支撑掩护式支架改造成掩护式支架的方法

摘 要：支撑掩护式支架是一种四边柱的支架，结构和尺寸相对来说都是比较大的，因此重量也比较重。二掩护式支架简单来说是二边柱的支架，相对来说结构和尺寸比较小，掩护性和稳定性都更好一些，对于支撑掩护不稳定的顶板是最适合不过的，重量也轻一些。改造支架的时候，我们首先需要遵循改造的原则。不能去破坏原本的结构，尽量地把一些结构改造之后进行重复利用。每一个设备机器的改造，都是为了在节省成本提高工作能力的前提之下进行的，因此，在支撑掩护式支架进行改造成为掩护式支架之后，一定有着自身的优点。

关键词：支撑掩护式支架；掩护式支架；改造支架；四边柱支架

支撑掩护式支架是一种四边柱的支架，结构和尺寸相对来说都是比较大的，因此重量也比较重。但是掩护式支架是两边柱的支架，立柱倾角，相对来说结构和尺寸比较小，重量也轻一些，掩护性和稳定性都更好一些，对于支撑掩护不稳定的顶板是最适合不过的。所以，现在为了能够减轻支架本身的目标，就会要把支撑掩护式支架改造成为掩护式支架，还可以把生产支架的成本大大地减少。

一、改造遵循原则

改造支架的时候，我们首先需要遵循改造的原则。尽量不要去破坏掉原本构成组件的结构，在需要达到要求的强度的时候可以用局部补充强度或者是近似的强度的方法来进行设计，并且减轻支架的重量。油缸以及液压的元组件都尽量不要重复进行使用，但是在满足资源重复利用的前提之下，我们可以将其进一步改造之后在加以利用，这样子还可以减少生产所需的成本。支架上面铰链孔的位置要合情合理地设计，使得支架可以满足双曲线的运动轨迹，保证更加先进的技术，更加可靠地性能，结构可行性更高，制造的时候更加省时省力，合理的配套，可以满足煤矿业在生产过程中的需求。

二、改造方法

（一）底座

首先，我们从底座开始说起。因为底座是承受重力非常大的结构，所以不仅仅要有足够的刚度以及强度，对于它的接触比压力也要小一些，因此，可以采取的方法是局部补充强度和减轻重量。首先，设计的尺寸以及强度都要有所保证的基础下，箱型结构的设计可以在降低重量地同时让抗扭转的强度有所强大。根据接触比压力的分析，把底座的前端部位和地板的接触面积进一步增加可以把比压降低。前端的位置可以改造成为滑靴的结构，是有一定倾斜角度，这样子在转移支架的时候可以轻松不少，采煤的效率自然有所提高。

（二）顶梁

支架最重要的承受载重的构件就是顶梁，顶梁同时也可以起到支撑顶板管理顶板的作用。改造之前的支架不仅仅长度比较长而重量更大一些。因此我们要结合采煤机器的横截面深度。底座的长度以及刮板输送机器的尺寸来设计它的长度，同时要增加强度的话可以用局部补充强度的方法。要确定立柱的倾斜的角度和立柱帽子的部位是需要分析每一个构成组件的受力之后，再把原来的进一步精确改造之后进行重复的使用。在其腹部的位置适宜地增加千斤顶的耳子，起到平衡的作用。四套筒的位置需要合理地确定，但是前提是不可以破坏掉其箱体的基本情况。

（三）前连杆、后连杆

前连杆、后连杆以及底座还有掩护梁这四个结构相互组合成为四连杆的结构，就可以承受住支架带来的水平面的分力，还可以保持支架的梁端距离大致稳定，让支架控制住顶板的可能性进一步提高。因此，为了达到这一个目标，首先可以先作图然后结合样本支架进行试验之后，把铰链孔位置大致确定出来，一定要让原本箱形的结构不受到改变，铰链孔的加工可以使用镗削的方法来完成。

（四）掩护梁

所谓支架的掩护梁，其实顾名思义，这一个结构最重要的就是起到掩护的作用，可以把采空区域隔开来，然后让工作面的空间受到一个保护，以免在采空区域发生冒落事故的时候，矸石跑到工作面里来，而且还能够承受住其所带来的冲击以及载荷。顶板和地板难免会出现不平衡的问题，这个掩护梁还可以起到承受住扭转的载荷的作用，行程四连杆的结构，承受住支架带来的水平面的分力。因此，要达到这些标准，掩护梁的强度就必须足够大，强度的增强可以采用以下的几个方法步骤。

首先，找出铰链孔，在这个位置的两边额外增加焊接钢板，只需要25毫米即可，让抗扭的性能得到强化。其次掩护梁的腹部位置增加千斤顶的耳子，有平衡的意义，同时增加箱形构件的强度。紧接着四套筒一定要合理设计好位置。最后必须要让运行的轨迹得到保证，所以每一个铰链孔都一定要进行镗削的进一步加工。

三、改造后支架的优点

每一个设备机器的改造，都是为了在节省成本提高工作能力的前提之下进行的，因此，在支撑掩护式支架进行改造成为掩护式支架之后，一定有着自身的优点，除了重量更轻，顶梁更短，起到更好的稳定以及养护的作用之后，还有其他的优点和特点。

立柱是支撑在底座以及定梁之间的，所以，为了让支架更加稳定，要在顶梁和掩护梁其间的位置额外加设千斤顶，平衡稳定的同时还能够让支架对于近煤壁顶板的支撑保护的作用得到加强。因为每一个煤矿层的高度绝对都是存在差异的，所以，支架的高度一定要具有调整的范围，要达到这一标准，立柱上面可以增加设置机械调整高度的装备，好适应不一样煤矿层的高度。

顶梁构件的整体性以及保护帮助装备的相互结合，是为了可以起到临时支撑和保护的作用，最重要的是保护帮助的设备可以有效防止煤壁的片帮。在面对煤矿壁层的一侧有安装活动的侧面保护板，不仅仅可以挡住冒落事故的矸石，还可以起到防止倒塌的作用。操纵阀在改造之后使用的是组合式的片阀，因此在进行复合动作的时候，就可以得到满足了。

四、总结

总而言之，在进行支架改造的时候，我们最重要的是要时刻遵循改造的原则，在不能够破坏原来现有的基本结构的基础之上，能够循环利用的结构，尽量适当改造之后重复利用。而且，在采煤的现场是有很多不确定的因素也会有意外发生的，因此，在碰到机器故障发生的时候，维修人员一定要结合多方面之后点对点进行维修，因为即使是一样的结构，在工作现场环境不一样的时候，故障的原因也是不一样的，认真地检查进行维修才能够延长支架的使用寿命。还有，对于工程人员，也要对于自身的技术适时地精进，如此才能够尽可能减少因为技术方面发生的失误。

参考文献

[1]王新元.支撑掩护式支架改造成掩护式支架的方法[J].煤炭技术，2007（3） 23-24.

[2]刘英 夏念斌 田勇.日本ZY5600支撑掩护式液压支架的改造[J].煤矿机械，2010（6期） 155-156.