专利名称：一种液压支架柱帽处结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械采煤用液压支架上的主要受力结构部件，特别涉及一种液压 支架上用柱帽处结构。
技术背景 液压支架柱帽处结构一般包括柱帽、十字筋、加强筋、包板等，或者只有柱帽结构 而无十字筋。位于液压支架两根内外主筋之间的空挡处，整体位于底板之上，柱帽通过销轴 与压块与液压支架立柱连接，底部与十字筋焊接成型，十字筋位于柱帽正下方，位于底板之 上。液压支架不但承受来自液压支架上方岩层压力，还承受来自水平方向上的摩擦力，受力 变化复杂多变。而柱帽处结构是液压支架中最重要的受力部件。一般带有十字筋的柱帽处 结构，往往十字筋为三块高强钢板焊接而成，造成中间焊接应力集中，易出现损坏问题；或 者柱帽将十字筋代替的结构，往往增大了整个铸造的体积，增加了成本，也增加铸造缺陷的 几率。由于以上结构形式局限，常常出现由于受力不均经常造成局部应力过大的问题，出现 焊道开裂，柱帽出现裂纹等情况，更为严重的时出现整个支护工作面出现不可预见的事故， 从而严重影响生产的安全性、高效性。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种强度高、可靠性好、寿命长、结构好、结构简单的 新型液压支架用柱帽处结构，目的在于解决目前液压支架柱帽处结构存在的结构性差、易 损坏、可靠性低、应力大的问题。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种液压支架柱帽处结构，该结构包括加强筋I、柱帽、十字筋、加强筋II和包板， 在十字筋与柱帽之间连有包板，在包板与十字筋之间设有加强筋I和加强筋II ；十字筋为 一体式、整体铸造成型结构，包括两长筋与两短筋，十字筋中部为中心圆盘，中心圆盘与长 筋、短筋光滑过渡，形成十字形结构。所述的液压支架柱帽处结构，包板为板材折弯而成的凹形结构，柱帽位于包板中 心，柱帽与包板焊接，柱帽与包板焊道位置在包板折弯圆角以外，使包板弯角处与柱帽保持 一倍以上焊角，在包板与柱帽焊接的两侧开等强度坡口。所述的液压支架柱帽处结构，包板为对称或非对称结构。所述的液压支架柱帽处结构，十字筋为对称或非对称结构。所述的液压支架柱帽处结构，包板中心位置设有中心孔I，十字筋中心位置设有中 心孔II，十字筋的中心孔II孔径比包板中心孔I小。所述的液压支架柱帽处结构，十字筋与包板之间的连接为通过包板中心孔与十字 筋进行焊接后连接。所述的液压支架柱帽处结构，加强筋I和加强筋II为三角形板状结构，位于十字 筋上、包板的外侧，在加强筋I和加强筋II与十字筋接触面进行焊接连接，并且加强筋I和加强筋II与包板形成间隙，各处间隙均勻。 所述的液压支架柱帽处结构，加强筋I和加强筋II与十字筋的两长筋接触面进行 焊接连接，两长筋与包板、加强筋I和加强筋II组成稳定的三角力学结构。所述的液压支架柱帽处结构，中心圆盘上开有沉头圆环。所述的液压支架柱帽处结构，柱帽采取大耳板结构，侧板呈等腰梯形结构、并与主 筋最大程度上贴合，柱帽中心加强边呈非对称结构。本实用新型的有益效果是1、本实用新型包板与加强筋为上下搭接结构，左右呈三角力学结构，十字筋、加强 筋之间能够形成两个稳定的三角力学结构，并以柱帽为中心，之间由包板进行贴合，防止了 因不平而造成的三边进行线接触，产生应力集中。2、本实用新型包板与加强筋之间存在一定均勻的间隙，保证包板与柱帽的贴合。3、本实用新型将折弯区域排除在与柱帽焊道之外，最大限度的提高整个柱帽处结 构的稳定性与紧凑性。4、本实用新型底部由自身呈对称结构的十字筋组成，十字筋底部中心为圆环形， 充分将外力分散到周边主筋及底板上。5、本实用新型由于十字筋的整体铸造结构决定，防止因焊道集中而产生的应力集 中，同时解决了不稳定问题，大大提高了稳定性与安全性。6、本实用新型包括柱帽、十字筋与加强板，其中柱帽处结构能够实现在承受较大 外力作用时，柱帽处结构较好的适应来压，并能适应处于不同角度和位置时的外来压力与 冲击力。7、本实用新型可以较好的传递外来的压力。使整个液压支架更稳定、更安全。
图1为本实用新型主视图。图2为图1的俯视图。图3为图1的左视图。图4为图1的仰视图。图中，1加强筋I ;2柱帽；3十字筋；4加强筋II ；5包板；6中心孔I ;7中心孔II ； 8长筋；9短筋；10中心圆盘；11沉头圆环。
具体实施方式
如图1-5所示，本实用新型液压支架柱帽处结构包括加强筋I 1、柱帽2、十字筋3、 加强筋II 4和包板5等，在十字筋3与柱帽2之间连有包板5，在包板5与十字筋3之间设 有加强筋I 1和加强筋Π4 ；具体结构如下包板5为板材折弯而成的凹形结构，柱帽2位于包板5中心，柱帽2与包板5焊 接，包板5与柱帽2、十字筋3相接处面为加工表面，经过机械加工处理，柱帽2与包板5焊 道位置在包板5折弯圆角以外，超过折弯变形区。使包板5弯角处与柱帽2保持一倍以上 焊角，并在包板5与柱帽2焊接的两侧开等强度坡口，以便除去因折弯而影响柱帽2与包板 5之间的贴合度。[0030]本实用新型中，包板可以为对称或非对称结构。加强筋I 1和加强筋II 4为三角形板状结构，位于十字筋3上、包板5的外侧，在加强筋(加强筋I 1和加强筋II 4)与十字筋3接触面进行焊接连接，包板5与加强筋(加 强筋Il和加强筋II 4)搭接，并且加强筋(加强筋I 1和加强筋II 4)与包板5形成一定 间隙，保证各处间隙均勻，以提高结构的稳定性于紧凑性。十字筋3位于包板5、加强筋I 1和加强筋II 4的下方，十字筋3与包板5之间的 连接为通过包板5中心孔与十字筋3进行焊接后连接，以便进行应力的释放，提高整体结构 的刚性。本实用新型中，十字筋3为一体式、整体铸造成型结构，包括两长筋8与两短筋9， 十字筋3的上下表面及长、短筋端头为加工表面。十字筋3中部为一中心圆盘10，可最大限 度的与底板贴合，并可作为观察孔。中心圆盘10与长筋8、短筋9光滑过渡，形成十字形结 构，长筋8、短筋9与中心圆盘10的结合，一方面减轻十字筋自身的重量，另一方面最大程度 的分散了外力、优化了结构，即提高了强度与稳定性又降低了自身的重量，减少了制造缺陷 产生的几率。本实用新型中，在加强筋(加强筋I 1和加强筋II 4)与十字筋3的两长筋8接 触面进行焊接连接。本实用新型中，两长筋8与包板5、两加强筋(加强筋I 1和加强筋II 4)组成稳 定的三角力学结构。两加强筋中三面为加工表面，使加强筋与十字筋3紧密贴合，保证各处 与包板5之间距离均勻一定。本实用新型中，十字筋可以为对称或非对称结构。本实用新型中，十字筋的屈服点位于800MPa 830MPa。本实用新型中，包板5中心位置设有中心孔I 6，起到观察孔兼应力释放孔的作用。本实用新型中，十字筋3中心位置(中心圆盘10的中心)设有中心孔II 7，起到 观察孔兼应力释放孔的作用，十字筋3的中心孔II 7孔径比包板中心孔I 6要小；另外，中 心圆盘10上开有一沉头圆环11。本实用新型中，加强筋I 1与加强筋II 4为高强度的板材(合金钢)，包板5为高 强度的板材(合金钢)折弯而成，柱帽2为整体铸造件。本实用新型中，柱帽也可以采取大耳板结构，侧板呈等腰梯形结构、并与主筋最大 程度上贴合，柱帽中心加强边呈非对称结构。结果表明，本实用新型应用于液压支架上最大的特点是能够实现承受高强度、高 压力而不会出现局部应力过大问题。受力经柱帽与包板传递给十字筋结构，使外来压力分 散到整个十字筋结构上，并迅速传递给与之相连的周围部件直至整个结构中去。对液压支 架整体结构有着保护的作用，保证了整个液压支架的稳定性与安全性，对整个支护设备有 着历史性的意义。
权利要求一种液压支架柱帽处结构，其特征在于该结构包括加强筋I、柱帽、十字筋、加强筋II和包板，在十字筋与柱帽之间连有包板，在包板与十字筋之间设有加强筋I和加强筋II；十字筋为一体式、整体铸造成型结构，包括两长筋与两短筋，十字筋中部为中心圆盘，中心圆盘与长筋、短筋光滑过渡，形成十字形结构。
2.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于包板为板材折弯而成的 凹形结构，柱帽位于包板中心，柱帽与包板焊接，柱帽与包板焊道位置在包板折弯圆角以 外，使包板弯角处与柱帽保持一倍以上焊角，在包板与柱帽焊接的两侧开等强度坡口。
3.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于包板为对称或非对称结构。
4.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于十字筋为对称或非对称 结构。
5.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于包板中心位置设有中心 孔I，十字筋中心位置设有中心孔II，十字筋的中心孔II孔径比包板中心孔I小。
6.按照权利要求5所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于十字筋与包板之间的连 接为通过包板中心孔与十字筋进行焊接后连接。
7.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于加强筋I和加强筋II为 三角形板状结构，位于十字筋上、包板的外侧，在加强筋I和加强筋II与十字筋接触面进行 焊接连接，并且加强筋I和加强筋II与包板形成间隙，各处间隙均勻。
8.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于加强筋I和加强筋II与 十字筋的两长筋接触面进行焊接连接，两长筋与包板、加强筋I和加强筋II组成稳定的三 角力学结构。
9.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于中心圆盘上开有沉头圆环。
10.按照权利要求1所述的液压支架柱帽处结构，其特征在于柱帽采取大耳板结构， 侧板呈等腰梯形结构、并与主筋最大程度上贴合，柱帽中心加强边呈非对称结构。
专利摘要本实用新型属于机械采煤用液压支架上的主要受力结构部件，特别涉及一种液压支架上用柱帽处结构。此种结构能实现很好的将外力来压传递给整个结构的功能，与此同时，其自身中柱帽与包板紧密贴合，柱帽、十字筋充分与其贴合并将外来受力很好的传递出去。该结构包括加强筋I、柱帽、十字筋、加强筋II和包板，在十字筋与柱帽之间连有包板，在包板与十字筋之间设有加强筋I和加强筋II；十字筋为一体式、整体铸造成型结构，包括两长筋与两短筋，十字筋中部为中心圆盘，中心圆盘与长筋、短筋光滑过渡，形成十字形结构。本实用新型可以解决传统的柱帽、包板、十字筋结构出现局部应力大，焊接后变形较大，易出现焊缝开裂，以及整体受理不均匀等问题。
文档编号E21D15/44GK201635748SQ20102010708
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者吴刚, 姜立新, 宋东生, 张少秋, 李景辉, 柳佳岐, 王悦勇, 王燚, 薛仁龙, 魏栋梁 申请人:三一重型装备有限公司