摘要 介绍了TJT型抬移支架的结构和功能，并通过试制，提出了具体的改进办法。
主题词 液压支架 结构 改进
1 概述
70年代中期，我国仿制欧洲的伸缩顶梁简易支架，并在急倾斜厚煤层放顶煤开采工艺中试用获得成功，后逐步发展成为两节并列的节式支架。这类支架具有结构轻巧、造价低廉等优点，但它们的缺点是稳定性较差，易发生倒架，在破碎顶板下使用要铺顶网，因而在支架发展过程中逐步被垛式、四连杆式支架所淘汰。在我国发展机械采煤技术中，四连杆型支架等占有绝对优势，但由于它们装、拆、运较困难，造价高，因而在一些煤层条件复杂、急倾斜厚煤层和经济实力有限的地方煤矿中，节式支架仍然得到推广使用，并取得了较好的经济和社会效益。
我国目前使用的简易支架，经常发生倒架，架间连接件损坏严重，支架结构和液压系统还不够完善，移架操作需2～3人，速度亦较慢。针对这些问题，本文介绍一种新型简易支架——TJT型抬移式支架。这种简易支架仍属节式支架，它的某些结构跟其它简易支架不同，特别是它的抬架移架结构，具有十分可靠的防倒和防滑能力，各种动作用片式操纵阀操纵，液压系统较为完善，移架操作只须1人，操纵方便，移架速度快。这些特点，使它能在倾角更大，煤层条件更复杂的条件下正常工作。
2 TJT抬移支架的结构和功能
抬移支架结构如图1所示。为了拆装方便，抬移支架各部件间都用销轴连接。图2是其抬架移架机构。由两部分组成，一是由限位块，主、副架架内连接板和两组支架间连接板构成的抬架梁；二是由主架顶梁、副架顶梁和移架千斤顶连接构成的移架机构。TJT抬移支架的各主要部分结构和功能介绍如下。
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图1 抬移式支架图
1—伸缩前梁；2—前抬架梁；3—主、副架顶梁；4—移架千斤顶；5—扶柱装置；6—后抬架梁；7—立柱；8—底座；9—可伸缩尾梁；10—支撑千斤顶
2.1 顶梁
顶梁主要由如图2所示的Ⅱ形梁体、伸缩前梁和前梁千斤顶组成。梁体用顶板、底板和两块侧板焊接成中空箱体。伸缩前梁插在梁体的前部中空箱体中，前梁千斤顶装在梁体内，其尾部与顶梁侧板铰接，前部活塞杆与前梁尾部铰接。工作时伸缩前梁在千斤顶作用下，可向前伸出700mm，到位后前梁可上跷15～20°。 |
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图2 抬架移架机构
1—限位块；2—主、副架架内连接板；3—两组支架间连接板；4—主架顶梁；5—副架顶梁；6—移架千斤顶；7—橡胶块
2.2 抬架梁
抬架梁作用：一是移架过程将被移动的主架(或副架)抬起；二是防止支架倒架，这种抬架梁结构允许在相邻两架顶梁在高度上产生一定量的位移，以适应支架升降和顶板高低不平的需要。
2.3 移架千斤顶
移架千斤顶是用来移动主架与副架组成的支架组的。其活塞杆端与主架顶梁前部连接，缸体端与副架梁后部连接，形成可逐步移架结构。
2.4 伸缩尾梁和支撑千斤顶
伸缩尾梁是用钢板焊成的方形筒体，内装尾梁千斤顶，它能适应采高变化和放顶煤工作的需要。支撑千斤顶支撑在尾梁和后架体之间，它使伸缩尾梁可作±15°的摆动。
2.5 扶柱装置
扶柱装置是用弹性棒件将支柱与梁体保持垂直关系，其作用是使支柱能适应回采过程中顶底板间相对位移与变形的需要，又能使支柱在支架卸载后能自动恢复与顶梁的垂直关系，因此移架时无需人工扶正支柱。
2.6 立柱
立柱是用单体液压支柱进行改进设计的，其主要特点是内走液双作用，支柱上装有液控三用阀，使支柱实现全液压控制。
2.7 液压系统
液压系统主要由乳化液泵站、过滤器、片式组合操纵阀和高压胶管组成，支架各油缸的动作均用片式操纵阀操纵。片阀安装在主、副架的后架体上，除前柱和后柱共用同一片阀操纵外其余各千斤顶都用片阀单独控制。采用片式组合操纵阀是TJT型抬移式简易支架的一大特点。因此，各种动作均可由一人完成，操纵灵活、方便。
3 问题及改进
通过试制，TJT型抬移式简易支架还存在着一些问题，应加以改进。
(1)前后柱偏载造成升柱困难
支架主副架下面各有2根双作用单体支柱。如前所述，前柱和后柱的升降是通过同一片组合阀来操纵的，这种方法缺点是升柱困难。因为支架主(副)架前轻后重，重心靠后，升柱时，主(副)架作用于后柱上的力比它作用于前柱上的力要大，即所谓偏载，因此，支柱内腔油液阻力就不一样，阻力小的升柱速度快，阻力大的升柱速度慢。实际上由于偏载严重，甚至造成前后柱蹩劲而无法升柱。改进的办法是前、后柱单独控制。操纵时可先升后柱，至一定高度再升前柱，前后柱交替上升，直到支紧为止。
(2)架内连接板不够完善
如图2所示的主副架架内连接板是两端带铰节孔的刚性体，上下两连接板中间夹着弹性橡胶块，这种结构只允许相邻两架顶梁在高度上存在一定量的高度差，但当工作面顶底板高差严重时，容易造成这种连接板的损坏，有鉴于此，可把连接板改成铰节、孔距可变化的U形体扣压结构，这种扣压结构的两块U形体中间放置一弹性橡胶块，依靠这一扣压结构可适应工作面顶底板严重高低不平的工况。
(3)端头支架架内连接板的改进
整个工作面两端的支架主副架架内连接板需作改进。除两端以外的所有支架在移架过程中，被移主(副)架均被抬架梁抬起，左右对称，移架状况是“抬移”。而端头支架的外侧一节支架(即主或副架)移架时，移架状态为“悬移”。由于限位块和梁底滑道有间隙，再加上连接板两端的铰接孔比销轴直径要大，因而当外侧一节支架被悬移时，底下立柱柱底向内侧一节支架倾斜，发生所谓立柱“脚靠脚”现象，影响移架动作，即使勉强移到位了，支起支架时立柱也是向内侧倾斜，严重影响它的承载能力，改进的办法是：把图2中的橡胶块取消，在上下两块连接板内
侧加刚性限位块。另外，把下面连接板两端铰节孔的距离增加合适的值，使下面的连接板比上面连接板铰接孔距大。这样可消除上述两个因素造成的“脚靠脚”现象，从而改善端头两组支架的工作状况。
(4)抬架梁要加助推器
原设计抬架梁是靠支架立柱带动向前滑移的。实用中由于抬架梁贯穿整个工作面支架，移动某一支架时靠立柱带不动抬架梁，因此在每两架中间要加一个助推器。助推器油缸端连接在支架的后耳座上，活塞杆端连接在图1中的长连接板上，为使前后抬架梁一起移动，前后抬架梁要用一刚性连杆连在一起。移架前先用助推器将抬架梁推到支架顶梁的最前端，然后再用移架千斤顶把主架(或副架)向前推移一个步距。
4 结语
综上所述，TJT型抬移支架具有5大特点：
(1)用抬架梁将各支架连接起来，既能防倒防滑，又能适应支架升降和顶底板高低不平的恶劣工况。
(2)可伸缩尾梁和支撑千斤顶结构，使支架能适应采高变化和放顶煤工作的需要。
(3)扶柱装置能保证立柱与顶底板间的垂直关系，支架受力较好，且移架时无需人工扶柱，减轻了劳动力。
(4)立柱采用内走液双作用结构，可实现全液压控制。
(5)用片式组合操纵阀对各动作进行操作，简单易行，安全可靠。
按前述4个部分进行改进，并通过在新集公司进行的井下试验表明，TJT型抬移式支架有较强的适应能力，各项技术指标已达预期要求，特别是它的安全性能好。诚然，这种简易支架也有不足之处，如抬架梁限位块对加工工艺要求较高，后架体较笨重，抬架梁连接件较薄弱，支架成本较高等等，这些均有待于今后逐步完善改进。 |
