液压支架三、四级双伸缩杆稳定机构 【技术领域】
本发明涉及煤矿井下综采工作面液压支架。
背景技术
实用新型《液压支架伸缩杆稳定机构》中使用的伸缩杆都是单级或双级的，即：基本节和第一节；或者基本节和第一节、第二节；对于中厚和厚煤层液压支架已能较好地满足对支架调高范围的使用要求；但是对于特厚煤层和薄煤层用的伸缩杆稳定机构液压支架来说，还是存在以下问题：1.特厚煤层双级伸缩杆稳定机构液压支架的最低高度太高，不能整体运输。如果支架的调高范围为2.8-6.5m；支架最低高度2.8m，已比现在使用的四连杆机构支架3.0-6.5m的最低高度3.0m的要低。但还是不能在矿井下和工作面之间进行整体运输；2.双级伸缩杆稳定机构的薄液压支架的最低高度太高，最低高度只能降到0.9m；使支架应用范围受到很大限制；而目前四连杆机构薄煤层支架，支架的最低高度可以达到0.6m，在薄煤层广泛应用；在这两方面都制约着伸缩杆稳定机构支架优越性的发挥。
如果将液压支架双伸缩杆稳定机构伸缩杆的伸缩级别增加到三级和四级，便能根本改变这种状况，大幅度增加液压支架的升降幅度，显著降低特厚煤层支架和薄煤层支架的最低高度。使伸缩杆稳定机构支架优越性也能在这两个领域得到发挥。
况且目前条件已经基本成熟：大断面厚壁高强度矩型型钢的轧制已经成功；与液压支架大伸缩行程相配套的液压支架用高阻力三伸缩液压立柱已经研制成功；工业技术发展已经为液压支架伸缩杆稳定机构的升级提供了条件。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有实用新型技术的不足，提供液压支架三、四级双伸缩杆稳定机构伸缩杆技术。
其技术方案是：
1)伸缩杆由同轴同断面形状，参数大小相配，可相互套接在一起一组管状材料组成；三级伸缩杆由下部的基本节和自下至上的第一节、第二节、第三节组成；四级伸缩杆由下部的基本节和自下至上的第一节、第二节、第三节和第四节组成；伸缩杆从下至上逐级变小，各级套管采用间隙导向，并留有最小的合理重合段；上套管与顶梁铰接(单向铰接或万向铰接)，下套管(基本节)焊接在支架底座上；
2)伸缩杆套管的横断面形状有：圆形、方形、矩形、长圆形或其它组合几何图形；各级套管的直径(边长)和壁厚，根据以支架工作阻力为依据的综合强度计算确定，使伸缩杆能承担支架顶梁相对于底座的各种弯矩，扭矩和側向力；
3)伸缩杆的伸出采用在伸缩杆内部从上至下逐级设牵引杆的方法来实现。各节套管(除基本节)下端内部都焊有与套管轴线垂直的底托盘；牵引杆为上端有挡块中间可以滑动下端有螺纹的园杆或园管；牵引杆穿过上一级(牵引节)底托盘上的通孔到达下一级(被牵引节)底托盘安装孔，并用防松螺母固定在该节的底托盘上；三级伸缩杆设两级牵引杆；四级伸缩杆设三级牵引杆；各级都设三根牵引杆，即在相同半经圆周上，按120°间隔设置；三级伸缩杆两级牵引杆之间的错位角是60°；四级伸缩杆三级牵引杆各级之间的错位角是40°；相关底托盘上都有牵引杆的通孔和安装孔；各级底托盘、牵引杆、档块和防松螺母应满足牵引强度的要求；伸缩杆全部缩回时，各级牵引杆要全部回缩到最上一节套管中。因此对于三级伸缩杆，在第三节底托盘上有让第二级牵引杆挡块通过的通孔，对于四级伸缩杆，在第三和第四节底托盘上有让第二级和第三级牵引杆挡块通过的通孔；使伸缩杆能伸缩自如。
支架工作阻力不大时，其中一级牵引杆可设在中轴线上；根据具体情况，各级牵引杆也可在不同半径上布置；各级牵引杆也可设成2或4根。
4)三、四级双伸缩杆稳定机构按伸缩杆轴线垂直于支架顶梁上板面和底座下板面，在支架后部底座中线两侧对称部位设置。三、四级双伸缩杆其基本节在支架底座上的焊接强度要使三、四级双伸缩杆能承担支架顶梁相对于底座的各种弯矩，扭矩和侧向力。
液压支架三、四级双伸缩杆稳定机构有以下优点：
一、能大幅度降低特厚煤层伸缩杆稳定机构液压支架的最低高度
目前广泛使用的四连杆机构特厚煤层支架，如升降高度为3.0-6.5m的液压支架，降到最低高度时，其最小高度仍有3.0m；而且支架的掩护梁和后连杆向后部大量突出，使支架的长度达到8.3m。造成又高又长又重的支架不得不解体或变体运输；费工费时问题十分突出。
双级伸缩杆稳定机构的液压支架，支架的调高范围为2.8-6.5m，降到最低高度时，虽然液压支架长度不增加，只有6.4m；但是支架最低高度仍有2.8m，还是不便于运输；如果使用三级伸缩杆，就可使支架的调高范围大幅增加，达到2.0-6.5m；四级伸缩杆支架，可使支架调高范围达1.7-6.5m；最低高度达到2.0或1.7m，液压支架长度不增加，还是6.4m，这样一来可大大方便于支架在井下的整体运输；这对减少搬家工时消耗，缩短搬家时间，提高设备利用率和经济效益等都有重要意义。
二、降低伸缩杆稳定机构薄煤层支架的最低高度
双级伸缩杆稳定机构薄煤层支架的最低高度不能低于0.9m；考虑到降缩量，实际上最低使用高度在1.3m以上；因此大大限制了它在薄煤层工作面的使用范围；但是如果能改为使用三级或四级伸缩杆稳定机构，支架的最低高度也可降到0.6m，达到和四连杆机构薄煤层支架相同的最低高度；这样一来，可大大拓展它在薄煤层工作面的使用范围；再加上伸缩杆稳定机构的液压支架降到最低高度时，支架的纵向长度大大小于四连杆机构薄煤层支架，又可使支架的重量减轻；因此更方便于井下的运输和使用，意义十分重大。
【附图说明】
图1是液压支架双伸缩杆稳定机构三级伸缩杆剖面图；
图2是液压支架双伸缩杆稳定机构三级伸缩杆外形图；
图3是图1的A-A剖视图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
三级伸缩杆稳定机构伸缩杆由底部的基本节1和自下至上的第一节2，第二节3和第三节4组成；除基本节以外的各节底部都焊有底托盘；在第三节和第二节底托盘之间设有第一级牵引杆5；在第二节和第一节底托盘之间设有第二级牵引杆6；从图3中可见，各级牵引杆在同一圆周上以120°间隔布置，各级牵引杆之间的错位角是60°；在第三级底托盘上有让第二级牵引杆挡块通过的通孔。