[實用新型]伸縮桿穩定機構

無效

• 申請號: 00243947.6
• 申請日: 2000-07-26
• 公開（公告）號: CN2466349Y
• 公開（公告）日: 2001-12-19
• 發明（設計）人: 黃尚智
• 申請（專利權）人: 黃尚智
• 主分類號: E21D15/48
• 分類號: E21D15/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種煤礦液壓支架上使用的穩定機構。

目前世界上液壓支架用穩定機構主要有以下三種：(1)四連桿機構，采用此機構的支架在升降時頂梁呈近似垂線(雙紐線)的軌跡升降，梁端距變化很小，有利于對頂板的支護；而且可使支架調高范圍很大，因此廣泛使用于各種類型的支架上。其缺點是受力(載荷、彎矩、扭矩)桿件多，傳遞力的過程長、受力大，使得用于維持支架穩定所占支架重量的比例很大，不經濟。因此許多年前就有學者提出取代四連桿機構或采取減輕四連桿機構受力的措施。(2)單鉸點機構。支撐頂梁的掩護梁下端與底座單餃連接，支柱通過掩護梁間接支撐頂梁，結構簡單受力桿件少，缺點是支架升降時頂梁也隨掩護梁端部作園弧線軌跡運動，使梁端距變化較大。由于變化量隨支架調高范圍的加大急速增加，因此限定了支架的調度范圍比較小。主要用于早期的掩護式支架上，也曾用于高位放頂煤支架。(3)單擺桿機構。在四柱支架的頂梁與底座之間用一連桿(也稱擺桿)連接起來。支架升降時頂梁和擺桿上端圍繞擺桿在底座上的餃點作園弧線軌跡運動，也會使頂梁前后擺動。與單餃點機構不同之處是擺桿只控制頂梁的運動而不直接承受支架的載荷，簡化了擺桿的受力狀況。擺桿機構在位置設置方面比較靈活，但擺桿長度往往要受空間位置的限制，因此在達到一定的支架調高比的情況下，支架升降時梁端距也會發生較大變化，對頂板支護不利。此外擺桿運動要占用一定的工作空間，不利于支架的空間布置。

本實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種能使支架頂梁垂直升降、梁端距恒定、結構簡單、受力桿件少、減輕支架重量、占用空間小的伸縮桿穩定機構。

本實用新型的目的可以通過以下措施來達到：在支架的底座與頂梁之間，在支架底座的適當位置上，按伸縮桿穩定機構的軸線垂直于頂梁的上板面和底座底板的要求，設置一組或一組以上伸縮桿穩定機構。伸縮桿穩定機構由同軸同橫斷面形狀參數大小相配可互相套接在一起的一組管狀材料組成。由它來承受頂梁相對于底座的各種彎矩和扭矩；并根據支架調高范圍的大小來決定是采用單級伸縮桿(由上、下兩級套管組成)，還是雙級伸縮桿(由上、中、下三級套管組成)，各級套管的直徑(或邊長)、壁厚，根據綜合強度計算確定；伸縮桿從下至上逐級變小；各級套管之間利用間隙導向，并留有合理的最小重合段；上套管與頂梁餃接(單向餃接或萬向餃接)，下套管焊接在支架底座上。伸縮桿套管的橫斷面有園形、矩形(包括方形)、長園形、三角形或其它組合幾何圖形。園形套管最為簡單，可選現成的熱軋或冷拔無縫鋼管制成。但單組園斷面伸縮桿不能承受頂梁相對底座的水平扭矩。為此可采用設兩組以上伸縮桿(要保證同時受力)的方法或在頂梁與低座之間增設一個可折曲二連桿組，讓其承受水平扭矩。

伸縮桿穩定機構的缺點是行程較小，而且在支架底座上設置伸縮桿穩定機構的位置其下部往往是不能躲避的支架推移機構。為此可采用梁內連接法，即將上套管與頂梁的連接部位設在頂梁內部。若支架要求較大的調高范圍可采用雙級伸縮桿穩定機構，中級套管的提升可用鋼絲繩提拉法：在中級套管的內底部設一托盤(最好用止口將托盤限位并焊在套管底部)，托盤中部固定一根一定長度的鋼絲繩，鋼絲繩上端連接在伸縮桿頂部的連接銷軸上，也可和上套管內部固定的托盤連接。待上套管提升到位后鋼絲繩帶動中級套管提升。

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伸縮套管之間的配合間隙可參考a11的配合公差。上、中級套管的外表面可實行鍍鋅鈍化或發黑等處理方法。

本實用新型與現有的技術相比有如下優點：

1、采用伸縮桿穩定機構的支架，頂梁相對于底座可垂直升降，梁端距基本保持不變，對頂板支護十分有利；

2、頂梁相對于底座的各種彎矩和扭矩全部由伸縮桿機構承受，并通過伸縮桿直接傳遞給底座，受力桿件大大減少，有利于減輕支架的重量和造價；

3、伸縮桿穩定機構占用位置較小，而且運動過程中位置形狀不變，有利于支架空間位置的布置和利用；

4、由于結構十分簡單，便于根據支架工作阻力和支架高度系列設計制造(熱軋或冷拔)定型的伸縮桿穩定機構系列型鋼，以備支架設計和制造時的選用。

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1使用伸縮桿穩定機構支架外形圖；

圖2(a、b)支架上單級伸縮桿穩定機構和雙級伸縮桿穩定機構的縱向剖視圖；

圖3(a)、(b)、(c)、(d)支架上伸縮桿穩定機構的平面布置圖(支架俯視圖)；