[实用新型]一种单体液压支柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采领域，具体涉及一种单体液压支柱。

背景技术

现有的单体液压支柱，主体部分由缸体、活柱和设置在活柱内的复位弹簧组成，工作时，液压油需要充满整个活柱内部并将活柱顶起；单体液压支柱常用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护，在工作状态下，活柱受到外部所顶的物体压力和内部的油液压力，活柱同时受到内外两种压力，极易断裂，特别是在活柱歪斜的情况下，活柱上端会受到偏载力，这种偏载力来自于两种力的共同作用，单体液压支柱很容易发生爆缸事故，其抗偏载的能力很低。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种单体液压支柱，确保支柱的受力分布平衡，降低支柱断裂或是偏载的几率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种单体液压支柱，包括柱体以及设置在柱体下端的底座，在所述柱体内滑动设置有套管，顶盖固定在套管上端，在所述套管中部固定有封隔板，且封隔板将套管内部分隔成两部分，在封隔板下方设有弹簧，且所述弹簧下端通过减震座与柱体内环面连接，在所述柱体上开有进液口，手把体设置在柱体的外壁上，且在设置在手把体内的三通阀通过连通孔与进液口连通；沿所述柱体的周向在其内壁上开有多个卡槽，静环嵌入卡槽内且与套管的外壁接触，所述静环由固体自润滑材料构成。现有技术中，活柱工作时受到所支撑物体的直接压力以及内部的油液压力，两种压力相互作用容易导致活柱断裂，特别是在活柱产生一定的径向偏移时，活柱上端会受到偏载力，容易造成支柱发生爆缸事故，进而引发严重的安全事故；针对该类问题，发明人对现有单缸液压支柱做出一定改进，即通过封隔板将套管内部隔离成两个相互独立的空间，继而使得油液只能进入到套管以及柱体的下端部分，柱体上端仅仅受到所顶物体的压力，即在柱体发生倾斜时，不会因套管内部的油液压力与物体压力重合而超出柱体的压力承受范围，即避免了爆缸事故的发生，以提高支柱的抗偏载能力；

具体地，升柱时油液由进液口进入到套管下部，随着油液的持续注入，封隔板至柱体内环面之间的空间不断增加，即封隔板带动柱体开始上升，弹簧受力发生拉伸形变，实现封隔板与柱体之间的柔性连接，避免封隔板移动的骤然变化而导致所顶物体的上移出现骤然变化；降柱时通过及时排出套管内的油液，封隔板以及套管受到油液压力逐渐降低，弹簧发生弹性恢复，带动封隔板以及套管逐渐下移，并且减震块能够将弹簧因恢复形变而产生的冲击力缓冲，即实现支柱稳定复位。进一步地，柱体通过底座保持在竖直方向上的稳定放置，而柱体与套管之间会发生相互运动，而柱体与套管之间会产生一定的相互磨损，特别是支柱产生偏载时，导致两者之间的间隙因磨损而增大，增大了油液泄漏的几率，对此，发明人在柱体内圆周壁上开有多个呈环形的卡槽，而由固体滋润滑材质制成的静环嵌入卡槽内，并且静环局部突出于卡槽，特别指出的静环突出部分的长度满足正常条件下套管与柱体之间能够实现正常的相互运动，使得静环的突出部分与套管的外壁发生接触，当柱体与套管发生相互运动时，静环在柱体与套管之间的接触部分发生物理、化学反应生成一层固体润滑膜，能够有效降低两者之间的相互磨损，以降低两者之间因磨损严重而导致受力不平衡，进而降低支柱偏载的几率。

所述减震块包括连接块、橡胶块以及连杆，连接块固定在柱体的内环面上，且在连接块上表面开有盲孔，橡胶块固定在连接块上，连杆上端与弹簧下端连接，连杆中端与橡胶块上端连接，连杆下端活动贯穿所述橡胶块后延伸至盲孔内，且沿所述连杆周向在橡胶块内部开有多个环形槽。降柱时，油液向外排出后，封隔板受到的压力降低，即开始向下移动，此时弹簧发生弹性回复，即开始带动封隔板快速下移，然而弹簧在失去限制而回复时所消耗的时间较短，而弹簧的下端固定在柱体内环面上，此时弹簧回复而产生的作用力会直接传递至柱体底部或是底座上，且对柱体底部或是底座产生较大的冲击，并且弹簧产生的冲击力方向无法确定，支柱与套管之间为活动连接，该冲击力很容易导致柱体局部受力不均匀或是局部应力集中，增大柱体发生位置偏移的几率；针对该类问题，发明人在柱体内环面上设置减震块，以缓冲柱体受到的冲击力度，具体地，弹簧回复形变，与弹簧下端连接的连杆受力下移，而与连杆下端连接的橡胶块受到向下的作用力后发生形变，而在橡胶块内开有多个环形槽，且多个环形槽沿连杆的轴线均匀分布，即连杆传递过来的作用力迫使橡胶块内多个环形槽逐级发生形变，直至连杆下端移动至盲孔底部，以将连杆受到的作用力缓冲消除，降低弹簧恢复形变时对柱体产生的冲击力度，进而确保支柱的稳定性。