[发明专利]一种适用于采煤工作面的模拟液压支架

说明书

技术领域

本发明属于相似材料模拟领域，特别涉及一种适用于采煤工作面 的模拟液压支架。

技术背景

相似材料模拟实验由于其突出的特点，被广泛应用于煤矿开采的 诸多问题研究中，成为矿山压力及上覆岩层移动规律研究的有效方法 之一。在工作面覆岩移动规律与“支架-围岩”相互作用关系的模拟 实验研究中，采用力学特征与原型相似的支架模型是模拟实验成功与 否的关键所在。近年来，随着模拟实验方法的不断发展，相似材料模 拟实验中支架的模拟仍然存在一些缺陷。目前有一些按合理的相似比 缩制而成的支架模型，可实时地监测支架的受力情况，也可实现支柱 的升降及侧护板的伸缩，但需为人工调节，很难准确给出支架初撑力， 同时人为操作可能会改变支架实际的工作状态。

发明内容

基于此，本发明公开了一种适用于采煤工作面的模拟液压支架；

所述液压支架包括支架立柱、支架顶梁、支架掩护梁、支架尾梁 和支架底座；

所述支架顶梁的一端与支架掩护梁的一端可操作耦合；

所述支架掩护梁的另一端与支架尾梁可操作耦合；

所述支架立柱位于支架顶梁与支架底座之间。

附图说明

图1为本发明一个实施例的液压支架主视图；

图2为本发明一个实施例的液压支架左视图；

图3为本发明一个实施例的液压支架主视图的A-A剖视图；

图4为本发明一个实施例的液压支架主视图的B-B剖视图；

图5为本发明一个实施例的液压控制系统结构图；

其中：1-支架顶梁、2-支架掩护梁、3-支架尾梁、4-支架底座、 5-立柱液压杆、6-液压管防脱帽、7-立柱液压缸连接板、8-右立柱液 压缸、9-左立柱液压缸、10-油管、11-液压管接头、12-弹性簧片、13- 弹簧、14-连接杆、15-限位杆、16-顶梁护板、17-顶梁护板侧推液压 缸、18-底座护板、19-底座护板侧推液压缸。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步的说明：

在一个实施例中，本发明公开了一种适用于采煤工作面的模拟液 压支架，所述液压支架包括支架立柱、支架顶梁、支架掩护梁、支架 尾梁和支架底座；

所述支架顶梁的一端与支架掩护梁的一端可操作耦合；

所述支架掩护梁的另一端与支架尾梁可操作耦合；

所述支架立柱位于支架顶梁与支架底座之间。

在本实施例中，所述液压支架是按照1：30的比例缩制而成的， 用于模拟煤矿现场的综采液压支架。所述液压支架由立柱液压缸、顶 梁、掩护梁、尾梁和底座及相关机械连接部件组成。

在一个实施例中，所述支架立柱包括立柱液压杆、液压管防脱帽、 立柱液压缸；

所述立柱液压缸上方布设有液压管防脱帽，所述立柱液压杆通过 液压管防脱帽伸入左右立柱液压缸中。

在本实施例中，所述液压管防脱帽是为了固定立柱液压缸的和限 制立柱液压杆的位置，防止液压杆脱离液压缸。

在一个实施例中，所述支架顶梁和支架底座之间布设有立柱液压 缸位移传感器，所述位移传感器用于检测立柱液压缸的位移。

本实施例未在支架内部布置测力传感器，通过在液压缸外部管道 中安装压力传感器检测各液压缸的液压压力，通过压力值计算各液压 缸的力值大小。

在一个实施例中，所述支架顶梁和支架底座上分别布设有侧推液 压缸，所述侧推液压缸由液压控制系统驱动支架顶梁和支架底座上的 支架护板的伸缩。

在本实施例中，所述支架护板的伸缩，能够调整两个液压支架之 间的间隙。本实施例中所述的液压控制系统位于所述液压支架的外 部，用于驱动侧推液压缸。

在一个实施例中，所述立柱液压缸包括左立柱液压缸和右立柱液 压缸；

所述立柱液压缸由外部的液压控制系统驱动，从而实现支架立柱 的升降，升降的高度范围为80～130mm。

具体的，如图2所示：所述左右立柱液压缸之间布置有限位杆， 所述限位杆用于控制液压缸的最大伸长量，左右液压缸由液压连接板 进行连接。本实施例中设置左右两个立柱液压缸是为了与现场的两柱 式液压支架外观结构相同。