专利名称：一种液压支架前连杆的改造结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压支架的前连杆结构，尤其涉及一种液压支架前连杆的改造结构。
背景技术：
液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。液压支架主要由顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、立柱、推移千斤顶、操纵阀和控制阀等组成，其基本动作包括升柱、降柱、移架和推溜。其中前后连杆与底座、掩护梁铰接，形成液压支架最核心的四连杆机构。四连杆机构随液压支架上下运动时，使支架顶梁前端的运动轨迹形成一条近似于直线的双扭线，从而保证支架具有一个合理稳定的运动机构。前连杆是一个箱形结构，承受顶板对支架的水平推力以及支架承受偏载后产生的扭矩，以增强支架稳定性，所以要求前后连杆应具有足够的强度和刚度。目前的液压支架，由于其底座和前连杆的设计存在缺陷，导致前连杆下部的底座腔体内存积了很多的煤和矸石，支架在工作中经过多次的升降架和拉架，腔体内的煤和矸石经受多次的挤压而越积越实，当达到一定高度后在连杆的下端出现了一个中间支点，前连杆在支撑和承压的过程中受力情况发生改变，主要受扭转剪应力的作用，同时也受到弯曲正应力的作用。在反复多次承受载荷作用后产生应力疲劳，最终发生弯扭变形，导致前连杆失效，弯扭变形区域位于图1所示的危险断面区域。前连杆最终因疲劳而产生塑性变形和失效的几率大大提高。因此，为了提高液压支架前连杆的抗变形能力，增强液压支架的安全性，实有必要提出一种液压支架前连杆的改进结构。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种改进的液压支架前连杆结构，以增强现有的液压支架前连杆的强度，提高安全性。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种液压支架前连杆的改造结构，在前连杆上的危险断面区域焊接有加强板。在本申请的一个优选实施例中，所述加强板是钢板。在本申请的又一优选实施例中，所述加强板厚16_75mm。在本申请的另一优选实施例中，所述加强板在横跨所述前连杆横截面的方向上的宽度是 200-250mmo在本申请的另一优选实施例中，所述加强板在其横跨所述前连杆的横截面方向上的宽度小于所述前连杆在该方向上的宽度。
3[0014]在本申请的另一优选实施例中，所述加强板在所述前连杆延伸方向上的长度是 700-1500mm。通过采用本实用新型的技术方案，能够实现以下技术效果解决了液压支架前连杆受力不合理而造成的疲劳变形问题，增强了液压支架前连杆的抗弯强度，提高了液压支架的支护可靠性，保证了生产的安全性。
图1是本实用新型的改造后的液压支架前连杆的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了本申请的液压支架前连杆改造后的结构。如图1所示，液压支架的前连杆10通过轴承15连接到液压支架的底座16上，所述前连杆10能够绕所述轴承15转动。由于煤和矸石等沉积物18的堆积，而在前连杆10上形成的危险断面区域14处补焊加强板12。在本实施例中，所述前连杆10的横截面是矩形，当然也可以采用横截面是其它形状的结构。由于在本实施例中，前连杆10与所述轴承15连接端是部分凹陷进底座16内的， 因此，在本实施例中只在前连杆10的前(图1中面对阅读者的方向)后(与“前”相对的方向)两个面上焊接加强板12，并且，为了避免阻碍前连杆的转动，在本实施例中，所述加强板在其横跨所述前连杆的横截面方向上(图1所示的方向B上)的宽度小于所述前连杆在该方向上的宽度。在本实施例中，所述加强板在其横跨所述前连杆横截面的方向上的宽度优选200-250mm。在本实施例中，根据抗应力强度的需要，所述加强板厚选择成16_75mm。 所述加强板10采用钢板，厚度和尺寸可以根据连杆具体型号确定，所述加强板在所述前连杆延伸方向上的长度是700-1500mm。所述通过采用合理有效的焊接工艺补焊上该加强板后，增强了前连杆在该段的强度，使前四连杆的抗弯和抗剪能力提高，防止疲劳弯曲变形情况的发生。下面描述一下，加强板的焊接工艺加强板根据支架型号和具体尺寸确定板厚，板材四周所有焊缝都采用多层多道焊接，应采用低合金高强度结构钢用气体保护焊丝，焊接工艺如下(1).焊前清理焊缝周围50mm内的铁锈、煤灰、氧化层等杂物，清理后对焊缝周围 30mm范围内采用磨光机进行打磨；(2).焊前对板材四周靠近边角处进行点焊固定，焊缝高度不高于IOmm ；(3).焊前对焊缝进行预热处理，温度范围170 210°C，预热宽度大于板厚尺寸的 3倍，提高焊缝金属及热影响区的塑性与冲击韧性；(4).焊接环境温度不低于5°C，并在焊接工作场所做好恒温保护措施；(5).焊接电源采用直流反接，焊接电流220 ^OA,电压M 34V，焊接速度18 Mcm/min，焊丝干伸出长度15 20mm ；(6).气体采用富氩混合气体，配比范围Ar CO2 = 78% 22%，气体流量为15 20L/min，焊前进行干燥处理；(7).在多层多道层间焊接时，减少在高温区停留时间，同时采取恒温的缓冷措施， 改善热影响区的性能；[0027](8).焊接时如出现气孔、夹渣等缺陷，应立即停止焊接，采用电弧气刨清理缺陷处，打磨干净后再进行焊接；(9).焊后整体进行回火热处理，温度范围500 550°C ；(10).清理焊渣，打磨焊缝，采用超声波进行探伤检测；(11).如在焊接时发现端部及表面裂纹，根据裂纹严重程度，微裂时可不再进行修复，严重时应立即停止焊接并进行回火保温，重新改善焊接条件、调整焊接参数后再进行焊接。通过采用本实用新型提出的加强的液压支架前连杆结构，解决了液压支架前连杆受力不合理而造成的疲劳变形问题，增强了液压支架前连杆的抗弯强度，提高了液压支架的支护可靠性，保证了生产的安全性。本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的范围内。
权利要求1.一种液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，在前连杆上的危险断面区域焊接有加强板。
2.根据权利要求1所述的液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，所述加强板是钢板。
3.根据权利要求2所述的液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，所述加强板厚 16-75mm。
4.根据权利要求3所述的液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，所述加强板在横跨所述前连杆横截面的方向上的宽度是200-250mm。
5.根据权利要求4所述的液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，所述加强板在其横跨所述前连杆的横截面方向上的宽度小于所述前连杆在该方向上的宽度。
6.根据权利要求5所述的液压支架前连杆的改造结构，其特征在于，所述加强板在所述前连杆延伸方向上的长度是700-1500mm。
专利摘要本实用新型提出了一种液压支架前连杆的改造结构，在前连杆上的危险断面区域焊接有加强板。通过采用本实用新型的技术方案，能够实现以下技术效果解决了液压支架前连杆受力不合理而造成的疲劳变形问题，增强了液压支架前连杆的抗弯强度，提高了液压支架的支护可靠性，保证了生产的安全性。
文档编号E21D23/04GK201943727SQ20102067892
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者李凯, 王亚军 申请人:中国神华能源股份有限公司