专利名称：矿用液压替棚机的制作方法
技术领域：
本实用新型是为煤矿井下回采工作面上、下顺槽替棚而设计的一种机械化装备，也可用于巷修、掘进、处理冒顶以及井下小型设备的短距离运输等。
采用钢棚支护的回采工作面顺槽，当工作面推过时，必须将钢棚用价格较便宜的木棚或易于回收的铰接梁替出(如十字梁，网状梁等)，以便重复使用钢棚，节约资金。
目前，国内替棚工作手段比较落后，回棚时普遍采用回柱绞车拉拽棚腿，棚腿拉出后，棚梁任意掉下，易发生砸坏电缆及设备的事故，影响安全生产；架棚则采用人工架设，巷道过高时还需爬上特制铁凳高空作业，工人消耗体力极大，且不安全，另外，使用回柱绞车消耗功率大，信号联络麻烦，而且回柱绞车需频繁人工后移，安、撤压、切柱等辅助工作量也很大，浪费人力物力。
本实用新型的目的是结合回采工作面施工现场的特殊环境，适应以木棚或铰接梁替换钢棚的现状，提供一种可自移的，全液压控制的半自动替棚机，以减轻工人的劳动强度，加快替棚速度，降低替棚工作的危险性。
本实用新型的解决方案是这样实现的
前柱帽(1)通过销(2)铰接在前立柱(6)上，调斜千斤顶(5)的两端通过销(3)分别铰接在卡柱体(4)和前柱靴(18)上，前柱靴(18)通过其上的导向槽套装在主导向体(17)上，后柱帽(12)通过销(2)分别铰接在左、右后立柱(20)、(13)上，左、右后立柱(20)、(13)又分别用特殊螺栓安装在左、右后柱靴(19)、(16)的套筒内；主导向体(17)一端通过大销轴(21)铰接在右后柱靴(16)上，另一端通过销(22)铰接着延长块(9)，中间套装着前柱靴(18)，行走千斤顶(10)通过销(11)铰接在前柱靴(18)和延长块(9)的相应耳板上。
调宽千斤顶(14)通过销(8)铰接在左后柱靴(19)和右后柱靴(16)上；回转千斤顶(7)通过销(8)铰接在右后柱靴(16)和延长块(9)上，延长块(9)铰接在主导向体(17)的一端。
本实用新型由于后柱组件与延长块分别铰接在主导向体的两端，前柱组件套装在主导向体的中部，前柱组件通过行走千斤顶与延长块连接，后柱组件通过回转千斤顶与延长块连接，从而使整机成为一个互相关联、可做多种动作的整体。它不但用于煤矿井下替棚，还可以作短距离、小吨位重物的搬运；可用于掘进迎头的快速架棚和及时支护，当处理冒顶时可将本机遥控至冒顶处，强行将支护材料接顶，并可为其加装挡矸棚，保证装顶工作的安全。本机用于修复巷道时其程序同替棚工作。
附
图1是本实用新型的主视图附图2是本实用新型的俯视图附图3是本实用新型的液压系统原理图附图4是本实用新型的实施例巷道断面示意图在上述附图中1、－前柱帽2－销3－销4－卡柱体5－调斜千斤顶6－前立柱7－回转千斤顶8－销9－延长块10－行走千斤顶11－销12－后柱帽13－右后立柱14－调宽千斤顶15－副导向体16－右后柱靴17－主导向体18－前柱靴19－左后柱靴20－左后立柱21－大销轴22－销23－液控单向阀24－安全阀25－操纵片阀26－高压胶管27－棚梁28－棚腿下面对照附图进一步介绍本实用新型的细节并给出一个实施例本实用新型由前柱组件、后柱组件、导向装置三大部分组成。
一、前柱组件由前柱帽(1)、销(2)、销(3)、卡柱体(4)、调斜千斤顶(5)、前立柱(6)、前柱靴(18)组成；前柱帽(1)通过销(2)铰接在前立柱(6)上，其作用是增大前立柱(6)与顶板的接触面积并作为拉移园环链的一个固定端，柱帽接顶形状可根据现场需要选择。卡柱体(4)套装在前立柱(6)上，其作用是作为调斜千斤顶的一个固定点，带动前立柱(6)绕前柱靴(18)回转。调斜千斤顶(5)通过销(3)分别铰接在卡柱体(4)与前柱靴(18)上，其作用是为前立柱(6)绕前柱靴(18)回转提供动力，可根据现场情况选用一棵或两棵调斜千斤顶。
前立柱(6)的底部铰接在前柱靴(18)的柱窝上，该柱窝可保证前立柱(6)沿其表面回转。前立柱(6)的作用一是为回棚提供动力，二是为整机迈步自移提供一个固定点。柱窝表面的形状可选择园柱面、球面或其他光滑曲面，本实用新型选用球面。前柱靴(18)通过其上的导向槽套装在主导向体(17)上，可自由地沿主导向体(17)表面作往复运行，其作用是为前立柱(6)及调斜千斤顶(5)提供安装基础，与主导向体(17)共同构成本实用新型的行走导向机构。
二、后柱组件由后柱帽(12)、销(2)、右后立柱(13)、左后立柱(20)、调宽千斤顶(14)、销(8)、副导向体(15)，右后柱靴(16)，左后柱靴(19)组成。后柱帽(12)通过销(2)分别铰接在左、右后立柱(20)、(13)上，左、右后立柱(20)、(13)又分别用特殊螺栓安装在左、右后柱靴(19)、(16)的套筒内，其作用是容纳棚梁，使其在立柱的控制下平稳升降。右后立柱(13)的底部固定在右后柱靴(16)的柱窝及套筒中，左后立柱(20)的底部固定在左后柱靴(19)的柱窝及套筒中，两棵后立柱的作用一是为棚梁升降提供动力，二是为整机前移提供另一个固定点。
调宽千斤顶(14)通过销(8)铰接在左后柱靴(19)和右后柱靴(16)上，其作用是根据现场需要调整右后立柱(13)和左后立柱(20)之间的距离，该千斤顶可根据替棚机结构和现场情况设置一棵、二棵或三棵。
副导向体(15)一端铰接在左后柱靴(19)上，另一端插入右后柱靴(16)上特制的导向槽内，其作用是使两棵后立柱的相对位置在调宽过程中始终保持直线运动。左、右后柱靴(19)、(16)通过副导向体(15)和调宽千斤顶(14)横向连接，纵向由右后柱靴(16)通过大销轴(21)与主导向体(17)铰接，其作用是为左、右后立柱(20)、(13)提供安装基础，增强设备的稳定性。
三、导向装置由主导向体(17)、大销轴(21)、回转千斤顶(7)、行走千斤顶(10)、销(8)、销(11)、销(22)、延长块(9)组成。
主导向体(17)一端通过大销轴(21)铰接在右后柱靴(16)上，另一端通过销(22)铰接着延长块(9)，中间套装着前柱靴(18)。主导向体(17)是本机的主体骨架，是本机各种动作的主要承受体，对本机的前移起主导作用。主导向体(17)的断面形状有多种形式可供选择，附图中采用了矩形断面。
回转千斤顶(7)通过销(8)铰接在右后柱靴(16)和延长块(9)上，其作用就是当现场棚梁(27)与后柱组件的角度不一致时，利用回转千斤顶(7)调整后柱组件，使其保持一致，然后开始替棚工作。
行走千斤顶(10)通过销(11)铰接在前柱靴(18)与延长块(9)的相应耳板上，其作用是为本机行走提供动力。延长块(9)铰接在主导向体(17)的一端、主要用途是作为回转千斤顶(7)和行走千斤顶(10)的一个固定端，也起到方便加工和安装检修的作用。
本机的工作程序如下1、将左、右后立柱(20)、(13)升起，使后柱帽(12)卡住棚梁(27)，并升紧。
2、将前柱组件拉至与后柱组件最近位置，根据现场情况调整好前立柱(6)的高度。
3、用固定在前柱帽(1)连接耳上的圆环链套住一根棚腿(28)，前移前立柱(6)，使圆环链张紧。
4、使用调斜千斤顶(5)将前立柱(6)顶斜，用以将棚腿(28)拔出，若此时行程尚不足以将棚腿(28)拔出，可利用前立柱(6)拔出棚腿(28)。
5、按前述方法拔出另一根棚腿(28)。
6、两根棚腿(28)均拔出后，将前柱组件推至与后柱组件最远位置，调直后升起接顶。
7、同步下降左、右后立柱(20)、(13)，摘下棚梁(27)。
8、将木梁或网状顶梁等支护材料放到后柱帽(12)上，升起接顶，再用单体液压支柱撑好。
9、降后柱(20)、(13)至不接顶，利用行走千斤顶(10)将后柱组件拉至下一架棚梁(27)正下方，升起，卡住棚梁(27)，开始下一循环的替棚工作。
实施例附图4所示巷道为兖州矿务局东滩煤矿14304－1综采工作面轨道顺槽断面示意图，该巷道为沿空巷道，采用梯形工字钢棚永久支护，使用网状顶梁和单体液压支柱替棚。
下述样机就是为了适应附图4所示的特定条件而专门设计的型号为TP－3的矿用液压替棚机，具体情况简介如下1、前、后柱靴(18)、(19)、(16)中，除柱窝选用ZG35铸钢浇铸成型外，其余结构件均选用厚度30mm和40mm的A3钢板焊接成箱型结构。
2、主、副导向体(17)、(15)选用厚度30mm和40mm的35＃钢板组焊成矩型框架结构，各面进行刨销处理。
3、卡柱体(4)选用厚度40mm的A3钢板焊接成型。
4、前、后柱帽(1)、(12)选用外径φ159mm，壁厚10mm的无缝钢管与厚度20mm的A3钢板组焊。
5、销(2)、销(3)、销(8)、销(11)、大销轴(21)、销(22)等均使用45＃钢加工制作。
6、前、后立柱(6)、(13)、(20)选用北京煤机厂生产的ZZP5100－17／35型液压支架的双伸缩立柱。其主要参数是缸径(大／中)φ200mm／φ160mm柱径(中／小)φ190mm／φ140mm行程1800mm初撑力(P＝31.36Mpa)100t工作阻力(P＝40.55Mpa)130t7、调斜千斤顶(5)选用国营庆江机器厂生产的ZZ560K－17／35型液压支架的护邦千斤顶。其主要参数是缸径φ80mm柱径φ45mm
行程405mm推力14.3t (P＝285 kgf／cm2)拉力9.8t (P＝285 kgf／cm2)8、行走千斤顶(10)和回转千斤顶(7)选用国营庆江机器厂生产的ZZ560K－17／35型液压支架的推移千斤顶。
缸径φ125mm柱径φ95mm行程700mm推力35t (P＝285 kgf／cm2)拉力14.8t (P＝285 kgf／cm2)9、拉移用的圆环链选用C级φ18×64mm矿用高强度圆环链，其最小破断负荷为41吨。
10、液控单向阀(23)与安全阀(24)、高压胶管(26)均选用北京煤机厂生产的ZZP5100－17／35型液压支架的随机配件，操纵片阀(25)选用无锡煤机厂生产的ZC型操纵阀。
11、附图4中的棚梁(27)和棚腿(28)均采用11＃矿用工字钢加工制作。
上述零、部件按附图所示结构组装后，便形成一台完整的TP－3型矿用液压替棚机。其外型尺寸如下总长3100mm总宽调宽千斤顶全部缩回时1540mm调宽千斤顶全部伸出时2240mm总高立柱全部缩回时1870mm
立柱全部伸出时3670mm后柱组件回转角度±15°前柱调斜范围65°～105°最大行走步距700mm操纵方式手动液压片阀总重量4150kg
权利要求1.矿用液压替棚机，由液压千斤顶、柱靴、柱帽、柱销等组成，其特征是(1)、前柱帽(1)通过销(2)铰接在前立柱(6)上，调斜千斤顶(5)的两端通过销(3)分别铰接在卡柱体(4)和前柱靴(18)上，前柱靴(18)通过其上的导向槽套装在主导向体(17)上；(2)、后柱帽(12)通过销(2)分别铰接在左、右后立柱(20)、(13)上，左、右后立柱(20)、(13)又分别用特殊螺栓安装在左、右后柱靴(19)、(16)的套筒内；(3)、主导向体(17)一端通过大销轴(21)铰接在右后柱靴(16)上，另一端通过销(22)铰接着延长块(9)，中间套装着前柱靴(18)，行走千斤顶(10)通过销(11)铰接在前柱靴(18)和延长块(9)的相应耳板上。
2.根据权利要求1所说的替棚机，其特征是调宽千斤顶(14)通过销(8)铰接在左后柱靴(19)和右后柱靴(16)上。
3.根据权利要求1所说的替棚机，其特征是回转千斤顶(7)通过销(8)铰接在右后柱靴(16)和延长块(9)上，延长块(9)铰接在主导向体(17)的一端。
专利摘要矿用液压替棚机，前柱组件套装在主导向体的中部，通过行走千斤顶与延长块连接，调斜千斤顶铰接在卡柱体和前柱靴上，后柱组件通过回转千斤顶与延长块连接，后柱组件和延长块分别铰接在主导向体的两端，调宽千斤顶通过柱销铰接在左后柱靴和右后柱靴上，使整机成为一个互相关联的可做多种动作的整体。该替棚机一机多用，可快速替棚、修复巷道、处理冒顶、搬运重物等。
文档编号E21D15/00GK2181568SQ94225530
公开日1994年11月2日 申请日期1994年1月8日 优先权日1994年1月8日
发明者赵东坤, 曹宏伟, 于修贵 申请人:兖州矿务局东滩煤矿