一種液壓立柱用摩擦式吸能防沖構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓立柱用防沖構(gòu)件，尤其涉及一種液壓立柱用摩擦式吸能防沖構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]沖擊地壓是煤礦重大災(zāi)害之一，是由于煤礦井下巷道、煤柱、采掘工作面等煤巖體突然迅猛破壞而造成的。沖擊地壓發(fā)生的一瞬間會(huì)釋放巨大的彈性能量，嚴(yán)重破壞運(yùn)輸、通風(fēng)巷道和采煤工作面，造成頂板瞬間下沉和底板瞬間膨起，大面積顛覆生產(chǎn)設(shè)備，破壞支架，還可以引起瓦斯涌出，甚至瓦斯爆炸等事故，并造成人員傷亡。隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷增加，開(kāi)采強(qiáng)度不斷加大，沖擊地壓災(zāi)害愈發(fā)嚴(yán)重，沖擊地壓災(zāi)害已成為煤礦重大災(zāi)害之
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[0003]目前，國(guó)內(nèi)外防治沖擊地壓災(zāi)害的方法主要分為三種類(lèi)型:一為區(qū)域防范措施，主要有合理開(kāi)采布局、煤層注水、開(kāi)采保護(hù)層等；二為卸壓措施，主要有鉆孔卸壓、爆破卸壓、水力壓裂等；三為支護(hù)措施，選用高工作阻力的液壓支架支護(hù)，以加強(qiáng)沖擊地壓工作面上下順槽超前支護(hù)的按前行。液壓支架系統(tǒng)中，液壓立柱是液壓支架的主要支撐動(dòng)力源。液壓立柱包括活柱、缸體和安全閥；活柱置于缸體內(nèi)，安全閥置于缸體外側(cè)。液壓支架系統(tǒng)中使用的液壓立柱具有一定的承受靜載荷的能力，在載荷超過(guò)工作阻力時(shí)能夠通過(guò)立柱安全閥卸液的方式達(dá)到支架讓位的目的，但是即使選用最大流量的安全閥卸液最快也得需要幾秒或更長(zhǎng)的時(shí)間。然而沖擊地壓發(fā)生過(guò)程是一個(gè)瞬間的動(dòng)力過(guò)程，而現(xiàn)有的液壓立柱不具有承受動(dòng)載荷的能力。同時(shí)，沖擊地壓為瞬間發(fā)生的一種巨大動(dòng)力現(xiàn)象。根據(jù)微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，沖擊發(fā)生的時(shí)間僅為0.01?0.1秒。而現(xiàn)有的液壓立柱安全閥的卸壓時(shí)間是以分鐘為計(jì)量單位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到防沖讓位時(shí)間的要求。因此沖擊地壓發(fā)生時(shí)釋放的大量沖擊能量作用于液壓支架系統(tǒng)，往往使液壓立柱失效、彎曲、變形，甚至斷裂；進(jìn)一步使液壓支架系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞，由于支護(hù)被破壞，直接導(dǎo)致巷道變形破壞，不僅給井下作業(yè)人員帶來(lái)傷亡的危險(xiǎn)，而且巷道恢復(fù)工作也十分困難。沖擊地壓發(fā)生后所帶來(lái)的人員安全事故和經(jīng)濟(jì)損失都是非常嚴(yán)重的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種液壓立柱用摩擦式吸能防沖構(gòu)件，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種液壓立柱用摩擦式吸能防沖構(gòu)件，包括:套筒，套筒設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的安裝空間:吸能組件，安裝于安裝空間內(nèi)，吸能組件包括第一摩擦塊和第二摩擦塊，第一摩擦塊固定于安裝空間內(nèi)，第一摩擦塊設(shè)有一個(gè)通槽，通槽延伸方向與安裝空間的長(zhǎng)度方向一致，第二摩擦塊活動(dòng)設(shè)置于通槽的延伸方向上，第一摩擦塊設(shè)有多數(shù)第一凹槽，第二摩擦塊上設(shè)有多數(shù)第一凸起對(duì)應(yīng)第一凹槽，第一摩擦塊和第二摩擦塊的相互接觸的面分別設(shè)有多數(shù)凸點(diǎn)以增加摩擦力；固定組件，活動(dòng)設(shè)置于第一摩擦塊上，用于將第一摩擦塊固定于安裝空間內(nèi)。
[0006]上述技術(shù)特征中，第一摩擦塊和第二摩擦塊包括至少一層高分子材料外殼及封裝高分子材料外殼內(nèi)的填充物，填充物為海沙、泡沫或納米多孔材料混合液。
[0007]上述技術(shù)特征中，高分子材料外殼的材料為橡膠、改性橡膠、天然塑料或合成塑料。
[0008]上述技術(shù)特征中，第一摩擦塊和第二摩擦塊的頂面設(shè)有多數(shù)個(gè)彼此連通的凸包，凸包內(nèi)填充有填充物。
[0009]上述技術(shù)特征中，固定組件包括貫穿第一摩擦塊和套筒的鎖緊軸、及活動(dòng)設(shè)置于鎖緊軸兩端的鎖緊件。
[0010]上述技術(shù)特征中，套筒內(nèi)壁延長(zhǎng)度方向設(shè)有多數(shù)第二凹槽，第一摩擦塊的外壁分別設(shè)有多數(shù)第二凸起配合第二凹槽。
[0011 ] 上述技術(shù)特征中，套筒包括兩相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第一支撐板和連接兩個(gè)第一支撐板的兩個(gè)第二支撐板，以及固定第一支撐板和第二支撐板的兩個(gè)壓緊件。
[0012]上述技術(shù)特征中，第二摩擦塊設(shè)有讓位固定組件的讓位槽。
[0013]上述技術(shù)特征中，第一摩擦塊包括兩個(gè)分離式的第一分離摩擦塊和第二分離摩擦塊，第一分離摩擦塊和第二分離摩擦塊之間設(shè)有通槽，第二摩擦塊活動(dòng)設(shè)置于通槽的延伸方向上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:將本發(fā)明構(gòu)件與現(xiàn)有液壓立柱結(jié)合使用，當(dāng)發(fā)生沖擊地壓時(shí)，第二摩擦塊會(huì)向下滑動(dòng)，直至與第一摩擦塊貼合在一起，滑動(dòng)過(guò)程中吸收沖擊能量，第一凸起和第一凹槽的設(shè)置增加了第一摩擦塊和第二摩擦塊之間的摩擦面積，提高了摩擦吸能效果，改善受沖擊時(shí)立柱的受力情況，增強(qiáng)立柱抗沖擊性能；第一摩擦塊和第二摩擦塊節(jié)結(jié)構(gòu)為高分子外殼內(nèi)封裝流動(dòng)性填充物，在第一摩擦塊和第二摩擦塊受到?jīng)_擊力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致第一摩擦塊和第一摩擦塊發(fā)生一定的變形，同時(shí)填充物之間也將發(fā)生摩擦，進(jìn)一步提尚吸能效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的剖面示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的第一摩擦塊和第二摩擦塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]【具體實(shí)施方式】的附圖標(biāo)號(hào):
[0021]1-套筒；11-第一支撐板；12-第二支撐板；13-壓緊件；
[0022]14-第二凹槽；2-安裝空間；3-吸能組件；31-第一摩擦塊；
[0023]311-第一凹槽；312-第二凸起；313-通槽；32-第二摩擦塊；
[0024]321-第一凸起；322-讓位槽；4_固定組件；
[0025]41-鎖緊軸；42-鎖緊件；5-高分子材料外殼；6_填充物；
[0026]7-凸包；314-第一分離摩擦塊；315-第二分離摩擦塊。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0028]如圖1至圖3所示，本發(fā)明涉及一種液壓立柱用摩擦式吸能防沖構(gòu)件，包括:套筒
1、吸能組件3和固定組件4 ;套筒1設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的安裝空間2用于安裝吸能組件3 ;吸能組件3包括相對(duì)設(shè)置的第一摩擦塊31和第二摩擦塊32，(本實(shí)施例中第一摩擦塊31和第二摩擦塊32均為正方體形，在其他實(shí)施例中可以是其他形狀，例如圓柱形等，第一摩擦塊31和第二摩擦塊32的形狀也不僅限于一樣，可以不一樣)第一摩擦塊31固定于安裝空間2內(nèi)，第一摩擦塊31設(shè)有一個(gè)通槽313，通槽313延伸方向與安裝空間2的長(zhǎng)度方向一致，第二摩擦塊32活動(dòng)設(shè)置于通槽313的延伸方向上，第一摩擦塊31設(shè)有多數(shù)第一凹槽311，第二摩擦塊32設(shè)有多數(shù)第一凸起321對(duì)應(yīng)第一凹槽311，在受到?jīng)_擊力之后，第二摩擦塊32會(huì)吸收大量能量，同時(shí)