液壓支架中間分體式抬底裝置的應(yīng)用研究

邱春彥，孫春霞，王成霞

（山東天晟機(jī)械裝備股份有限公司，山東 淄博 255129）

我國煤礦總量超過全世界其他所有國家煤礦數(shù)目之和，而薄煤層的儲量占煤總儲量的1/5，薄煤層開采對于保持煤炭產(chǎn)量，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。一方面，煤炭礦井開采煤炭使用的液壓支架，行人空間有限；特別是薄煤層開采，開采高度低，井下行人空間有限，要求液壓支架設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)緊湊。另一方面，液壓支架在底板地質(zhì)條件較軟時通過設(shè)置抬底裝置，解決了因底板抗壓能力不足而導(dǎo)致底座前端扎底，從而影響采運設(shè)備的推移和支架自身前移的問題。

抬底裝置的主要部件就是液壓支架抬底千斤頂，它安放在液壓支架底部的前端，上端和底座過橋相連接，另一端則壓在推移框架上，是實現(xiàn)抬底座的關(guān)鍵部分。

在支架移架前，要先給抬底千斤頂供液，將支架底座抬起，推移千斤頂進(jìn)行移架。因此，液壓支架抬底千斤頂?shù)闹饕δ茏饔檬窃谝虿擅汗ぷ鲗?dǎo)致支架底座下陷或支架移架扎底的情況下，移架抬底千斤頂抬起底座前端，便于支架前移。

薄煤層液壓支架傳統(tǒng)的抬底裝置布置是在抬底千斤頂上方設(shè)置連接座，連接座鉸接在底座上，通過螺栓將抬底千斤頂和底座固定，此結(jié)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但拆卸困難，不便于維修，無論是節(jié)約空間還是液壓支架采高范圍，都不能滿足現(xiàn)有薄煤層開采的需要。

針對以上情況，需要研制一種液壓支架用中間分體式抬底裝置，該抬底裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理、節(jié)約并擴(kuò)展空間、操作方便，增大維修的行人空間且能夠保證井下的安全生產(chǎn)環(huán)境。

1 中間分體式抬底裝置整體結(jié)構(gòu)特點

中間分體式抬底裝置，由抬底千斤頂、導(dǎo)向筒、法蘭盤、連接套、銷軸、螺栓及固定件構(gòu)成，如圖1所示。導(dǎo)向筒和法蘭盤焊接成一體為導(dǎo)向筒組件，并焊接到液壓支架底座過橋前面；連接套組件與底座上的導(dǎo)向筒組件用螺栓連接成一體；抬底千斤頂活塞桿頭與連接套組件用銷軸鉸接，銷軸用開口銷固定；抬底千斤頂伸到底座的導(dǎo)向筒組件中。

1.1 導(dǎo)向筒組件

導(dǎo)向筒組件如圖2包括焊接成一體的導(dǎo)向筒和連接板，導(dǎo)向筒組件焊接于液壓支架底座的過橋前部，導(dǎo)向筒的內(nèi)部為中空筒狀結(jié)構(gòu)，連接板與連接套組件的法蘭盤通過多個螺栓緊固連接。

1.2 連接套組件

圖1 中間分體式抬底裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 導(dǎo)向筒組件

連接套組件包括法蘭盤和連接體，如圖3所示，法蘭是軸與軸之間相互連接的零件，用于管端之間的連接；也用在設(shè)備進(jìn)出口上的法蘭，用于兩個設(shè)備之間的連接，使用方便，能夠承受較大的壓力。本組件中的法蘭盤與導(dǎo)向筒組件中的連接板通過多個螺栓緊固連接。

抬底千斤頂活塞桿一端與連接體鉸接固定, 抬底千斤頂整體伸入導(dǎo)向筒組件的導(dǎo)向筒中。

在工作過程中，抬底裝置起到了保護(hù)抬底千斤頂和導(dǎo)向作用，當(dāng)液壓支架需要移架時，抬底千斤頂?shù)幕钊麠U向下伸出，抬底千斤頂?shù)母椎醉數(shù)酵埔茥U的上平面上，這時推移桿受到抬底千斤頂?shù)囊粋€向下的力，由于導(dǎo)向筒組件與連接套組件已經(jīng)用螺栓連接成為一個整體，連接套組件又通過銷軸與底座固定，此時，底座受到來自推移桿的向上的反作用力，使底座抬起；然后，通過鉸接于液壓支架底座和推移桿之間的推移千斤頂作用，使得液壓支架順利移架。

圖3 連接套組件

當(dāng)抬底千斤頂需要維修時，只需要連接將法蘭盤與連接板的螺栓拆除，就可以進(jìn)行拆裝，方便靈活。

2 結(jié)語

液壓支架中間分體式抬底裝置是導(dǎo)向筒組件和連接套組件利用法蘭盤的特點，將原結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)向筒分成兩體，省去了原結(jié)構(gòu)中的小過橋組件，使得該抬底裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊，拆裝更加靈活，降低了成產(chǎn)成本；在支架維修時，即使支架降到最低，也不會影響抬底裝置的拆卸，增大了行人空間，改善了工人的維修環(huán)境。