一种多向自移式拱形防冲超前液压支架制造技术

本发明专利技术涉及一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，包括双伸缩立柱组件、支撑梁组件、拱梁组件、连接架组件、侧帮撑网组件、驻停组件、驱动轮组件、万向轮组件、底梁。在支护作业时，双伸缩立柱组件升柱，带动支撑梁组件摆动，使拱梁组件紧贴巷道顶板，侧帮撑网组件通过推移液压缸的伸出紧贴巷道侧帮实现临时支护功能；阻尼块组件监测防冲，安装位置与超前液压支架前进距离成不成倍数关系，避免反复支撑顶板；驱动轮组件具有自移功能，万向轮组件具有转向和上下坡功能，驻停组件撑地，防止滑动。本发明专利技术协同掘进机、锚杆钻机等设备共同作业，自动化程度高，提高了巷道掘进效率，三级吸能减震的功能提高了井下作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种多向自移式拱形防冲超前液压支架
本专利技术涉及煤矿机械领域，具体是一种多向自移式拱形防冲超前液压支架。
技术介绍
《煤矿安全规程》(2016版)第九十七条规定：采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m。由于采煤工作面运输巷道内一般布置有转载机、破碎机、胶带运输机等设备，自移式超前液压支架占空间面积大，使得巷道超前支护范围内的支护空间十分狭小，煤矿巷道超前支护困难；现有的超前液压支架大多针对平巷，对于拱形巷道的适应性较差，在支护过程中对于围岩的应力应变没有监测，不易发现局部起伏、顶鼓、落石等现象，容易发生人员伤亡事故；由于超前液压支架移动过程中，反复对巷道顶板加载、卸载，造成巷道顶板松动破碎，给巷道的安全维护带来困难，如何避免超前液压支架对巷道顶板的破坏，也是当前超前液压支架支护的一大难题。专利技术专利201910746262.5公布了一种无反复支撑自移式超前支护装置，实现工作面运输顺槽狭小支护空间超前支护区域的无反复支撑与循环自移支护，专利技术专利201911043844.3公布了一种履带式垛式超前液压支架搬运装置，适用于综采工作面巷道内垛式超前液压支架的搬运工作，但是有轨式和履带式超前液压支架转向困难，空间利用率不高，适应性差；专利技术专利202010235887.8公布了一种超前支护支架及超前支护支架组，能实现使超前支架顶梁均匀受力、以及均匀承受巷道顶板的载荷，但是这种他移超前液压支架需要人工装卸，一般需要铺设轨道，并需要人工扶正支柱，没有摆脱笨重的体力劳动，而且滑移支架本身不稳定，不能保证工作面的安全生产。因此，目前亟需一种针对拱形狭小软岩巷道，具有多向自移功能，支护过程中能够监测围岩应力应变的超前液压支架。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，该超前液压支架适用于拱形巷道，在掘进迎头巷道空间布置上，整体采用龙门框架式结构，跨“骑”在协同设备上方，将操作人员与掘进机等设备保护在支护体内，对煤矿巷道的顶板和侧帮起到了临时支护的作用，具有多向自移、监测围岩应力应变的防冲功能，能与掘进机、锚杆钻机等煤矿机械设备协同作业。本专利技术实现专利技术目的采用如下技术方案：一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，包括双伸缩立柱组件、支撑梁组件、拱梁组件、连接架组件、侧帮撑网组件、驻停组件、驱动轮组件、万向轮组件、底梁；所述双伸缩立柱组件的上端与拱梁组件连接，下端与底梁连接，所述支撑梁组件的上端与拱梁组件铰接，下端与底梁的底板连接，所述连接架组件与拱梁组件连接，所述侧帮撑网组件的上端与拱梁组件连接，下端与底梁连接，所述驻停组件与底梁的底板连接，所述驱动轮组件与底梁的侧板连接，所述万向轮组件与底梁的侧板连接。作为优选，所述双伸缩立柱组件包括双伸缩立柱、防冲装置；所述双伸缩立柱包括内柱体、中柱体、外柱体，内柱体可在中柱体里上下运动，中柱体可在外柱体里上下运动，即相当于一级缸的活柱，又相当于二级缸的缸体，通过控制操纵阀实现柱体的升柱和降柱；所述防冲装置包括连接法兰、防偏缸、防冲构件、防偏座，所述连接法兰上端与双伸缩立柱连接，下端与底梁的上顶面连接，所述防偏缸上端与连接法兰连接，下端与防偏座连接，作用是引导防冲构件防止偏心受压，所述防冲构件在防偏缸内，上端与连接法兰连接，下端与防偏座连接，作用是吸收冲击能并进行让位，所述防偏座与底梁的上底板连接；所述超前液压支架包括4组双伸缩立柱组件，2个底梁横向对称分布，每个底梁两端纵向对称分布2组双伸缩立柱组件，起承载作用。作为优选，所述支撑梁组件包括侧板A、侧板B、前连杆、掩护梁、后连杆，所述侧板A、侧板B与底梁焊接，通过孔与前连杆、后连杆铰接，所述掩护梁与前连杆、后连杆铰接，上端与拱梁组件铰接；所述超前液压支架包括2组支撑梁组件，分布在2个底梁上底板的中间位置。作为优选，所述拱梁组件包括固定座、拱形顶梁A、拱形顶梁B、支撑梁A、支撑梁B，所述4个固定座分别与拱形顶梁的下端内部连接，通过孔与双伸缩立柱组件固定连接，所述支撑梁A、支撑梁B都通过焊接的耳板与拱形顶梁A、拱形顶梁B上焊接的耳板连接，每个纵向板的分布均以超前液压支架的中轴线对称布置，以保障超前液压支架具有良好的稳定性，2组拱形横向板交替叠加布置构成网状支撑结构。作为优选，所述连接架组件包括28个阻尼块组件、纵向板、拱形横向板，所述阻尼块组件与纵向板连接，纵向板与拱形横向板连接，所述拱形横向板与拱梁组件连接；所述阻尼块组件包括阻尼块底座、阻尼块上盖、应变片，所述阻尼块底座上端与阻尼块上盖连接，下端与纵向板连接，所述应变片与阻尼块上盖连接，作用是吸能减震。作为优选，所述侧帮撑网组件包括工字钢、连接板、2个推移液压缸上固定板、4个推移液压缸、2个推移液压缸上底座、2个推移液压缸下导向板、2个推移液压缸下底座，所述工字钢与连接板连接，所述上面2个推移液压缸液压缸杆与推移液压缸上固定板连接，下端与推移液压缸上底座连接，所述下面2个推移液压缸的液压杠杆与推移液压缸下导向板连接，下端与推移液压缸下底座连接，所述推移液压缸上固定板与工字钢固定连接，所述推移液压缸下导向板与工字钢通过槽上下活动连接，起导向作用，所述推移液压缸上底座与拱梁组件连接，所述推移液压缸下底座与底梁的侧板连接；所述超前液压支架包括2组侧帮撑网组件横向对称分布。作为优选，所述驻停组件包括伸缩液压缸、驻停底座，所述伸缩液压缸与底梁的下底板连接，驻停底座与伸缩液压缸的液压缸杆连接；所述超前液压支架包括4组驻停组件，纵向对称分布在2个底梁下底板的两侧。作为优选，所述驱动轮组件包括驱动轮、驱动轮底座、驱动电机，所述驱动轮与驱动轮底座、驱动电机通过车轴进行连接，驱动轮底座与底梁的侧板连接；所述超前液压支架包括2组驱动轮组件，分布在2个底梁下底板的中间位置。作为优选，所述万向轮组件包括从动齿轮、主动齿轮、转向马达、齿轮固定座、回转台、基座、滑轮、辅助轮、减震弹簧，所述从动齿轮的下端、主动齿轮的下端与齿轮固定座连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述转向马达输出轴与主动轮连接，下端与底梁的上底板连接，所述回转台上端与齿轮固定座连接，下端与滑轮相连，所述辅助轮与基座连接，分布在基座的四周，所述减震弹簧上端与齿轮固定座弹性连接，下端与基座弹性连接，分布在基座的四周，所述滑轮与辅助轮底端在同一直线上；所述超前液压支架包括4组万向轮组件，纵向对称分布在2个底梁下底板的两端。本专利技术与现有技术相比，其有益效果体现在：1、本专利技术结构紧凑，空间利用率高，在掘进迎头巷道空间布置上，整体采用龙门框架式结构，跨“骑”在协同设备上方，将操作人员与掘进机等设备保护在支护体内，协同作业提高了巷道的掘进效率；整个装置为模块化设计，易于装拆，可根据协同设备的实际尺寸和工况要求进行优化和维护，可靠性高。2、本专利技术适用于倾斜、非直线型拱形巷道，其万向轮组件转向时采用齿轮啮合方式，瞬时传动比恒定，工作平稳性好，转向精度高，通过减震弹簧的伸缩配合实现超前液压支架的上下坡；支护作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述超前液压支架包括双伸缩立柱组件1、支撑梁组件2、拱梁组件3、连接架组件4、侧帮撑网组件5、驻停组件6、驱动轮组件7、万向轮组件8、底梁9；所述双伸缩立柱组件1的上端与拱梁组件3连接，下端与底梁9连接，所述支撑梁组件2的上端与拱梁组件3铰接，下端与底梁9的底板连接，所述连接架组件4与拱梁组件3连接，所述侧帮撑网组件5的上端与拱梁组件3连接，下端与底梁9连接，所述驻停组件6与底梁9的底板连接，所述驱动轮组件7与底梁9的侧板连接，所述万向轮组件8与底梁9的侧板连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述超前液压支架包括双伸缩立柱组件1、支撑梁组件2、拱梁组件3、连接架组件4、侧帮撑网组件5、驻停组件6、驱动轮组件7、万向轮组件8、底梁9；所述双伸缩立柱组件1的上端与拱梁组件3连接，下端与底梁9连接，所述支撑梁组件2的上端与拱梁组件3铰接，下端与底梁9的底板连接，所述连接架组件4与拱梁组件3连接，所述侧帮撑网组件5的上端与拱梁组件3连接，下端与底梁9连接，所述驻停组件6与底梁9的底板连接，所述驱动轮组件7与底梁9的侧板连接，所述万向轮组件8与底梁9的侧板连接。


2.根据权利要求1所述的一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述双伸缩立柱组件1包括双伸缩立柱1-1、防冲装置1-2；所述双伸缩立柱1-1包括内柱体1-1-1、中柱体1-1-2、外柱体1-1-3，内柱体1-1-1可在中柱体1-1-2里上下运动，中柱体1-1-2可在外柱体1-1-3里上下运动，即相当于一级缸的活柱，又相当于二级缸的缸体，通过控制操纵阀实现柱体的升柱和降柱；所述防冲装置1-2包括连接法兰1-2-1、防偏缸1-2-2、防冲构件1-2-3、防偏座1-2-4，所述连接法兰1-2-1上端与双伸缩立柱1-1连接，下端与底梁9的上顶面连接，所述防偏缸1-2-2上端与连接法兰1-2-1连接，下端与防偏座1-2-4连接，作用是引导防冲构件防止偏心受压，所述防冲构件1-2-3在防偏缸1-2-2内，上端与连接法兰1-2-1连接，下端与防偏座1-2-4连接，作用是吸收冲击能并进行让位，所述防偏座1-2-4与底梁9的上底板连接；所述超前液压支架包括4组双伸缩立柱组件1，2个底梁9横向对称分布，每个底梁9两端纵向对称分布2组双伸缩立柱组件1，起承载作用。


3.根据权利要求1所述的一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述支撑梁组件2包括侧板2-1A、侧板2-1B、前连杆2-2、掩护梁2-3、后连杆2-4，所述侧板2-1A、侧板2-1B与底梁9焊接，通过孔与前连杆2-2、后连杆2-4铰接，所述掩护梁2-3与前连杆2-2、后连杆2-4铰接，上端与拱梁组件3铰接；所述超前液压支架包括2组支撑梁组件2，分布在2个底梁9上底板的中间位置。


4.根据权利要求1所述的一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述拱梁组件3包括固定座3-1、拱形顶梁3-2A、拱形顶梁3-2B、支撑梁3-3A、支撑梁3-3B，所述4个固定座3-1分别与拱形顶梁3-2的下端内部连接，通过孔与双伸缩立柱组件1固定连接，所述支撑梁3-3A、支撑梁3-3B都通过焊接的耳板与拱形顶梁3-2A、拱形顶梁3-2B上焊接的耳板连接，每个纵向板4-2的分布均以超前液压支架的中轴线对称布置，以保障超前液压支架具有良好的稳定性，2组拱形横向板4-3交替叠加布置构成网状支撑结构。


5.根据权利要求1所述的一种多向自移式拱形防冲超前液压支架，其特征在于：所述连接架组件4包括28个阻尼块组件4-1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永存，徐诗虎，王爽，苏国用，赵东洋，童佳乐，杨豚，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34