结构。它为了增 加该顶梁的强度，在梁身的上部n型钢2内部顶面上和下部3i型钢3内部底 面上，分别焊有平板加强板9。其余与上例相同。
除了上述两实施例，顶梁梁身也可以使上部^型钢或下部it型钢其中一 个的两侧高度加工减小，另一个不变、仍为标准n型钢高度。这样，梁身两 侧焊缝呈左右对称，不及焊缝不对称形式好，但也可以达到梁身减薄目的。
本铰接顶梁的梁体最大厚度80mm，厚度比B型顶梁薄67mm，比C型顶 梁还薄5mm，是目前使用中最薄的顶梁。但是它的梁体强度却没有降低、达 到380 400kN，'接近B型顶梁的强度，且比B型梁还轻1 2公斤，很适合 薄煤层和极薄煤层的炮采、机采、高档普采工作面的顶板支护用。
权利要求1.一种高强度薄型铰接顶梁，包括梁身的上部π型钢和下部π型钢、梁身一端的接头、梁身另一端的左耳子和右耳子、圆销(6)、楔子，其特征在于所说的左、右耳子(4、5)的圆销孔旁内侧设有楔孔；所说的楔子为调角楔(7)，它在架设时插在圆销孔旁内侧的楔孔内，与楔孔对应配合；所说的接头(1)的底部与梁身底部齐平、并有伸出部，接头(1)的外侧端面和伸出部的顶面，为与顶梁接头一侧相邻铰接顶梁的调角楔(7)的接触作用面；所说的上部π型钢(2)、下部π型钢(3)的左右两侧，各有一侧的高度小于标准π型钢侧面高度，且二者(2、3)高度小的一侧高度相同、左右相反；梁身左右两侧的焊缝呈不对称形式；或者，上部π型钢和下部π型钢其中之一的两侧高度小于标准π型钢高度。
2. 根据权利要求1所述的高强度薄型铰接顶梁，其特征在于所说的上 部M型钢(2)、下部:n型钢(3)内部之间、纵向中心线处，有立板加强筋(8)。
3. 根据权利要求1所述的高强度薄型铰接顶梁，其特征在于所说的上 部ji型钢(2)内部顶面上和下部n型钢(3)内部底面上，分别设有平板加强板 (9)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的高强度薄型铰接顶梁，其特征在于 所说的上部n型钢(2)、下部3i型钢(3)，其左右两侧各有一侧的高度小于标 准n型钢侧面高度，是小于10mm，另一侧高度为标准Ji型钢侧面高度；梁体 最大高度80mm，强度达到380 400kN。
专利摘要一种高强度薄型铰接顶梁，由上部π型钢2、下部π型钢3、接头1、左耳子4、右耳子5、圆销6和调角楔7等组成。在左、右耳子的圆销孔旁内侧设楔孔，架设时楔孔内插调角楔7。接头1的底部与梁身底部齐平、并有伸出部；接头1的外侧端面和伸出部的顶面为与相邻顶梁调角楔7的接触作用面。通过采用上、下部π型钢左右两侧高度不等的方式，梁身左右两侧焊缝呈不对称形式，防止焊缝开裂。顶梁梁体最大厚度80mm，比C型顶梁还薄5mm，是目前最薄的铰接顶梁；但梁体强度不低、达到380～400kN，接近B型顶梁的强度且比B型顶梁轻；而且损坏率低，使用方便，减轻劳动强度。很适合薄煤层及极薄煤层炮采、机采、高档普采工作面的顶板支护用。
文档编号E21D17/01GK201428467SQ20092002936
公开日2010年3月24日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者栋 李, 李建辉, 李纪顺, 伟 王, 王文杰, 郑云敏, 陈东伟 申请人:李建辉