专利名称：一种液压支架及其伸缩梁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采煤设备领域，特别涉及一种用于液压支架的伸縮梁装置。本实
用新型还涉及一种包括上述伸縮梁装置的液压支架。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，煤炭工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，综 合机械化采煤设备越来越广泛地应用于各种地质条件的煤炭生产之中。液压支架是综合机 械化采煤设备的重要组成部分，它能够可靠而有效地支撑和控制采煤工作面的顶板，隔离 采空区，防止矸石进入回采工作面。 在综采工作中，液压支架的顶梁或者铰接前梁的前端与煤壁线之间都要预留一段 距离(一般将该距离称为"梁端距")。煤壁可能会发生"片帮"(煤壁在矿山压力的作用 下，产生变形、破坏乃至脱落的现象)，"梁端距"范围的顶板可能会发生"冒落"(顶板失控 而发生的自行落下)，而"片帮"又会导致顶板加剧"冒落"，同时"冒落"也会加剧煤壁"片 帮"的程度，最终可能会导致顶板管理失控。 为改善液压支架在工作中存在的"片帮"和"冒落"的问题，需要及时减小工作中的 "梁端距"，一般在顶梁或者铰接前梁的内部安装有伸縮梁装置。当工作面顶板比较破碎时， 伸縮梁装置能够自顶梁或者铰接前梁中伸出，减小"梁端距";对于已经发生"片帮"造成"梁 端距"大于设计值时，伸縮梁装置能够深入到煤壁线之前，从而及时对暴露的顶板形成临时 支撑。 在一种典型的伸縮梁装置中，伸縮梁本体与顶梁或者铰接前梁之间设置有两个滑
道，两滑道分别设置于伸縮梁本体侧壁的最左侧和最右侧，且伸縮梁装置由两个千斤顶驱
动，由于摩擦力等各种因素的变化，使得在工作中，两千斤顶常常不能保持同步，因此，伸縮 梁本体在收縮过程中会产生偏移，则伸縮梁本体的最左侧的侧边或者最右侧的侧边会与顶
梁或者铰接前梁产生摩擦。当千斤顶对伸縮梁本体的作用力小于摩擦力的合力时，伸縮梁 装置会发生蹩卡现象，导致伸縮梁无法顺利縮回。而在该典型的伸縮梁装置中，两千斤顶作 用于伸縮梁本体蹩卡点的力矩的方向相同，因此，易于发生蹩卡现象。 因此，如何避免伸縮梁装置在縮回的过程中会发生蹩卡的现象，从而提高伸縮梁 装置的使用性能，就成为本领域的技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种伸縮梁装置，其在縮回的过程中避免了与顶梁或者 铰接前梁发生蹩卡，从而具有较高的使用性能和较好的施工安全性；本实用新型的另一 目 的是提供一种包括上述伸縮梁装置的液压支架。 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种伸縮梁装置，包括伸縮梁本体，所述伸 縮梁本体安装于液压支架的顶梁或者铰接前梁内，并通过第一导向部件和第二导向部件实
现滑动导向；所述伸縮梁本体与所述顶梁或者铰接前梁之间安装有大体平行设置的第一驱动杆和第二驱动杆；所述第一导向部件与所述第二导向部件之间的横向距离，小于所述第 一驱动杆与所述第二驱动杆之间的横向距离，且所述第一导向部件和所述第二导向部件位 于所述第一驱动杆与所述第二驱动杆之间。 优选地，所述第一导向部件和所述第二导向部件沿所述顶梁或者铰接前梁的轴线 为对称轴对称布置。 优选地，所述第一驱动杆和所述第二驱动杆均为伸縮千斤顶。 优选地，所述伸縮千斤顶为双作用液压缸，所述双作用液压缸的一端通过销轴与 伸縮梁本体连接，另一端通过销轴与所述顶梁或者所述铰接前梁连接。 优选地，所述顶梁或者铰接前梁为箱型结构，且至少包括第一腔室、第二腔室以及 第三腔室；所述第一驱动杆和所述第二驱动杆分别设置于所述第一腔室和所述第三腔室腹 板的内侧或者外侧，所述第一导向部件和所述第二导向部件分别设置于所述第一腔室和所 述第三腔室的靠近所述顶梁或者铰接前梁纵向中心平面的一侧。 优选地，所述伸縮梁本体为箱型结构。 优选地，所述伸縮梁本体至少包括第一插入体、第二插入体和第三插入体，且所述 第一插入体、所述第二插入体和所述第三插入体分别可伸縮地插装于所述第一腔室、所述 第二腔室和所述第三腔室。 优选地，所述第一导向部件包括位于所述顶梁或者铰接前梁的第一导向槽，和位 于所述伸縮梁本体且在所述第一导向槽内滑动的第一导向块；所述第二导向部件包括位于 所述顶梁或者铰接前梁的第二导向槽，和位于所述伸縮梁本体且与所述第二导向槽配合的 第二导向块。 本实用新型还提供一种液压支架，包括上述任一项所述的伸縮梁装置。 本实用新型所提供的伸縮梁装置，包括安装于液压支架的顶梁或者铰接前梁内的
伸縮梁本体，该伸縮梁本体安装于上述顶梁或者铰接前梁内，并通过第一导向部件和第二
导向部件实现滑动导向；上述伸縮梁本体与顶梁或者铰接前梁之间安装有第一驱动杆和第
二驱动杆，该第一驱动杆和第二驱动杆均大体沿伸縮梁本体的轴向设置，上述第一导向部
件与第二导向部件之间的横向距离，小于第一驱动杆与第二驱动杆之间的横向距离，且第
一导向装置和第二导向装置均位于第一驱动杆和第二驱动杆之间。 伸縮梁本体在第一驱动杆和第二驱动杆的作用下向顶梁内縮回的过程中，如果靠 近第一驱动杆一侧的伸縮梁本体受到顶梁或者铰接前梁的摩擦力，大于靠近第二驱动杆一 侧的伸縮梁本体受到顶梁或者铰接前梁的摩擦力，则伸縮梁本体向靠近第二驱动杆一侧偏 移，伸縮梁本体该侧的侧壁与顶梁或者铰接前梁具有接触的倾向，其拟接触点为卡死点。此 时，第一驱动杆在卡死点产生的力矩与第二驱动杆在该卡死点产生的第二力矩的方向相 反，两个驱动杆的拉力相同，力臂却不同，第一驱动杆距卡死点距离大，第二驱动杆离卡死 点距离小，于是第二驱动杆产生的力矩被完全抵消，第一驱动杆剩余的力矩可将偏移的伸 縮梁本体纠正。从而避免了伸縮梁本体在縮回过程中发生蹩卡，提高伸縮梁装置的使用性 能和施工安全性。 在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的伸縮梁本体为箱型结构，且至少 包括分别可伸縮地插装于第一腔室、第二腔室和第三腔室中的第一插入体、第二插入体和 第三插入体，该种结构的伸縮梁装置具有较轻的重量以及较强的抗弯能力。
图1为本实用新型所提供装配于顶梁或者铰接前梁内的伸縮梁装置一种具体实 施方式的立体结构示意图； 图2为本实用新型所提供顶梁或者铰接前梁一种具体实施方式
的结构示意图； 图3为本实用新型所提供伸縮梁装置一种具体实施方式
的立体图； 图4为图3所示伸縮梁装置主视方向的结构示意图； 图5为图4中A-A方向的剖视图； 图6为图4所示伸縮梁装置自顶梁或者铰接前梁伸出状态时的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种伸縮梁装置，其在縮回的过程中避免了与顶梁或者 铰接前梁发生蹩卡，从而具有较高的使用性能和较好的施工安全性；本实用新型的另一核 心是提供一种包括上述伸縮梁装置的液压支架。 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供装配于顶梁或者铰接前梁内的伸縮梁 装置一种具体实施方式
的立体结构示意图；图2为本实用新型所提供顶梁或者铰接前梁一 种具体实施方式
的结构示意图；图3为本实用新型所提供伸縮梁装置一种具体实施方式
的 立体图；图4为图3所示伸縮梁装置主视方向的结构示意图。 在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的伸縮梁装置，包括伸縮梁本体2，该 伸縮梁本体2安装于液压支架的顶梁或者铰接前梁1内，并通过第一导向部件51和第二导 向部件52实现滑动导向；上述伸縮梁本体2与顶梁或者铰接前梁1之间安装有大体平行的 第一驱动杆31和第二驱动杆32，该第一驱动杆31和第二驱动杆32均大体沿伸縮梁本体2 的轴向设置，上述第一导向部件51与第二导向部件52之间的横向距离，小于第一驱动杆31 与第二驱动杆32之间的横向距离，且所述第一导向部件51和所述第二导向部件52位于所 述第一驱动杆31与所述第二驱动杆32之间。 上述第一导向部件51和第二导向部件52可以沿顶梁的轴线为对称轴对称布置。 上述顶梁或者铰接前梁1以及伸縮梁本体2的横截面形状可以为矩形，此时，文中 横向是指，在上述顶梁或者铰接前梁1以及伸縮梁本体2任一横截面上，垂直于顶梁或者铰 接前梁1以及伸縮梁本体2的轴向的方向，上述轴向具体是指伸縮方向。上述顶梁或者铰 接前梁1以及伸縮梁本体2的横截面形状也不局限于矩形，也可以为其他满足使用要求的 形状，例如圆形等。 上述顶梁或者铰接前梁1可以具有箱型结构，且至少包括第一腔室11、第二腔室 12以及第三腔室13，上述第一驱动杆31和第二驱动杆32分别安装于第一腔室11和第三 腔室13腹板的内侧或者外侧，第一导向部件51和第二导向部件52分别设置于第一腔室11 和第三腔室13的最内侧。箱型结构具有较轻的重量和较强的抗弯能力，而在顶梁或者铰接 前梁1设置四条纵向主筋，以将顶梁或者铰接前梁1分隔为三箱(具体为，分别由第一腔室 11、第二腔室12以及第三腔室13形成)的结构，以进一步提高箱型结构的抗压能力，进一步提高顶梁或者铰接前梁1的承载能力。 与上述顶梁和铰接前梁1的结构形式相适应的，本实用新型所提供的伸縮梁本体 2至少包括第一插入体21、第二插入体22以及第三插入体23，并且第一插入体21、第二插 入体22和第三插入体23分别可伸縮地插装于上述顶梁或者铰接前梁1的第一腔室11、第 二腔室12和第三腔室13。具体地，第一插入体21插装于第一腔室11、第二插入体22插装 于第二腔室12，并且第三插入体23插装于第三腔室13。显然地，为满足各箱体顺利地插装 于各腔室中，相邻两箱体的相互靠近的两侧边之间的横向距离，应显著大于作为相互导向 的两侧边之间的横向距离。 显然地，上述顶梁和铰接前梁1的结构也不局限于三箱式结构，也即不局限于仅 由第一腔室11、第二腔室12以及第三腔室13组成，当顶梁或者铰接前梁1的集中载荷出现 在两个主筋板之间时，可能会使得顶梁或者铰接前梁的顶板发生凹陷，这时，可以在两主筋 之间增加辅助纵向筋板，以提高顶梁或者铰接前梁1的抗压能力；因此，顶梁或者铰接前梁 l可以为多于三箱的结构，相应地，插装于顶梁或者铰接前梁1内部的伸縮梁本体也可以为 多于三个插入体的结构形式。 上述伸縮梁本体2也不局限于箱型结构，也可以为实心结构等其他能够实现使用 功能的形式，其具体形式不应受到本说明书的限制。 当顶梁或者铰接前梁1具有上述三箱式结构时，上述第一驱动杆31和第二驱动杆 32分别设置于第一腔室11和第三腔室13腹板的内侧或者外侧，第一导向部件51和第二导 向部件52分别设置于第一腔室11和第三腔室13的最内侧。该具体设置方式为第一驱动 杆31、第二驱动杆32、第一导向部件51和第二导向部件52设置位置的一种较为优选的实 施例，需要指出的是，只要满足第一导向部件51、第二导向部件52之间的横向距离小于第 一驱动杆31和第二驱动杆32之间的横向距离这一条件的，两驱动杆和两导向部件的任何 具体设置方式，都应受到本实用新型的保护。 在上述具体实施方式
中，本实用新型所提供的第一驱动杆31和第二驱动杆32可 以均为伸縮千斤顶。伸縮千斤顶为较为常规的动力推动部件，操作简单，且安装、更换较为 方便，从而节约了维护成本。 上述伸縮千斤顶可以具体为双作用液压缸，也即该伸縮千斤顶为液压式千斤顶， 该双作用液压缸的一端通过销轴4与伸縮梁本体2连接，另一端通过销轴4与顶梁或者铰 接前梁1连接。当液压缸的活塞杆向前伸出时，推动伸縮梁本体2自顶梁或者铰接前梁l 伸出，而当其活塞杆向后縮回时，拉动伸縮梁本体2收回到顶梁或者铰接前梁内，其构造简 单、重量轻、移动方便。 上述伸縮千斤顶也不局限于双作用液压缸的形式，也可以为其他液压千斤顶(又 称油压千斤顶)，例如采用柱塞作为刚性顶举件的千斤顶。 显然地，上述第一驱动杆31和第二驱动杆32也不局限于伸縮千斤顶，在满足使用
情况的条件下，也可以为其他能够将伸縮梁本体2伸出或者縮回的部件。 当伸縮梁本体2在第一驱动杆31和第二驱动杆32的作用下向顶梁或者铰接前
梁1内縮回的过程中，如果靠近第一驱动杆31 —侧的伸縮梁本体2受到顶梁或者铰接前梁
1的摩擦力，大于靠近第二驱动杆32 —侧的伸縮梁本体2受到顶梁或者铰接前梁1的摩擦
力，则伸縮梁本体2向靠近第二驱动杆32 —侧偏移，伸縮梁本体2该侧的侧壁与顶梁或者铰接前梁1具有接触的倾向，其拟接触点为卡死点。此时，第一驱动杆31在卡死点产生的力矩与第二驱动杆32在该卡死点产生的第二力矩的方向相反，两个驱动杆的拉力相同，力臂却不同，第一驱动杆31离卡死点距离较远，力臂较大，第二驱动杆离卡死点距离较近，力臂较小，于是第二驱动杆32产生的力矩被完全抵消，第一驱动杆31剩余的力矩可将偏移的伸縮梁本体2纠正。从而避免了伸縮梁本体2在縮回过程中发生蹩卡，提高伸縮梁装置的使用性能和施工安全性。 还可以对本实用新型所提供的伸縮梁装置进行进一步的改进。 请参考图5和图6，并请一并参考图2 ;图5为图4中A-A方向的剖视图；图6为图
4所示伸縮梁装置自顶梁或者铰接前梁伸出状态时的结构示意图。 在另一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的第一导向部件51可以具体包括位于所述顶梁或者铰接前梁1的第一导向槽，和位于伸縮梁本体2，且在上述第一导向槽中滑动的第一导向块512 ;相应地，第二导向部件52包括位于顶梁或者铰接前梁1的第二导向槽521，和位于伸縮梁本体2，且在上述第二导向槽521中滑动的第二导向块522。当伸縮梁本体2自顶梁或者铰接前梁1内伸出或者縮回顶梁或者铰接前梁1时，通过上述第一导向块512在第一导向槽中的滑动，以及第二导向块522在第二导向槽521中的滑动，带动伸縮梁本体2在顶梁或者铰接前梁1内伸縮。以各导向槽与导向块配合形成的导向部件，导向较为可靠，且其结构简单，便于加工制造，从而节约了生产成本。 显然地，也可以为将导向块设置于顶梁或者铰接前梁l，而将导向槽设置于伸縮梁本体2。 上述第一导向部件51和第二导向部件52也不局限于上述具体形式，也可以为其他能够起到导向作用的装置，只要能够起到直线导向作用的装置均可以作为导向部件的具体方式，其具体结构不用受到本说明书的限制。 上述第一导向槽与第一导向块512之间的第一配合间隙61和第二导向槽521与第二导向块522之间的第二配合间隙62，均小于伸縮梁本体2与顶梁或者铰接前梁1的其他接触部分的第三配合间隙7。这样，使得伸縮梁本体在縮回的过程中，如果发生偏斜，第一导向槽或者第二导向槽521与顶梁或者铰接前梁1靠近的部分最先接触，使得导向部分局限为两导向装置，从而避免了其他接触部分发生蹩卡，进一步提高了伸縮梁装置的使用性能。 上述第一导向槽与第一导向块512之间的第一配合间隙61，与第二导向槽521与第二导向块522之间的第二配合间隙62大体相等。 除了上述伸縮梁装置，本实用新型还提供一种包括上述伸縮梁装置的液压支架，该液压支架其他各部分的结构请参考现有技术，在此不再赘述。 以上对本实用新型所提供的一种液压支架及其伸縮梁装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种伸缩梁装置，包括伸缩梁本体(2)，所述伸缩梁本体(2)安装于液压支架的顶梁或者铰接前梁内，并通过第一导向部件(51)和第二导向部件(52)实现滑动导向；所述伸缩梁本体(2)与所述顶梁或者铰接前梁(1)之间安装有大体平行设置的第一驱动杆(31)和第二驱动杆(32)；其特征在于，所述第一导向部件(51)与所述第二导向部件(52)之间的横向距离，小于所述第一驱动杆(31)与所述第二驱动杆(32)之间的横向距离，且所述第一导向部件(51)和所述第二导向部件(52)位于所述第一驱动杆(31)与所述第二驱动杆(32)之间。
2. 根据权利要求l所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述第一导向部件(51)和所述第 二导向部件(52)沿所述顶梁或者铰接前梁(1)的轴线为对称轴对称分布。
3. 根据权利要求2所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述第一驱动杆(31)和所述第二 驱动杆(32)均为伸縮千斤顶。
4. 根据权利要求3所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述伸縮千斤顶为双作用液压缸， 所述双作用液压缸的一端通过销轴(4)与所述伸縮梁本体(2)连接，另一端通过销轴(4) 与所述顶梁或者铰接前梁(1)连接。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述顶梁或者铰接前梁 (1)为箱型结构，且至少包括第一腔室(11)、第二腔室(12)以及第三腔室(13);所述第一 驱动杆(31)和所述第二驱动杆(32)分别设置于所述第一腔室(11)和所述第三腔室(13) 腹板的内侧或者外侧，所述第一导向部件(51)和所述第二导向部件(52)分别设置于所述 第一腔室(11)和所述第三腔室(13)的靠近所述顶梁或者铰接前梁(1)纵向中心平面的一
6. 根据权利要求5所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述伸縮梁本体(2)为箱型结构。
7. 根据权利要求6所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述伸縮梁本体(2)至少包括第 一插入体(21)、第二插入体(22)和第三插入体(23)，且所述第一插入体(21)、所述第二插 入体(22)和所述第三插入体(23)分别可伸縮地插装于所述第一腔室(11)、所述第二腔室 (12)和所述第三腔室(13)。
8. 根据权利要求7所述的伸縮梁装置，其特征在于，所述第一导向部件(51)包括位于 所述顶梁或者铰接前梁(1)的第一导向槽，以及位于所述伸縮梁本体(2)且在所述第一导 向槽内滑动的第一导向块(512);所述第二导向部件(52)包括位于所述顶梁或者铰接前梁 (1)的第二导向槽(521)，以及位于所述伸縮梁本体(2)且与所述第二导向槽(521)配合的 第二导向块(522)。
9. 一种液压支架，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的伸縮梁装置。
专利摘要本实用新型公开了一种伸缩梁装置，包括伸缩梁本体(2)，该伸缩梁本体(2)安装于液压支架的顶梁或者铰接前梁内，并通过第一导向部件(51)和第二导向部件(52)实现滑动导向；第一导向部件(51)与第二导向部件(52)之间的横向距离，小于安装于伸缩梁本体(2)与顶梁或者铰接前梁之间的第一驱动杆(31)与第二驱动杆(32)之间的横向距离。由于第一驱动杆(31)和第二驱动杆(32)作用于伸缩梁本体(2)蹩卡点的力矩的方向相反，第一驱动杆(31)与第二驱动杆(32)作用于伸缩梁本体(2)蹩卡点的力矩之和是解除蹩卡的有益力矩，从而避免了伸缩梁本体(2)发生蹩卡。本实用新型还公开了一种包括上述伸缩梁装置的液压支架。
文档编号E21D23/06GK201517421SQ20092026820
公开日2010年6月30日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者佟林阳, 刘德利, 李怀志, 田家宝 申请人:三一重型装备有限公司