支架结构的选择
根据液、压支架各部件的功能和作用,其组成可分为四部分:
(1)承载结构件,如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等。其主要功能是承受和传递顶板及垮落岩石的载荷。
(2)液压油缸,包括立柱和各类千斤顶。其主要功能是实现支架的各种动作,产生液压动力。
(3)控制元部件,包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀、以及管路、液压、电控元件。其主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。
(4)
辅助装置,如推移装置、护帮装置、伸缩梁装置、活动侧护板、
防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等。这些装置是为实现支架的某些动作或功能所必需的装置。
1顶梁的选取
支架采用整体顶梁,整体顶梁结构简单,可靠性好;顶梁对顶板载荷的平衡能力较强;前端支撑力较大;可设置全长侧护板,有种于提高顶板覆盖率,改善接顶效果和补偿焊接变形,整体顶梁前端一般上翘1°~3°。
2 侧护板的选取
支架侧护板装置一般由侧护板、弹簧筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等组成。 本支架采用直角式单侧活动侧护板。直角式单侧活动侧护板一侧为固定式,一侧为活动式。固定侧护板即梁的边筋板,可增加梁体强度,减轻支架质量。直角式单侧活动侧护板适用于工作面倾角15°以下的缓倾斜煤层,具有挡矸密封性和导向性好的特点。这正好满足所设计的煤层工况。
3底座的选取
本支架采用整体刚性底座。整体刚性底座的整体刚度和强度好,底座接触面积大,有利于减小对底板的比压,正好适用于软底板工件面。
4推移装置的选取
推移装置由推移杆、推移千斤顶和连接头等主要零部件组成,其中推移杆是决定推移装置形式和性能的关键部件。推移杆采用正拉式短推移杆。这种推移杆是由钢板焊接而成的箱形结构件,结构简单可靠,质量轻。
推移千斤顶与移步横梁铰接并紧靠在运输机槽帮上,使结构复杂化,且不能起到原来想象的防止支架下滑的作用。目前广泛采用的方法是,推移千斤顶直接与运输机铰接。为了提高移架力,可采用以下措施:
(1) 采用推移框架或推溜悬臂。
(2) 在推移油路上接处交替单向阀,推溜时千斤顶成差动缸运行,使推溜力减小。移架时活塞杆腔进压力液。
(3) 采用浮动活塞。推溜时活塞腔进压力油液,先将浮动活塞推到缸口,然后活塞杆才移动而推溜。当活塞杆腔进压力液时,先将浮动活塞推回到活塞杆端,然后缸体移动而移架。因为活塞杆面积小于活塞环形面积,故推溜力小于移架力。在供油压力为31.5兆帕时,推溜力为181.6千牛顿,移架力为461.8千牛
5护帮装置的选取
护帮板是提高液压支架适应性的一种常用装置,其作用是护帮、做临时前梁等。此处护帮装置采用四连杆式。这种护帮板铰接在整体顶梁,在千斤顶与护帮板间增加一个四连杆机构,实现护帮和挑起支护顶板,并保证收回到预定的角度。四连杆机构把千斤顶的作用力有效地传递到煤壁和顶板上。这种挑梁的挑起力矩大,但结构复杂一些。
2.3.6防倒滑装置的选取
因所设计的液压支架所适应的场合是煤层倾角为15°以下,故可以不设置防倒防滑装置。