一种独立轨道式液压组合支架及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种独立轨道式液压组合支架及其工作方法，包括液压支架单元、移架轨道组件和移架小车。液压支架单元包括可伸缩顶梁、内置伸缩油缸、液压立柱，并设有侧护板。移架轨道组件包括轨道托架、支腿、前伸轨道梁以及焊接于轨道托架、前伸轨道梁两侧的齿条等。移架小车采用镂空式框架结构，通过齿轮齿条传动，可将最后一台降架收缩后的液压支架单元搬运到掘进面的最前端。本发明专利技术可减少传统掘进支护移架过程中支架对顶板的反复支撑，有效保护巷道顶板，提高了掘进工作的安全性。提高了掘进工作的安全性。提高了掘进工作的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种独立轨道式液压组合支架及其工作方法


[0001]本专利技术涉及矿山机械装备
，尤其涉及一种独立轨道式液压组合支架及其工作方法。

技术介绍

[0002]目前,我国煤矿巷道综掘技术正处于加速发展阶段。在煤巷掘进过程中，因煤质松软破碎、顶底板起伏等不利条件，时常发生局部冒顶、片帮现象，以悬臂式掘进机为核心的综合机械化掘进具有明显的技术优势，但是其支护方式繁琐、自动化程度低，使得悬臂式掘进机的快速截割优势未能得到充分发挥,巷道掘进速度远未达到预期。为了提高巷道掘进的效率，研究如何提高巷道支护设备的移动速度，避免对巷道顶板的反复支撑，是巷道支护设备研发过程中需要解决的问题。
[0003]传统掘进支护设备工作时会对顶板反复支撑，极易造成顶板破坏、移动速度慢等问题。现有的技术中，中国专利CN201460937U提出了一种自移式顺槽超前支护支架，虽然可以实现自动移架，但是没有解决对巷道顶板反复支撑的问题，难以适应顶底板易碎和起伏的巷道。中国专利CN113137259A提出了一种半伞型超前液压支架，虽然解决了现有支护范围小和顶梁反复支撑所引起的巷道顶板破碎问题，增强了巷道顶板的支护效果，但其移架方式采用迈步式，移架速度较慢，支护效率受限。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种独立轨道式液压组合支架，其能够解决现有巷道支护设备中反复支撑巷道顶板、掘进速度慢的技术问题，特别是针对顶底板起伏、顶板易破碎和地质条件差的矿区，具有较强的适应性。另外，本专利技术还针对提出的液压组合支架提供了一套工作方法，用以实现对液压支架单元的搬运。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种独立轨道式液压组合支架及其工作方法，该独立轨道式液压组合支架包括液压支架单元、移架轨道组件和移架小车；所述液压支架单元包括可伸缩顶梁，内置伸缩油缸，液压立柱，并设有侧护板；所述内置伸缩油缸设于可伸缩顶梁内部，实现顶梁的伸缩功能；所述液压立柱伸出端顶部采用球铰方式与可伸缩顶梁两端底部连接，能够适应起伏的顶板条件；所述侧帮支护油缸主体与可伸缩顶梁铰接，伸缩杆与侧护板铰接，实现侧护板的护帮功能；所述移架轨道组件主要包括轨道托架、前侧支腿、后方支腿、内置伸缩油缸、前伸轨道梁以及焊接于轨道托架和前伸轨道梁两侧的齿条等；所述轨道托架设有前侧支腿和后侧支腿，实现对轨道托架的平稳支撑；所述前侧支腿固定于掘进机尾部，与掘进机一起移动；所述轨道托架内部为空腔设计；所述每条前伸轨道梁都嵌套在对应的轨道托架空腔中，并通过内置在轨道托架空腔内的伸缩油缸相连；所述前伸梁支撑油缸主体与前伸轨道梁铰接，伸缩杆与前伸梁支撑铰接，实现对前伸轨道梁的支撑功能；所述移架小车采用镂空式框架结构，可防止落煤过多导致支架单元无法降架；所述小车与轨道之间通过齿
轮齿条传动方式，由低速液压马达驱动，可以实现小车在轨道组件上的自由移动；所述传动箱装载液压马达和减速器，并对称布置于车架两端。
[0007]优选地，所述液压支架单元采用一梁两柱，立柱与顶梁采用球铰连接方式，通过机械限位机构，使得立柱倾斜角度不超过5
°
，可以防止液压支架单元侧翻；
[0008]优选地，所述液压组合支架采用模块化设计，可根据掘进需要自由组合，支护长度可以任意调整以满足不同掘进巷道的需求；
[0009]优选地，所述移架轨道组件与液压支架单元相对独立，其前侧支腿固定于掘进机尾部，与掘进机一起移动；
[0010]优选地，所述移架轨道组件最大伸展距离大于组合支架的最大布置长度，所述移架轨道组件的宽度小于液压支架单元的最大伸展宽度；
[0011]优选地，所述移架轨道组件包含两组支腿，保证移架过程中轨道始终平齐，可以适应底板的起伏和不平整。
[0012]优选地，所述移架小车作为液压支架单元的运输载体，采用齿轮齿条的传动方式，传动可靠且移架速度快，减少人工操作。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014](1)本专利技术采用若干个液压支架单元配合移架轨道组件及移架小车，结构简单，操作方便，液压支架单元通过移架小车与移架轨道组件的配合实现移架，移架便捷迅速。
[0015](2)移架轨道组件前侧支腿固定于掘进机尾部，与掘进机一起移动。工作时将最后一个液压支架单元缩小并通过移架小车运到液压支架组最前端，对煤矿巷道顶板只进行一次施压，避免了反复支撑对顶板的破坏，保障巷道的安全。
[0016](3)防护网放置在两个液压支架单元的支撑梁中间，锚杆机在最后一个液压支架单元下进行支护，能够在掘进机不停机情况下实现“前掘后锚”，既提升了掘进速度，又对巷道顶板进行及时支护，提高了掘进工作的安全性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种独立轨道式液压组合支架的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的液压支架单元收缩降架时的结构示意图(侧视图)；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的独立轨道式液压组合支架的断面示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的液压支架单元结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的移架轨道组件展开状态示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的移架小车的结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1.液压支架单元；2.移架轨道组件；3.移架小车；4.掘进机；5.二运转载机；6.异形风筒；7.可伸缩顶梁；8.内置伸缩油缸；9.侧护板；10.侧帮支护油缸；11.液压立柱；12.滑靴；13.轨道托架；14.内置伸缩油缸；15.前伸轨道梁；16.齿条；17.前侧支腿；18.后侧支腿；
19.车架；20.传动箱；21.齿轮；22.液压马达；23.减速器；24.车轮；25.前伸梁支撑；26.前伸梁支撑油缸。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]如图1至图6所示，一种独立轨道式液压组合支架，包括液压支架单元、跟随掘进机移动的移架轨道组件和移架小车。所述液压支架单元包括可伸缩顶梁7，液压立柱11，内置伸缩油缸8以及侧护板9。侧护板9顶端通过销轴与顶梁7外端铰接，内侧壁通过侧帮支护油缸10与支架顶梁7连接。所述可伸缩顶梁7设有用于控制其伸缩的内置伸缩油缸8，可伸缩顶梁7两端底部与液压立柱11伸出端顶部采用球铰连接方式，通过机械限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种独立轨道式液压组合支架，其特征在于，包括液压支架单元(1)、移架轨道组件(2)和移架小车(3)；所述液压支架单元(1)采用一梁两柱式，包括可伸缩顶梁(7)，两根液压立柱(11)，内置伸缩油缸(8)，并设有侧护板(9)；其中，内置伸缩油缸(8)设于可伸缩顶梁(7)内部；液压立柱(11)伸出端顶部采用球铰方式与可伸缩顶梁(7)两端底部连接；侧护板(9)顶端通过销轴与顶梁(7)外端铰接，内侧壁通过侧帮支护油缸(10)与支架顶梁(7)连接；所述移架轨道组件(2)主要包括轨道托架(13)、前侧支腿(17)、后方支腿(18)、内置伸缩油缸(14)、前伸轨道梁(15)以及焊接于轨道托架(13)和前伸轨道梁(15)两侧的齿条(16)等；其中，轨道托架(13)设有前侧支腿(17)和后方支腿(18)；内置伸缩油缸(14)设于轨道托架(13)内部，两端分别连接轨道托架(13)与前伸轨道梁(15)；前伸梁支撑(25)内置于前伸轨道梁(15)中，通过前伸梁支撑油缸(26)连接；前伸轨道梁(15)在油缸推动下收入轨道托架(13)内；所述移架小车(3)采用镂空式框架结构；小车(3)与轨道(2)之间通过齿轮齿条传动方式，由低速液压马达(22)驱动；装有液压马达(22)和减速器(23)的传动箱(20)对称布置于车架(19)两端。2.如权利要求1所述的一种独立轨道式液压组合支架，其特征在于，所述液压立柱(11)球铰连接处设有机械限位机构，使得立柱倾斜角度不超过5
°
。3.如权利要求1所述的一种独立轨道式液压组合支架，其特征在于，整个移架轨道组件(2)独立于液压支架单元(1)之外，其前侧支腿(17)固定于掘进机(4)尾部，与掘进机一起移动。4.如权利要求3所述的一种轨道式液压组合支架，其特征在于，所述移架轨道组件(2)最大伸展距离大于组合支架的最大布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王相亭，谢方伟，田祖织，吕龙，童冬冬，刘效春，田宪华，毛杰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：