一种具有吸能防冲让位功能的立柱制造技术

一种具有吸能防冲让位功能的立柱，解决现有技术存在的液压立柱无法抵抗强大的冲击载荷，当冲击地压发生时，常造成液压立柱弯曲、断裂和爆缸等现象，影响巷道正常支护的问题。包括下端分别设置有进液口和卸压安全阀的立柱缸体，其特征在于：立柱缸体的上端设置有回液口，立柱缸体的上端开口处，插接设置有伸缩活柱；伸缩活柱上、位于立柱缸体内部的下端，设置有吸能防冲让位活塞；立柱缸体上端开口的内壁与伸缩活柱的外壁之间设置有活柱杆密封件。其设计合理，结构紧凑，能够快速吸收冲击能量，有效保护液压立柱结构不受冲击破坏的影响，保障井下作业人员的人身安全，缩短冲击地压发生后的恢复生产时间。的恢复生产时间。的恢复生产时间。

【技术实现步骤摘要】
一种具有吸能防冲让位功能的立柱


[0001]本技术属于煤矿安全支护
，具体涉及一种可快速吸收冲击能量，有效保护液压立柱结构不受冲击破坏的影响，能够保障井下作业人员的人身安全，缩短冲击地压发生后的恢复生产时间的具有吸能防冲让位功能的立柱。

技术介绍

[0002]冲击地压（也称矿震或岩爆）是煤矿重大灾害之一。随着矿产资源开采深度的日益增加，冲击地压的发生频次和破坏程度也愈加强烈。冲击地压发生的一瞬间所释放的巨大弹性能量，会造成巷道顶板瞬间下沉以及底板瞬间臌起的情况，进而导致巷道支护结构的整体失稳，机械设备倾翻、破坏，甚至人员伤亡等事故，严重影响煤矿的安全生产。
[0003]液压支架是煤矿综采工作面的支护设备，且用于支撑的液压立柱是液压支架的主要承载部件。液压支架在支护过程中，液压立柱经常受到巷道顶、底板冲击载荷的作用，并受其影响。虽然，液压支架中使用的液压立柱具有一定的承受静载荷的能力，并且，在载荷超过立柱的工作阻力时，能够通过立柱的卸压安全阀泄液的方式来达到支架缓冲让位的目的；但是，即使是选用最大流量的安全阀，泄液的过程最快也需要几秒甚至更长的时间。然而，当冲击地压发生时，冲击加载到最大载荷的时间，仅仅在几毫秒到几十毫秒之间，因为动态响应时间不够，卸压安全阀根本来不及打开，从而造成液压立柱弯曲、断裂和爆缸等现象，影响巷道的正常支护。由于现有的液压立柱的设计中，没有从防冲击角度加以考虑，当煤矿井下突发冲击地压时，液压立柱无法抵抗强大的冲击载荷，故有必要对现有技术的液压立柱的结构予以改进。

技术实现思路
<br/>[0004]本技术就是针对上述问题，提供一种可快速吸收冲击能量，有效保护液压立柱结构不受冲击破坏的影响，能够保障井下作业人员的人身安全，缩短冲击地压发生后的恢复生产时间的具有吸能防冲让位功能的立柱。
[0005]本技术所采用的技术方案是：该具有吸能防冲让位功能的立柱包括立柱缸体，其特征在于：所述立柱缸体的下端分别设置有进液口和卸压安全阀，立柱缸体的上端设置有回液口；并且，所述立柱缸体的上端开口处，插接设置有伸缩活柱，所述伸缩活柱上、位于立柱缸体内部的下端，设置有吸能防冲让位活塞；所述立柱缸体上端开口的内壁与伸缩活柱的外壁之间，还设置有活柱杆密封件。
[0006]所述吸能防冲让位活塞包括活塞套筒，活塞套筒的套筒主体内设置有上端开口的杆体连接腔；所述伸缩活柱由活柱杆体构成，活柱杆体的下端设置有剪切板冲压头；所述活塞套筒通过杆体连接腔与活柱杆体的下端相连，且活塞套筒的杆体连接腔内部、位于活柱杆体下端的剪切板冲压头下方的位置，固定设置有防冲剪切板，所述防冲剪切板的下方、杆体连接腔的底部，设置有剪切缓冲槽；同时，位于活塞套筒上端开口上方的活柱杆体外壁上，还设置有活塞凸沿，活塞凸沿的上侧设置有活塞上端面，所述活塞套筒的下侧设置有活
塞下端面。以利用高压液体介质对活塞套筒下侧的活塞下端面、或活塞凸沿上侧的活塞上端面的推动，来驱使伸缩活柱伸出或收回；并且，在冲击地压发生的一瞬间，通过活柱杆体下端的剪切板冲压头对活塞套筒内部的防冲剪切板的挤压剪切，来起到吸能让位的作用，进而到达保护液压立柱结构的目的。
[0007]所述防冲剪切板为定力破坏部件。以在正常工况条件下，确保液压立柱的伸缩活柱具有足够的支护强度；同时，当发生冲击地压、冲击载荷超过破坏定力值时，使防冲剪切板发生剪切破坏，有效地实现吸能让位。
[0008]所述防冲剪切板由剪切板主体构成，剪切板主体上设置有若干个沿圆周等距布置的剪切环孔。以根据液压立柱的工作阻力，在剪切板主体上布置若干个、具有与工作阻力相对应的孔径的柱状剪切环孔，从而准确设定防冲剪切板的破坏定力值。
[0009]所述防冲剪切板的剪切板主体上，设置有沿各个剪切环孔圆心所在的圆周布置的环形剪切豁口。以利用设置在各剪切环孔上的环形剪切豁口，来便于活柱杆体下端的剪切板冲压头对防冲剪切板的破坏，确保吸能防冲让位活塞的使用效果。
[0010]所述活柱杆体下端的剪切板冲压头的直径d，不大于各剪切环孔圆心所在的圆周的直径D。以保证活柱杆体下端的剪切板冲压头，能够对防冲剪切板上的各剪切环孔进行有效的挤压剪切。
[0011]所述活塞套筒的杆体连接腔的上端开口处，设置有防冲导向套，防冲导向套由导向套主体构成，导向套主体的内部设置有导向柱插接孔，且导向套主体上端的外壁上设置有定位凸缘；所述防冲导向套的导向套主体与杆体连接腔上端的导向套安装槽相连；所述活柱杆体下端、位于活塞凸沿和剪切板冲压头之间的杆体上，设置有防冲导向柱，活柱杆体利用防冲导向柱与防冲导向套的导向柱插接孔插接相连。以通过防冲导向柱与防冲导向套的配合连接，为伸缩活柱下端的吸能防冲让位活塞，在受冲击地压压力、向下吸能让位时，进行有效的缓冲导向。
[0012]所述活柱杆体下端、位于防冲导向柱和剪切板冲压头之间的杆体上，还设置有挡套连接部，且挡套连接部上固定设置有防冲活塞挡套；所述防冲活塞挡套由挡套主体构成，挡套主体的中部设置有杆体连接孔，防冲活塞挡套通过杆体连接孔与活柱杆体的挡套连接部相连。以利用活柱杆体下端的防冲活塞挡套，与其上方固定设置的防冲导向套的配合卡接，来固定住活柱杆体下端在活塞套筒的杆体连接腔内的位置。
[0013]所述活塞套筒的杆体连接腔底部的剪切缓冲槽内，设置有吸能缓冲垫。以在活柱杆体下端的剪切板冲压头受到冲击地压的作用、对防冲剪切板进行挤压剪切时，通过剪切缓冲槽内的吸能缓冲垫，来快速吸收冲击能量，保护液压立柱的结构。
[0014]所述活柱杆体下端部的剪切板冲压头的上端外侧，设置有第一吸能缓冲环；所述活柱杆体下端外壁上的活塞凸沿的下侧，设置有第二吸能缓冲环。以在伸缩活柱下端的吸能防冲让位活塞受到冲击地压作用时，利用第一吸能缓冲环和第二吸能缓冲环来快速吸收冲击能量，对液压立柱的结构进行有效保护。
[0015]本技术的有益效果：由于本技术采用下端分别设置有进液口和卸压安全阀的立柱缸体，立柱缸体的上端设置有回液口；立柱缸体的上端开口处，插接设置有伸缩活柱；伸缩活柱上、位于立柱缸体内部的下端，设置有吸能防冲让位活塞；立柱缸体上端开口的内壁与伸缩活柱的外壁之间设置活柱杆密封件的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，
既具有刚性支撑的优点，同时又具有防冲让位功能，可快速吸收冲击能量，有效保护液压立柱结构不受冲击破坏的影响；并为液压立柱卸压安全阀的开启提供了宝贵的缓冲时间，弥补了现有结构液压立柱抗冲击能力不足的缺陷。并且，能够切实保障井下作业人员的人身安全，缩短冲击地压发生后的恢复生产时间。
附图说明
[0016]图1是本技术的一种结构示意图。
[0017]图2是图1中的伸缩活柱和吸能防冲让位活塞的一种连接结构示意图。
[0018]图3是图2中的活柱杆体的一种结构示意图。
[0019]图4是图2中的活塞套筒的一种结构示意图。
[0020]图5是图2中的防冲剪切板的一种结构示意图。
[0021]图6是图5的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有吸能防冲让位功能的立柱，包括立柱缸体（1），其特征在于：所述立柱缸体（1）的下端分别设置有进液口（2）和卸压安全阀（4），立柱缸体（1）的上端设置有回液口（3）；并且，所述立柱缸体（1）的上端开口处，插接设置有伸缩活柱（5），所述伸缩活柱（5）上、位于立柱缸体（1）内部的下端，设置有吸能防冲让位活塞（6）；所述立柱缸体（1）上端开口的内壁与伸缩活柱（5）的外壁之间，还设置有活柱杆密封件（7）。2.根据权利要求1所述的具有吸能防冲让位功能的立柱，其特征在于：所述吸能防冲让位活塞（6）包括活塞套筒（9），活塞套筒（9）的套筒主体（22）内设置有上端开口的杆体连接腔（23）；所述伸缩活柱（5）由活柱杆体（8）构成，活柱杆体（8）的下端设置有剪切板冲压头（20）；所述活塞套筒（9）通过杆体连接腔（23）与活柱杆体（8）的下端相连，且活塞套筒（9）的杆体连接腔（23）内部、位于活柱杆体（8）下端的剪切板冲压头（20）下方的位置，固定设置有防冲剪切板（10），所述防冲剪切板（10）的下方、杆体连接腔（23）的底部，设置有剪切缓冲槽（24）；同时，位于活塞套筒（9）上端开口上方的活柱杆体（8）外壁上，还设置有活塞凸沿（16），活塞凸沿（16）的上侧设置有活塞上端面（17），所述活塞套筒（9）的下侧设置有活塞下端面（28）。3.根据权利要求2所述的具有吸能防冲让位功能的立柱，其特征在于：所述防冲剪切板（10）为定力破坏部件。4.根据权利要求3所述的具有吸能防冲让位功能的立柱，其特征在于：所述防冲剪切板（10）由剪切板主体（29）构成，剪切板主体（29）上设置有若干个沿圆周等距布置的剪切环孔（30）。5.根据权利要求4所述的具有吸能防冲让位功能的立柱，其特征在于：所述防冲剪切板（10）的剪切板主体（29）上，设置有沿各个剪切环孔（30）圆心所在的圆周布置的环形剪切豁口...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹树祥，金灿东，
申请(专利权)人：沈阳天安科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：