專利名稱：一楔雙向固定端頭支護梁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦井下采煤工作面支護產(chǎn)品，特別是采煤工作面端頭大跨距支護、代替長鋼梁用的鉸接頂梁——一楔雙向固定端頭支護梁。
在現(xiàn)有技術中，普通鉸接頂梁不能滿足采煤工作面上下端頭大跨距支護的要求。主要原因是由幾節(jié)普通鉸接頂梁鉸接成長頂梁作大跨距支護時，其鉸接部受頂板垂直載荷時，鉸接部底下的楔子會松動。為此，出現(xiàn)了多種形式的端頭支護頂梁。例如①工字鋼梁是長3.5M的11#礦用工字鋼梁；重量大，支回困難。②雙楔鉸接頂梁是在接頭上鉆一圓孔作定位楔孔，左、右耳上增加一凸角，用圓銷定位。能滿足端頭大跨距支護，但楔孔處易產(chǎn)生應力集中，影響頂梁強度；左、右耳留限位角，使頂梁支回不能垂直于頂板，不便操作。③限位頂梁在普通鉸接頂梁接頭上方焊一塊厚鋼板，在頂板壓力下，靠相鄰頂梁上的鋼板擠壓限位。雖能承受頂板垂直載荷，但不能適應頂板變化。
我國的《實用新型專利公報》第8卷、第36號公開了名稱為“端頭支護鉸接頂梁”的專利申請；其申請?zhí)?1233164.X、公告號CN 2114701U。該專利的目的是提供一種回采工作面端頭大跨距支護用的鉸接頂梁；其構(gòu)成是在由梁體、接頭、耳子、圓銷及調(diào)角楔構(gòu)成的鉸接頂梁中，采用卡塊式調(diào)角限位機構(gòu)，即接頭上有凸塊，左、右耳有閉式弧形溝槽，弧形溝槽內(nèi)相向插入兩個幾何尺寸相同、橫斷面呈弧形彎曲的調(diào)角楔，分別楔入相臨兩鉸接頂梁接頭凸塊的兩側(cè)，背緊限位；其不足之處要用兩個調(diào)角楔，結(jié)構(gòu)、操作復雜一點。
本實用新型的設計目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足之處，而提供一種能滿足回采工作面端頭大跨距支護要求，而結(jié)構(gòu)更簡單、使用更方便的一楔雙向固定端頭支護梁。
本實用新型的設計目的可以通過以下措施來達到在由梁體、接頭、左耳子、右耳子、圓銷及楔子構(gòu)成的一楔雙向固定端頭支護梁中，梁體的一端是接頭，梁體的另一端是左、右耳子。接頭外端的圓弧面上有凸起部分，在靠近左、右耳子的一側(cè)有插楔子用的楔孔。其接頭的外端圓弧面上的凸起部分，包括接頭的外端圓弧面?zhèn)壬戏降耐蛊鸩亢徒宇^的外端圓弧面下部的水平凸頭。靠近左、右耳子一側(cè)的楔孔是，位于梁體左、右耳子的銷孔內(nèi)側(cè)的一特殊方形楔孔；該方形楔孔的左側(cè)邊為圓弧形。其楔子是定位楔，該定位楔在縱向上有一斜度，它的橫斷面的左側(cè)邊為圓弧形，與方形楔孔的左側(cè)邊的曲率相同。當兩端頭支護梁相鉸接、定位楔楔入方形楔孔時，定位楔的右側(cè)面、底面分別與相鉸接的端頭支護梁接頭凸起部的左側(cè)面、水平凸頭的頂面相接觸并擠緊。
本實用新型的設計目的還可以通過以下措施來達到該端頭支護梁的定位楔的底面與端頭支護梁接頭的水平凸頭的頂面皆為弧面，并且二者在定位楔楔緊時相吻合。定位楔的右側(cè)面為一傾斜平面，端頭支護梁的接頭凸起部的左側(cè)面也為傾斜平面，并且二者在定位楔楔緊時相吻合。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點①只用一個固定楔就能解決端頭支護鉸接頂梁的雙向固定問題，也就是使梁體以圓銷為軸的上仰、下傾趨勢都受到限制。幾節(jié)這種端頭支護梁鉸接后，可以象長鋼梁一樣，滿足回采工作面端頭大跨距支護的要求；而且，支設和回收方便，遠比長鋼梁優(yōu)越。
②結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。
附圖的圖面說明如下
圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖2本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖以下將結(jié)合附圖的實施例對本實用新型作進一步詳述
圖1、2示出了本實用新型的結(jié)構(gòu)。它由接頭1、梁體2、左耳子3、右耳子4、擋圈5、圓銷6、定位楔7構(gòu)成。梁體2的一端是接頭1，梁體2的另一端是左、右耳子3、4。接頭1的外端圓弧面的側(cè)上方有凸起部B，接頭1的外端圓弧面的下部有水平凸頭A。在左、右耳子3、4銷孔的內(nèi)側(cè)，有一特殊方形楔孔C，方形楔孔C的左側(cè)邊為圓弧形；該方形楔孔C內(nèi)插有定位楔7。
定位楔7的橫斷面的左側(cè)邊為圓弧形，與方形楔孔C圓弧形左側(cè)邊的曲率相同。定位楔7的底面為弧形，端頭支護梁的接頭1’的水平凸頭A’的頂面也為弧形，二者在定位楔7楔緊時相吻合；定位楔7的右側(cè)面為一傾斜平面，端頭支護梁的接頭1’凸起部B’的左側(cè)面也為傾斜平面，二者在定位楔7楔緊時相吻合。定位楔7的頂面也為弧形。定位楔7在縱向方向上有一定的斜度。
當兩端頭支護梁相鉸接、定位楔7楔入方形楔孔C時，定位楔7的左側(cè)面與方形楔孔C左側(cè)面吻合接觸并擠緊；定位楔7的右側(cè)面、底面分別與相鉸接的端頭支護梁的接頭1’凸起部B’的左側(cè)面、水平凸頭A’的頂面吻合接觸并擠緊。
本端頭支護梁的長度，根據(jù)工作面循環(huán)進度而定，一般為1m或1.2m。
使用及工作原理使用時，把本端頭支護梁掛接，插上圓銷6，把本端頭支護梁托向頂板。在未插定位楔7前，可以有上、下8°的調(diào)節(jié)范圍，左、右有3°的調(diào)節(jié)范圍，以適應頂板起伏變化。復頂后，插上定位楔7，只要打緊定位楔7，因接頭1的形狀決定，梁體2上下都不能擺動，這樣就把鉸接梁變成了剛性梁。主要原理是當本端頭支護梁在端部(梁的兩端)受力時，定位楔7擋住接頭1下部的水平凸頭A，使本端頭支護梁不能向下轉(zhuǎn)動；如果本端頭支護梁的鉸接部位受向下的力時，接頭1側(cè)上方的凸起部B推定位楔7，定位楔7已被擠緊在左、右耳子3和4的方形楔孔C左側(cè)的弧形面上、不能移動，定位楔7不能移動，接頭1就不能轉(zhuǎn)動，從而阻止了下垂。這樣就限制了兩個方向的自由度，具有長鋼梁一樣的功能。在移溜頭和溜尾、跨度達2.5m時，也能有力地支護頂板。
加工本實用新型端頭支護梁的材質(zhì)可與普通鉸接頂梁一樣，采用低合金鋼。梁體2由頂部扁鋼、底部扁鋼、側(cè)部扁鋼、加強筋以及接頭1、左耳子3、右耳子4、擋圈5焊接而成。其余，圓銷6、定位楔7也為鋼制件。
權利要求1.一種回采工作面端頭支護用的一楔雙向固定端頭支護梁，包括梁體、接頭、左耳子、右耳子、圓銷及楔子；梁體的一端是接頭，梁體的另一端是左、右耳子；接頭外端的圓弧面上有凸起部分，在靠近左、右耳子一側(cè)有插楔子用的楔孔，其特征在于所說的接頭外端的圓弧面上的凸起部分是接頭(1)的外端圓弧面?zhèn)壬戏降耐蛊鸩?B)和接頭(1)的外端圓弧面下部的水平凸頭(A)；所說的在靠近左、右耳子一側(cè)插楔子用的楔孔，是位于左、右耳子(3、4)的銷孔內(nèi)側(cè)的一特殊方形楔孔(C)，該楔孔(C)的左側(cè)邊為圓弧形；所說的楔子是定位楔(7)，定位楔(7)在縱向上有一斜度，它的橫斷面左側(cè)邊為圓弧形，與方形楔孔(C)左側(cè)邊的曲率相同；當兩端頭支護梁相鉸接、定位楔(7)楔入方形楔孔(C)時，定位楔(7)的右側(cè)面、底面分別與相鉸接的端頭支護梁接頭(1’)的凸起部(B’)的左側(cè)面、水平凸頭(A’)的頂面相接觸并擠緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的一楔雙向固定端頭支護梁，其特征在于所說的定位楔(7)的底面與端頭支護梁的接頭(1’)水平凸頭(A’)的頂面皆為弧面，并且二者在定位楔(7)楔緊時相吻合；定位楔(7)的右側(cè)面為一傾斜平面，端頭支護梁接頭(1’)的凸起部(B’)的左側(cè)面也為傾斜平面，并且二者在定位楔(7)楔緊時相吻合。
專利摘要本實用新型一楔雙向固定端頭支護梁,是煤礦采煤工作面端頭支護用的鉸接頂梁。由梁體2、接頭1、左右耳子3、4、圓銷6及定位楔7構(gòu)成。其接頭外端圓弧面的側(cè)上方有凸起部B、接頭外端圓弧面下部有水平凸頭A。左右耳子的銷孔內(nèi)側(cè)有一特殊方形楔孔C,楔孔內(nèi)插定位楔。方形楔孔C左側(cè)邊為圓弧形。定位楔7縱向有一斜度,其橫斷面左側(cè)邊為圓弧形,與方形楔孔C左側(cè)面曲率相同。僅用一楔就解決鉸接頂梁端頭大跨距支護的雙向穩(wěn)定問題,支回方便。
文檔編號E21D17/00GK2410420SQ9924722
公開日2000年12月13日 申請日期1999年11月26日 優(yōu)先權日1999年11月26日
發(fā)明者李學平 申請人:李學平