专利名称：矿用顶梁型钢的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种型钢．它是供矿井支护工作面用的顶粱。
矿井支护是煤炭生产建设中的一项重要工作．这项工作随着科学技术的进步正在不断改革和发展之中。目前矿井回采工作面的支护，是采用金属支柱和顶梁组成金属支架来完成。我国矿井现用的支护顶粱有两种，一种是由四条扁钢焊接成
形，另一种是用两条π型钢，一正一反，对焊而成(见附图3、4)、显然。为制造顶梁，前者需有四条通长连续焊缝；后者有两条通长连续焊缝，由于焊接加工质量难以控制，使用时常因焊缝开裂而失效报废，而且焊接加工工时长，成本高，增加了煤炭生产的负担。
本实用新型的目的是提供一种新型矿用顶梁型钢，它可一次轧制生产，取消焊接加工。
本实用新型的目的是这样实现的顶梁包括两条翼缘和连接两翼缘的腹板，特征是顶梁的横截面呈整体工字型。而且至少有一个翼缘的横截面的宽度呈周期性变化，亦即至少有一个翼缘沿长向两侧边周期性时称均布有凹槽。
翼缘的最大宽度b＝100mm，最小宽度d＝83mm。顶梁高度h＝100-120mm。
本实用新型的优点是由于采用整体工字形截面，可以使用万能轧钢机，用热轧工艺一次轧制出顶梁用型钢，取消了焊接工作量，降低制造工时和费用；在相同材质、相同矿山压力奈件下，本实用新型比现有顶梁寿命长。可大量节约生产成本，有利提高经济效益。
本实用新型的细节通过以下实施例及其附图给出
图1是本实用新型结构示意图。
图2是
图1的俯视图。
图3是现有技术中扁钢顶梁示意图。
图4是现有技术中π型钢顶梁示意图。
根据附
图1、2，本实用新型是整体的型材，它有两翼缘1和3，连接两翼缘1和3的是腹板2，顶梁的横截面是工字形，其翼缘1和3中至少有一个翼缘的横截面的宽度呈周期性变化，最大宽度b和最小宽度d是定值。从俯视图上可见翼缘沿长向，两侧边上有周期性对称均布的凹槽4。该凹槽4的功能是使顶梁与支柱有效配合。
单翼缘横截面宽度周期变化的叫做单翼缘周期矿用工字钢，双翼缘横截面宽度周期变化的叫做矿用工字钢。
经过严格计算，本实用新型两种型号的最佳参数及现有顶梁参数对比，列表如下(见下页)
周期变截面矿用工字钢、周期变截面型钢焊接顶梁截面尺寸参数长度单位mm
从表中所列10号周期工字钢与周期π型钢B型钢顶梁相比较，其理论重量大致相当，前者垂直方向惯性矩Ix提高25％，截面模量Wx提高12％，因此比现用型提高了抗变形、抗弯曲能力。尽管前者水平方向惯性矩Iy和截面模量Wy都比后者低52％，且比A型顶梁惯性矩和截面模量也分别低14和17％，说明新型矿用工字钢承受水平弯曲能力有所减少，但由于其垂直方向惯性矩和截面模量的提高而特别适合水平方向矿山压力较小的水平及近水平和缓倾斜巷道的使用(这种条件的矿山在我国煤矿中约占50％)。因此，它是水平及近水平矿井回采工作面支护的理想顶梁材料，也可做矿井巷道支架材料。
本实用新型与现有技术相比，在制造顶梁其它工艺相同情况下，能节省大量焊接费用，可降低顶梁加工成本2/5，从而降低顶梁售价，其经济效益和社会效益是可观的。
权利要求1.矿用顶梁型钢，包括两条翼缘和连接两翼缘的腹板，其特征是顶梁的横截面呈整体工字型，而且至少有一个翼缘的横截面的宽度呈周期性变化，亦即至少有一个翼缘沿长向两侧边周期性对称均布有凹槽。
2.根据权利要求1所述的矿用顶梁型钢，其特征是翼缘的最大宽度b＝100mm，最小宽度d＝83mm，顶梁高度h＝100-120mm。
专利摘要矿用顶梁型钢,包括两条翼缘和连接两翼缘的腹板,其特征是顶梁的横截面呈整体工字型,而且至少有一个翼缘的横截面的宽度呈周期性变化,亦即至少有一个翼缘沿长向两侧边周期性对称均布有凹槽。优点是:可使用万能轧钢机用热轧工艺一次轧制出顶梁用型钢,取消了焊接工作量,降低制造工时和费用;可大量节约生产成本,有利提高经济效益。
文档编号E21D17/00GK2280775SQ9623848
公开日1998年5月6日 申请日期1996年9月18日 优先权日1996年9月18日
发明者张大纲 申请人:张大纲