低位放顶煤液压支架尾梁机构的制作方法
【专利摘要】一种低位放顶煤液压支架尾梁机构，液压千斤顶尾端连接支架，液压千斤顶另一端通过螺栓连接左连杆和右连杆，左连杆另一端连接尾梁，右连杆另一端连接主体底座上。优点是，由两个连杆与液压千斤顶铰接在一起，需要支撑松动的顶煤及顶板岩石时，液压千斤顶伸长，两个连杆成一条直线，为连杆运动的死点，呈自锁状态，该状态下可承受高强度的静载荷和冲击载荷，需要放顶煤时，液压千斤顶收缩，尾架下降，实现放顶煤过程。此时液压千斤顶所受到的静载荷和动载荷都非常小，显著的提高了液压千斤顶的使用寿命，节约了维修成本。
【专利说明】
低位放顶煤液压支架尾梁机构
技术领域
[0001 ]本实用新型为一种用于地下综采设备的低位放顶煤液压支架尾梁机构。
【背景技术】
[0002]20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首次研制出液压支架，目前，以液压支架为主体的地下综采设备，已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。我国是煤炭生产大国，在20世纪60年代也曾研制了几种液压支架，但未得到推广和应用。20世纪70年代我国从英、德、波兰和前苏联等国家引进数十套液压支架，经过使用、仿制和总结经验，到20世纪80年代以后我国液压支架的研制和应用获得了迅速的发展，相继研制和生产了 TD系列、ZY系列和ZZ系列等20多种不同规格的液压支架。目前，在国内大、中型矿井中，条件合适的煤层均采用液压支架进行综合机械化开采。1980年起人们取得了对自移式液压支架的研制成功并逐步改进完善，进而普遍推广应用，使回采工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护控顶等工序全部实现综合机械化，煤矿取得了较大的经济效益。到20世纪90年代初，人们寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法，采用了支撑掩护式技术。
[0003]现有V538-ZF4000-1628低位放顶煤液压支架，液压支架尾梁与掩护梁铰接，由支撑在尾座上的千斤顶支撑，支架前移后垮落的顶煤及顶板直接作用到尾梁上，尾梁是支架掩护和实现放顶煤的关键部件，主要作用:支撑松动的顶煤及顶板岩石，维护良好的工作空间。为插板提供支撑点，为实现放顶煤提供条件。由于工作环境原因，液压千斤顶工作中要时刻保持在高负载及冲击载荷下，这样会使液压千斤顶的使用寿命大大缩短，而且不能保证在冲击载荷下非常平稳的运行。
[0004]原V538-ZF4000-1628低位放顶煤液压支架主要由承载结构件、动力油缸、控制元部、辅助装置、工作液体组成。液压支架以高压液体为动力通过各种动力油缸的伸缩，使支架完成升起、降落、行走、和推移运输机等各种动作，以便支架工作面不断推进而反复支撑、前移和调整。
[0005]降柱:当操纵阀转到降柱位置，打开供液阀时，高压液体由主进油管经操纵阀进入立柱活塞杆腔，同时也进入液控单向阀的控制管路，打开液控单向阀，立柱活塞腔的油液经油管、液控单向阀和操纵阀，流回主回液管，立柱卸载下降。
[0006]移架:液压支架卸载后，操纵阀转到移架位置，打开供液阀，高压液体由主进液管经操纵阀和油管进入推移千斤顶的活塞杆腔，同时进入液控油路，打开液控单向阀，而活塞腔的油腔的油液经油管、液控单向阀、操纵阀流回主回液管，推移千斤顶收缩，以运输机为支点前移，运输机靠相邻支架的推移千斤顶来固定，千斤顶由液控单向阀锁紧。
[0007]升柱:液压支架移至新的工作位置后，应及时升柱，以支撑新暴露的顶板，经操纵阀装到升柱位置，打开供液阀，高压液体由主体进油管进入，经操纵阀到液控单向阀，顶开阀球经油管进入支柱活塞腔，支柱活塞杆腔的油液经油管和操纵阀流回主回油管，活塞和顶梁升起，支撑顶板。
[0008]推移运输机:当液压支架前移并重新支撑后，操纵阀转到推溜位置，打开供液阀，高压液体由主进油管经操纵阀、液控单向阀进入推移千斤顶的活塞杆腔，活塞杆腔的油液经油管和操纵阀流回主回液管，推移千斤顶的活塞杆伸出，以液压支架为支点，把运输机推移到新的工作位置。
[0009]液压支架的支撑承接过程按支架与顶板之间相互力学作用原理，包括初撑阶段、增阻阶段和恒阻三个阶段。
[0010]初撑阶段:在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压力逐渐上升到栗站工作压力止，为初撑阶段。初撑阶段终了时，支架对顶板产生的支撑力称为初力。初撑力的大小取决于栗站工作压力、立柱缸径和立柱数量。较大的初撑力能防止直接顶过早地因下沉而离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。通常用提高栗站工作压力的办法提高初撑力，以免立柱缸径过大。
[0011 ]增阻阶段:初撑结束后，操纵阀移到中间阀位，液控单向阀关闭，立柱下腔的液体被封闭。随着顶板的下沉，立柱下腔内的液体压力逐渐升高，支架的支撑力增大，呈现承载增阻状态，这就是支架的增阻阶段。
[0012]恒阻阶段:当立柱下腔内的液体压力随顶板压力的增大而升高到安全阀的调定压力时，安全阀开启溢流，立柱下缩，立柱下腔内的液体压力也随之降低，当压力降低到安全阀调定值时，安全阀又关闭。支架承载时，随着顶板的继续下沉，安全阀重复着这一过程。受安全阀调定压力的限制，支架的支撑力维持在某一恒定数值上，即呈恒阻特性，这就是支架的恒阻阶段。此时，支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀的调定压力决定的。
[0013]工作阻力标志着支架的最大承载能力。支架的恒阻特性不但对支架自身有安全保护作用，还能防止因支撑力过大而压碎顶板。
[0014]综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推溜。3个工序的不同组合顺序，可形成液压支架的种支护方式，从而决定工作面“三机”的不同配套关系。液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支撑顶板，维护一定的安全工作空间，而且要随工作面的推进，进行移架和推移输送机。因此，支架要实现升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用栗站供给的高压液体，通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。
[0015]即时支护:一般循环方式为:割煤一移架一推溜，即时支护的特点是，顶板暴露时间短，梁端距较小;适用于各种顶板条件，是目前应用最广泛的支护方式。
[0016]滞后支护:一般循环方式为:割煤一推溜一移架，滞后支护的特点是，支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶梁较短，可用于稳定、完整的顶板。
[0017]复合支护:一般循环方式为:割煤一支架伸出伸缩梁一推溜一收伸缩梁一移架；复合支护的特点是，支护滞后时间短，但增加了反复支撑次数;可适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，不能适应高产高效要求，目前应用较少。
【发明内容】
[0018]本实用新型的目的在解决上述现有所存在的问题，提供一种使尾梁的液压千斤顶所受到的静载荷和动载荷都非常小、大大提高了尾梁液压千斤顶的使用寿命和节约维修成本的低位放顶煤液压支架尾梁机构。
[0019]本实用新型是这样实现的:液压千斤顶尾端连接支架，液压千斤顶另一端通过螺栓连接左连杆和右连杆，左连杆另一端连接尾梁，右连杆另一端连接主体底座上。
[0020]本实用新型的优点是，其V538-ZF4000-1628低位放顶煤液压支架尾梁是由两个连杆与液压千斤顶铰接在一起，需要支撑松动的顶煤及顶板岩石时，液压千斤顶伸长，两个连杆成一条直线，为连杆运动的死点，呈自锁状态，该状态下可承受高强度的静载荷和冲击载荷，需要放顶煤时，液压千斤顶收缩，尾架下降，实现放顶煤过程。此时液压千斤顶所受到的静载荷和动载荷都非常小，显著的提高了液压千斤顶的使用寿命，节约了维修成本。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图进一步说明:如图所示，低位放顶煤液压支架尾梁机构由液压千斤顶I尾端连接支架，液压千斤顶I另一端通过螺栓2连接左连杆4和右连杆3，左连杆4另一端连接尾梁6，右连杆3另一端连接主体底座5上。尾梁6开始工作时，液压千斤顶I伸展带动右连杆3和左连杆4同时运动，右连杆3运动将尾梁6顶起，此时左连杆4和右连杆3为一条直线，液压千斤顶I处于死点，液压千斤顶I所受到的静载荷和动载荷都非常小，大大的提高了液压千斤顶I的使用寿命，节约了维修成本。
[0023]需要放顶煤时，液压千斤顶I收缩，尾梁6下降，实现放顶煤过程。
【主权项】
1.一种低位放顶煤液压支架尾梁机构，其特征在于，液压千斤顶尾端连接支架，液压千斤顶另一端通过螺栓连接左连杆和右连杆，左连杆另一端连接尾梁，右连杆另一端连接主体底座上。
【文档编号】E21D23/04GK205654367SQ201620439564
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月16日 公开号201620439564.X, CN 201620439564, CN 205654367 U, CN 205654367U, CN-U-205654367, CN201620439564, CN201620439564.X, CN205654367 U, CN205654367U
【发明人】张晓光, 张进良, 孙丹丹, 刘亮亮, 寇英奇
【申请人】辽宁工业大学