一种支撑吸能结构制造技术

本发明专利技术涉及支撑、支护设备领域，尤其是一种支撑吸能结构，包括吸能杆件间隔连接在吸能杆件的支撑臂，两相邻支撑臂沿吸能杆件轴线方向的投影设置成交叉，且支撑臂在吸能杆件的同一侧处形成支撑侧，吸能杆件在两相邻支撑臂的支撑侧受压时分别产生相反力矩时产生塑性变形，以提供止动支撑臂沿受压方向移动的力，本发明专利技术的吸能杆件受到转动力矩产生塑性扭转变形时，支撑臂的端部随着吸能杆件的扭转向中部移动保持随动支撑，能够使得吸能杆件在小的变形幅度适应顶底板相对较大的移近移动，保持对顶底板移动过程中的支撑吸收顶底板移动的压力，有效的解决了现有技术中存在的问题。有效的解决了现有技术中存在的问题。有效的解决了现有技术中存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种支撑吸能结构


[0001]本专利技术涉及支撑、支护设备领域，尤其是一种支撑吸能结构。

技术介绍

[0002]对于一些存在让位支撑支护的工况中，需要支撑支护设备在让位过程提供稳定持续的支撑力，如矿山开采井巷工程中对顶板的支护、采空区对顶板的临时支护，此部分支护多采用木垛进行，例如液压支架上方顶板出现垮落形成空工作面冒顶时，需要采用木垛进行支撑。该类工况中顶底板往往具有一定的允许移进量，顶底板移进过程中，支护结构需要持续性的向顶板提供支撑力，采用诸如木垛支护的方式，在木垛被压缩过程中容易产生木垛支撑被压溃的问题。

技术实现思路
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[0003]本专利技术提供了一种支撑吸能结构，吸能杆件受到转动力矩产生塑性扭转变形时，支撑臂的端部随着吸能杆件的扭转向中部移动保持随动支撑。而且，吸能杆件塑性变形扭转在一定范围内，支撑臂的端部绕吸能杆件能够相对大幅转动，即能够使得吸能杆件在小的变形幅度适应顶底板相对较大的移近移动，保持对顶底板移动过程中的支撑吸收顶底板移动的压力，有效的解决了现有技术中存在的问题。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是，提供一种支撑吸能结构，包括吸能杆件间隔连接在所述吸能杆件的支撑臂，两相邻所述支撑臂沿所述吸能杆件轴线方向的投影设置成交叉，且所述支撑臂在所述吸能杆件的同一侧处形成支撑侧，所述吸能杆件在两相邻所述支撑臂的支撑侧受压时分别产生相反力矩时产生塑性变形，以提供止动所述支撑臂沿受压方向移动的力。
[0005]进一步的，两个所述吸能杆件组合安装成吸能单元，其中一个所述吸能杆件设置成芯杆，另一个所述吸能杆件设置成在所述芯杆外侧的套筒；所述芯杆在其端部位置的支撑臂与对应位置套筒处支撑臂在所述芯杆轴线方向的投影设置成交叉。
[0006]进一步的，所述吸能杆件设置成吸能杆，所述吸能杆沿其轴线方向间隔设置至少两个吸能杆段，所述吸能杆段的两端分别设有所述支撑臂，且所述吸能杆段两端的所述支撑臂在所述吸能杆轴线方向的投影交错设置。
[0007]进一步的，所述支撑臂与所述吸能杆件固定连接。
[0008]进一步的，所述支撑臂与开设有有非圆形截面的固定孔，所述吸能杆件配合插入所述固定孔。
[0009]进一步的，所述吸能结构的一侧设有支撑板，所述支撑板间隔设有铰接座和滑动座，所述铰接座和所述滑动座分别位于靠近所述支撑板的吸能杆件在所述支撑板的投影两侧，在靠近所述支撑板的所述支撑臂端部分别与对应位置的铰接座铰接、对应位置的滑动座滑动连接。
[0010]进一步的，所述支撑板在所述铰接座两侧分别设有所述滑动座；所述支撑板在所
述铰接座两侧分别形成支撑区域，两所述支撑区域内分别设有所述吸能杆件以及连接在所述吸能杆件的所述支撑臂。
[0011]进一步的，沿吸能杆件轴线方向间隔排布有所述吸能结构，其中，在同一侧的支撑板位置处，相邻两个吸能结构对位的滑动座和铰接座交错设置。
[0012]进一步的，所述吸能杆件沿受压方向间隔设置多个，所述吸能杆件划分为内吸能杆件、边吸能杆件，所述内吸能杆件连接在所述支撑臂的中段，所述边吸能杆件连接在所述支撑臂的端部。
[0013]进一步的，所述吸能结构沿所述吸能杆件的径向至少设有两个，两相邻所述吸能结构的支撑臂在延伸方向共线时一体连接，且在一体连接位置处连接在一个所述边吸能杆件。
[0014]本专利技术的有益效果在于，吸能杆件受到转动力矩产生塑性扭转变形时，支撑臂的端部随着吸能杆件的扭转向中部移动保持随动支撑。而且，吸能杆件塑性变形扭转在一定范围内，支撑臂的端部绕吸能杆件能够相对大幅转动，即能够使得吸能杆件在小的变形幅度适应顶底板相对较大的移近移动，保持对顶底板移动过程中的支撑吸收顶底板移动的压力，有效的解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一实施例的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0017]图3为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0018]图4为图3所示实施例的分界后的结构示意图；
[0019]图5为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0020]图6为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0021]图7为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0022]图8为本专利技术另一个实施例的结构示意图；
[0023]图9为本专利技术一实施例的压力试验示意图。
[0024]图中，1、支撑臂；2、芯杆；3、套筒；4、吸能杆段；5、固定孔；6、支撑板；7、滑动座；8、铰接座；9、内吸能杆件；10、边吸能杆件。
具体实施方式
[0025]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。
[0026]本专利技术的实施方式如图1
‑
8所示，一种支撑吸能结构，包括吸能杆件间隔连接在所述吸能杆件的支撑臂1，两相邻所述支撑臂1沿所述吸能杆件轴线方向的投影设置成交叉，且所述支撑臂1在所述吸能杆件的同一侧处形成支撑侧，所述吸能杆件在两相邻所述支撑臂1的支撑端受压时分别产生相反力矩时产生塑性变形，以提供止动所述支撑臂1沿受压方向移动的力。
[0027]本专利技术的支撑吸能结构在使用时，将本申请的支撑结构在矿井井工开采支护中的应用进行说明，将支撑吸能结构设置于使用区域，使得顶板和底板位置分别被吸能结构的
支撑侧支撑，在顶板和底板产生移进力对支撑臂形成压力时，如图所示，吸能杆件上两个相邻支撑臂1对吸能杆件产生相反的转动力矩，在所述吸能杆件受到转动力矩产生塑性扭转变形时，支撑臂1的端部随着吸能杆件的扭转向中部移动，以随着顶板和底板的移近保持随动支撑。而且，吸能杆件塑性变形扭转在一定范围内，支撑臂1的端部绕吸能杆件能够相对大幅转动，即能够使得吸能杆件在小的变形幅度适应顶底板相对较大的移近移动，保持对顶底板移动过程中的支撑吸收顶底板移动的压力。在顶底板具有小幅度来压冲击时，本申请的吸能结构的如图9所示的受力特性可以看出，低于如图所示负荷压力下，本申请的吸能结构能够支撑顶板和底板，并吸收顶板底板的压力冲击，实现有效支撑。
[0028]其中，本申请采用吸能杆件作为塑性变形吸能支撑的主要部件，支撑臂1受到竖向力转换吸能杆件的扭矩时，不易使得吸能杆件产生剪切力矩。相较于现有的杆支撑的方式中易于在杆轴线与压力方向偏差较大时产生较大的剪切力矩影响支撑效果，本申请试用更加稳定。而且本申请的吸能结构在一个吸能杆件的同一侧设有至少两个支撑端支撑，吸能结构支撑支护区域相比单柱支撑更大，能够减少支撑结构的用量。
[0029]对于支撑吸能结构的一种设置方式，在优选的实施例中，如图3和图4所示，两个所述吸能杆件组合安装成吸能单元，其中一个所述吸能杆件设置成芯杆2，另一个所述吸能杆件设置成在所述芯杆2外侧的套筒3；所述芯杆2在其端部位置的支撑臂1与对应位置套筒3处支撑臂1在所述芯杆2轴线方向的投影设置成交叉。
[0030]如图3和图4所示，单个吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支撑吸能结构，其特征在于，包括吸能杆件间隔连接在所述吸能杆件的支撑臂，两相邻所述支撑臂沿所述吸能杆件轴线方向的投影设置成交叉，且所述支撑臂在所述吸能杆件的同一侧处形成支撑侧，所述吸能杆件在两相邻所述支撑臂的支撑侧受压时分别产生相反力矩时产生塑性变形，以提供止动所述支撑臂沿受压方向移动的力。2.根据权利要求1所述的一种支撑吸能结构，其特征在于：两个所述吸能杆件组合安装成吸能单元，其中一个所述吸能杆件设置成芯杆，另一个所述吸能杆件设置成在所述芯杆外侧的套筒；所述芯杆在其端部位置的支撑臂与对应位置套筒处支撑臂在所述芯杆轴线方向的投影设置成交叉。3.根据权利要求1所述的一种支撑吸能结构，其特征在于：所述吸能杆件设置成吸能杆，所述吸能杆沿其轴线方向间隔设置至少两个吸能杆段，所述吸能杆段的两端分别设有所述支撑臂，且所述吸能杆段两端的所述支撑臂在所述吸能杆轴线方向的投影交错设置。4.根据权利要求1所述的一种支撑吸能结构，其特征在于：所述支撑臂与所述吸能杆件固定连接。5.根据权利要求1所述的一种支撑吸能结构，其特征在于：所述支撑臂与开设有有非圆形截面的固定孔，所述吸能杆件配合插入所述固定孔。6.根据权利要求1所述的一种支撑吸能结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：万水，张晓峰，马兰英，申纪伟，
申请(专利权)人：山东灵犀院科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：