一种拱形门式三维自适应防冲液压支架

文档序号:44188206发布日期:2025-12-26 22:13阅读:29来源:国知局
技术简介:
本专利针对煤矿冲击地压导致液压支架损坏、生产中断的问题,提出拱形门式三维自适应防冲液压支架。通过双向自适应调节组件实现横向与竖向同步调节,结合导向杆与调节套架结构,使支架能自适应围岩变形与冲击压力,有效吸收冲击能量,提升防冲能力与稳定性。
关键词:自适应防冲液压支架,三维调节结构

本发明专利涉及液压支架,更具体地说,本发明专利涉及一种拱形门式自适应防冲液压支架。


背景技术:

1、冲击地压是煤矿井下巷道、工作面周围煤岩体弹性能突然释放而产生的动力灾害。冲击地压发生时,井下几米至几百米的巷道或工作面被瞬间摧毁,往往造成巷道堵塞、设备损坏、人员伤亡,是威胁煤矿安全生产的严重灾害。

2、目前,我国被官方认定的冲击地压矿井有149个,煤炭年产量达4.2亿吨。非冲击地压矿井但按照冲击地压矿井管理的煤矿也接近150个,另外,我国千米采深的矿井也达30余处。故确保冲击地压矿井、千米深井及强矿压、强矿震矿井的安全顺利开采,是我国煤炭能源稳定供应的重要前提,也是保障矿山开采领域工人生命财产安全一项重要任务。

3、支护体系是维护巷道和工作面围岩稳定的重要环节,也是抵御冲击地压的最后一道防线,合理的支护能够保证巷道及工作面不破坏、设备不损坏、人员不伤亡。液压支架是煤矿支护体系中支护强度与稳定性最强的装备,单架支护阻力可达10000kn以上,是当今煤矿开采必不可少的装备之一。但是,由于液压支架不具备冲击下自适应让压吸能的特性,往往在冲击地压发生或强矿压、强矿震显现时,造成爆缸、立柱弯折或安全阀、密封圈被冲坏的后果,采煤作业不得不被迫停滞。因此,研发具有自适应吸能防冲抗震的液压支架是冲击地压矿井的亟需,更是矿山安全开采领域的重大需求,将对我国煤矿的安全生产、防冲技术提升以及煤炭稳定供应产生巨大推动作用。

4、现有公开文献中,各类煤矿液压支架对于抵抗冲击或矿震等动载作用,一类是利用大流量泄压阀开启让压,一类是利用结构屈曲变形实现让压。其中,前者通过排液泄压速度有限,仅能做到每秒0.5m的让压速度,且流量越大让压速度越慢;后者通过屈曲变形,需要有合理的支架结构为前提,不合理的支架结构往往发挥不出作用。而最优越的防冲支架是,既能够对巷道断面进行支护实现与围岩的耦合,又能保证沿巷道走向也具有支护作用,保持良好的稳定性,抗压强度高,支撑力大,能够自适应围岩变形和压力进行及时调节,始终以最好的姿态预防冲击或抗震的来临。

5、发明专利内容

6、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明专利提供如下技术方案:一种拱形门式三维自适应防冲液压支架,包括两个横向液压缸,两个所述横向液压缸的输出端均固定连接有凹形板,所述凹形板的上表面设有双向自适应调节组件;所述双向自适应调节组件包括固定设置在凹形板上表面的两个套接板,两个所述套接板的之间固定连接有支架,所述支架的上表面固定安装有竖向液压缸,且所述竖向液压缸的输出端固定连接有推板;所述推板的上表面固定安装有两个弧形套板,每个所述弧形套板的内壁均滑动连接有插接条,每个所述插接条的一端部固定连接有联动块,所述联动块的一端部固定安装有弧形支架。

7、优选地,两个所述凹形板的横截面形状均为凹形,所述凹形板由不锈钢材质制成。两个所述套接板关于支架对称设置,所述支架用于支撑竖向液压缸。所述插接条的外壁和联动块的外壁均为光滑面弧形支架和弧形套板的竖截面形状均为圆弧形。每个所述套接板的内壁均滑动连接有滑轴,所述滑轴与推板之间固定连接,两个所述凹形板之间开设有两个间隔槽。

8、本技术在使用时,将两个凹形板放置在井下煤矿防冲巷道内,两个横向液压缸分别推动两个凹形板移动, 凹形板带动两个套接板移动,支架带动竖向液压缸移动,竖向液压缸带动推板使得两个弧形套板同步移动,弧形支架带动联动块右移,弧形套板与弧形支架之间可以进行自适应横向调节。竖向液压缸推动推板上移,滑轴沿着套接板的内壁上移滑动,并且推板带动两个弧形套板上移,联动块带动弧形支架上移,使得弧形套板和弧形支架能够同步进行自适应竖向调节。

9、优选地,所述弧形套板和弧形支架的一侧均固定连接有导向杆;

10、所述导向杆的外壁固定连接有两个凸条,所述导向杆的一端部固定连接有限位块,所述凸条的外壁滑动连接有调节套架,所述调节套架的内壁嵌入有螺纹连接的锁紧螺栓,所述锁紧螺栓的底端固定安装有转动帽。两个所述凸条关于导向杆对称设置,所述凸条的外壁和调节套架的内壁均为光滑面。

11、本技术在使用时,调节套架沿着导向杆外壁移动,通过限位块能够对调节套架进行限位处理,方便调节调节套架与弧形套板之间的距离位置,调节完毕后,转动帽带动锁紧螺栓旋转,锁紧螺栓能够顺着调节套架的内壁对底部的凸条实现挤压固定,能够对调节套架实现锁紧。

12、本发明专利的技术效果和优点:

13、1、本发明专利采用双向自适应调节组件,两个横向液压缸分别推动两个凹形板移动,两个凹形板之间的距离变大,竖向液压缸带动推板使得两个弧形套板同步移动,联动块带动插接条右移,弧形套板与弧形支架之间可以进行自适应横向调节,通过竖向液压缸推动推板上移,使得弧形套板和弧形支架能够同步进行自适应竖向调节,防冲可调适用性更广;

14、2、本发明专利采用调节套架沿着导向杆外壁移动,限位块能够对调节套架进行限位处理,方便调节调节套架与弧形套板之间的距离位置,转动帽带动锁紧螺栓旋转,能够对调节套架实现锁紧,方便调节调节套架与弧形套板之间的支撑距离。


技术实现思路


技术特征:

1.一种拱形门式自适应防冲液压支架,包括两个横向液压缸(1),其特征在于:两个所述横向液压缸(1)的输出端均固定连接有凹形板(2),所述凹形板(2)的上表面设有双向自适应调节组件;

2.根据权利要求1所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:两个所述凹形板(2)的横截面形状均为凹形,所述凹形板(2)由不锈钢材质制成。

3.根据权利要求1所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:两个所述套接板(3)关于支架(4)对称设置,所述支架(4)用于支撑竖向液压缸(5)。

4.根据权利要求1所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:所述插接条(8)的外壁和联动块(9)的外壁均为光滑面弧形支架(10)和弧形套板(7)的竖截面形状均为圆弧形。

5.根据权利要求1所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:每个所述套接板(3)的内壁均滑动连接有滑轴(11),所述滑轴(11)与推板(6)之间固定连接,两个所述凹形板(2)之间开设有两个间隔槽(12)。

6.根据权利要求1所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:所述弧形套板(7)和弧形支架(10)的一侧均固定连接有导向杆(13);

7.根据权利要求6所述的一种拱形门式自适应防冲液压支架,其特征在于:两个所述凸条(14)关于导向杆(13)对称设置,所述凸条(14)的外壁和调节套架(16)的内壁均为光滑面。


技术总结
本发明专利公开了一种拱形门式自适应防冲液压支架,具体涉及液压支架技术领域,包括两个横向液压缸,两个横向液压缸的输出端均固定连接有凹形板,凹形板的上表面设有双向自适应调节组件;双向自适应调节组件包括固定设置在凹形板上表面的两个套接板,两个套接板的之间固定连接有支架,支架的上表面固定安装有竖向液压缸。本发明专利采用双向自适应调节组件,两个横向液压缸分别推动两个凹形板移动,两个凹形板之间的距离变大,弧形套板与弧形支架之间可以进行自适应横向调节,通过竖向液压缸推动推板上移,使得弧形套板和弧形支架能够同步进行自适应竖向调节,可调适用性更广。

技术研发人员:肖永惠,员潮霖,佟兴,何哲
受保护的技术使用者:辽宁大学
技术研发日:
技术公布日:2025/12/25
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