專利名稱：一種液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓支架的前連桿結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
液壓支架是綜采設(shè)備的重要組成部分。它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進(jìn)入回采工作面和推進(jìn)輸送機(jī)。它與采煤機(jī)配套使用，實(shí)現(xiàn)采煤綜合機(jī)械化，解決機(jī)械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進(jìn)一步改善和提高采煤和運(yùn)輸設(shè)備的效能，減輕煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度保障煤礦工人的生命安全。液壓支架主要由頂梁、掩護(hù)梁、前后連桿、底座、立柱、推移千斤頂、操縱閥和控制閥等組成，其基本動(dòng)作包括升柱、降柱、移架和推溜。其中前后連桿與底座、掩護(hù)梁鉸接，形成液壓支架最核心的四連桿機(jī)構(gòu)。四連桿機(jī)構(gòu)隨液壓支架上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，使支架頂梁前端的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一條近似于直線的雙扭線，從而保證支架具有一個(gè)合理穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。前連桿是一個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，承受頂板對(duì)支架的水平推力以及支架承受偏載后產(chǎn)生的扭矩，以增強(qiáng)支架穩(wěn)定性，所以要求前后連桿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。目前的液壓支架，由于其底座和前連桿的設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致前連桿下部的底座腔體內(nèi)存積了很多的煤和矸石，支架在工作中經(jīng)過多次的升降架和拉架，腔體內(nèi)的煤和矸石經(jīng)受多次的擠壓而越積越實(shí)，當(dāng)達(dá)到一定高度后在連桿的下端出現(xiàn)了一個(gè)中間支點(diǎn)，前連桿在支撐和承壓的過程中受力情況發(fā)生改變，主要受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用，同時(shí)也受到彎曲正應(yīng)力的作用。在反復(fù)多次承受載荷作用后產(chǎn)生應(yīng)力疲勞，最終發(fā)生彎扭變形，導(dǎo)致前連桿失效，彎扭變形區(qū)域位于圖1所示的危險(xiǎn)斷面區(qū)域。前連桿最終因疲勞而產(chǎn)生塑性變形和失效的幾率大大提高。因此，為了提高液壓支架前連桿的抗變形能力，增強(qiáng)液壓支架的安全性，實(shí)有必要提出一種液壓支架前連桿的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種改進(jìn)的液壓支架前連桿結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)現(xiàn)有的液壓支架前連桿的強(qiáng)度，提高安全性。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，在前連桿上的危險(xiǎn)斷面區(qū)域焊接有加強(qiáng)板。在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板是鋼板。在本申請(qǐng)的又一優(yōu)選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板厚16_75mm。在本申請(qǐng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板在橫跨所述前連桿橫截面的方向上的寬度是 200-250mmo在本申請(qǐng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板在其橫跨所述前連桿的橫截面方向上的寬度小于所述前連桿在該方向上的寬度。
3[0014]在本申請(qǐng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板在所述前連桿延伸方向上的長(zhǎng)度是 700-1500mm。通過采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)以下技術(shù)效果解決了液壓支架前連桿受力不合理而造成的疲勞變形問題，增強(qiáng)了液壓支架前連桿的抗彎強(qiáng)度，提高了液壓支架的支護(hù)可靠性，保證了生產(chǎn)的安全性。

圖1是本實(shí)用新型的改造后的液壓支架前連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本申請(qǐng)的液壓支架前連桿改造后的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，液壓支架的前連桿10通過軸承15連接到液壓支架的底座16上，所述前連桿10能夠繞所述軸承15轉(zhuǎn)動(dòng)。由于煤和矸石等沉積物18的堆積，而在前連桿10上形成的危險(xiǎn)斷面區(qū)域14處補(bǔ)焊加強(qiáng)板12。在本實(shí)施例中，所述前連桿10的橫截面是矩形，當(dāng)然也可以采用橫截面是其它形狀的結(jié)構(gòu)。由于在本實(shí)施例中，前連桿10與所述軸承15連接端是部分凹陷進(jìn)底座16內(nèi)的， 因此，在本實(shí)施例中只在前連桿10的前(圖1中面對(duì)閱讀者的方向)后(與“前”相對(duì)的方向)兩個(gè)面上焊接加強(qiáng)板12，并且，為了避免阻礙前連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，在本實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板在其橫跨所述前連桿的橫截面方向上(圖1所示的方向B上)的寬度小于所述前連桿在該方向上的寬度。在本實(shí)施例中，所述加強(qiáng)板在其橫跨所述前連桿橫截面的方向上的寬度優(yōu)選200-250mm。在本實(shí)施例中，根據(jù)抗應(yīng)力強(qiáng)度的需要，所述加強(qiáng)板厚選擇成16_75mm。 所述加強(qiáng)板10采用鋼板，厚度和尺寸可以根據(jù)連桿具體型號(hào)確定，所述加強(qiáng)板在所述前連桿延伸方向上的長(zhǎng)度是700-1500mm。所述通過采用合理有效的焊接工藝補(bǔ)焊上該加強(qiáng)板后，增強(qiáng)了前連桿在該段的強(qiáng)度，使前四連桿的抗彎和抗剪能力提高，防止疲勞彎曲變形情況的發(fā)生。下面描述一下，加強(qiáng)板的焊接工藝加強(qiáng)板根據(jù)支架型號(hào)和具體尺寸確定板厚，板材四周所有焊縫都采用多層多道焊接，應(yīng)采用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼用氣體保護(hù)焊絲，焊接工藝如下(1).焊前清理焊縫周圍50mm內(nèi)的鐵銹、煤灰、氧化層等雜物，清理后對(duì)焊縫周圍 30mm范圍內(nèi)采用磨光機(jī)進(jìn)行打磨；(2).焊前對(duì)板材四周靠近邊角處進(jìn)行點(diǎn)焊固定，焊縫高度不高于IOmm ；(3).焊前對(duì)焊縫進(jìn)行預(yù)熱處理，溫度范圍170 210°C，預(yù)熱寬度大于板厚尺寸的 3倍，提高焊縫金屬及熱影響區(qū)的塑性與沖擊韌性；(4).焊接環(huán)境溫度不低于5°C，并在焊接工作場(chǎng)所做好恒溫保護(hù)措施；(5).焊接電源采用直流反接，焊接電流220 ^OA,電壓M 34V，焊接速度18 Mcm/min，焊絲干伸出長(zhǎng)度15 20mm ；(6).氣體采用富氬混合氣體，配比范圍Ar CO2 = 78% 22%，氣體流量為15 20L/min，焊前進(jìn)行干燥處理；(7).在多層多道層間焊接時(shí)，減少在高溫區(qū)停留時(shí)間，同時(shí)采取恒溫的緩冷措施， 改善熱影響區(qū)的性能；[0027](8).焊接時(shí)如出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷，應(yīng)立即停止焊接，采用電弧氣刨清理缺陷處，打磨干凈后再進(jìn)行焊接；(9).焊后整體進(jìn)行回火熱處理，溫度范圍500 550°C ；(10).清理焊渣，打磨焊縫，采用超聲波進(jìn)行探傷檢測(cè)；(11).如在焊接時(shí)發(fā)現(xiàn)端部及表面裂紋，根據(jù)裂紋嚴(yán)重程度，微裂時(shí)可不再進(jìn)行修復(fù)，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即停止焊接并進(jìn)行回火保溫，重新改善焊接條件、調(diào)整焊接參數(shù)后再進(jìn)行焊接。通過采用本實(shí)用新型提出的加強(qiáng)的液壓支架前連桿結(jié)構(gòu)，解決了液壓支架前連桿受力不合理而造成的疲勞變形問題，增強(qiáng)了液壓支架前連桿的抗彎強(qiáng)度，提高了液壓支架的支護(hù)可靠性，保證了生產(chǎn)的安全性。本實(shí)用新型的技術(shù)范圍不僅僅局限于上述說(shuō)明中的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)思想的前提下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行多種變形和修改，而這些變形和修改均應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，在前連桿上的危險(xiǎn)斷面區(qū)域焊接有加強(qiáng)板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)板是鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)板厚 16-75mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)板在橫跨所述前連桿橫截面的方向上的寬度是200-250mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)板在其橫跨所述前連桿的橫截面方向上的寬度小于所述前連桿在該方向上的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)板在所述前連桿延伸方向上的長(zhǎng)度是700-1500mm。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種液壓支架前連桿的改造結(jié)構(gòu)，在前連桿上的危險(xiǎn)斷面區(qū)域焊接有加強(qiáng)板。通過采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)以下技術(shù)效果解決了液壓支架前連桿受力不合理而造成的疲勞變形問題，增強(qiáng)了液壓支架前連桿的抗彎強(qiáng)度，提高了液壓支架的支護(hù)可靠性，保證了生產(chǎn)的安全性。
文檔編號(hào)E21D23/04GK201943727SQ20102067892
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者李凱, 王亞軍 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司