一种煤矿用液压缸缓冲装置的制作方法

本技术涉及煤矿巷道支护支架，具体涉及一种煤矿用液压缸缓冲装置。

背景技术：

1、随着媒炭资源的快速开发前部煤炭资源逐渐减少，煤矿开采深度逐步增加。但深部开采冲击地压产生的强烈冲击波由围岩传递至巷道液压支架上,对液压缸产生强烈的瞬时动压力,目前使用的普通液压缸的液压支柱因安全阀排液速度和流量有限,无法在极短时间内迅速打开,快速排液,导致短时间内液压支柱压力超出极限值,发生立柱压弯、压粗、爆裂与断裂等破坏现象,最终造成巷道变形破坏,甚至坍塌损毁,造成严重人员伤亡和财产损失。

2、专利文献cn113074007a公开了一种用于液压支架的防冲吸能器，包括从上到下依次连接的上缸盖、缸筒和下缸盖,缸筒内从上到下依次设置有弹簧、上活塞、吸能盒和下活塞，上活塞的中部设置有第一通孔,使乳化液通过第一通孔进入到上活塞的上部，下缸盖固定连接有放液管,放液管的上部穿过下活塞伸入到吸能盒内部,放液管的顶部设置有第二通孔，放液管的侧面上部设置有第三通孔。该缓冲装置与液压支架分离设置，冲击地压发生时能够减小冲击载荷对液压支架的压力，使液压支柱压力在支柱可承受范围之内，提高了液压支架支护性能和吸能防冲能力,维护巷道稳定。

3、但是，该防冲吸能器中的乳化液压入液压支柱的过程中，下活塞以上的空间的乳化液压入需要在下活塞达到一定高度才可以，而且压入孔小，乳化液进入缓慢，遇到瞬时较大冲击时缓冲效果差，容易发生损坏。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种煤矿用液压缸缓冲装置，用以解决上述缺陷。

2、本实用新型技术方案如下：

3、一种煤矿用液压缸缓冲装置，包括顺序连接的下缸盖、缸体和上缸盖，其中，缸体内设有上下设置的一级吸能机构和二级吸能机构。

4、一级吸能机构包括导向管、第一活塞、第一弹性件和固定板。其中，导向管的底面与下缸盖上表面的中心连接，并竖直向上延伸；固定板内圈与导向管顶部连接，外圈与缸体内壁固定连接，且导向管向上穿过固定板与缸筒连通；第一活塞滑动套设在导向管外，外圈与缸筒上下滑动配合，且在其上方与固定板之间设有第一弹性件。导向管与第一活塞之间设有密封圈，第一活塞及第二活塞与缸体之间设有密封圈。

5、二级吸能机构与一级吸能机构间隔设置，且中间与缸体形成液压仓，所述液压仓与导向管向下单向连通，即液压油可以沿导向管向下流入第一活塞与缸体之间的空间内，但不能从导向管底部向上流入液压仓；缸体侧壁上设有与液压支柱连通的进液管和回流管，进液管包括第一支管和第二支管；其中，第二支管和回流管与第一活塞下方的缸体侧壁连通，液压油可经第二支管进入缸体下部，并向上推动第一活塞；第一支管与液压仓连通，液压油可经第一支管进入液压仓，并推动第二活塞向上滑动。第一支管和第二支管上设有安全阀，并且第二支管上的安全阀的开启压力大于第一支管上安全阀的开启压力。

6、当液压支架收到地压冲击波时，对压夜支架产生瞬时动压力，压液压支柱内的液压油被挤压，当油压大于第二支管上的安全阀的开启压力时，安全阀打开，第二支管与缸体连通，此时液压支柱内的液压油经第二支管进入缸体下部，第一活塞受到下方液压油向上的压力，第一活塞沿缸体内壁向上滑动，并向上挤压第一弹性件，使第一活塞与下缸盖之间的空间逐渐增大，液压油从液压支柱流向本缓冲装置的缸体内，从而使液压支柱泄压，起到初级缓冲作用。当冲击力比较大时，使液压支柱内油压大于第一支管上的安全阀的开启压力时，第一支管上的安全阀打开，液压支柱内的液压油同时经第一支管进入第二活塞与固定板之间的液压仓，并向上挤压第二活塞，使也压支柱内的液压油进一步泄压，并与第二弹性件配合起到进一步泄压的作用。当冲击力减小或消失后，回流管通过阀门与缸体连通，液压油重新进入液压支柱，使液压支柱恢复支撑力。同时液压仓内液压油经导向管向下流入缸体下部，再经回流管进入液压支柱。

7、导向管顶部设有向下开启的单向阀，底部侧壁设有与缸体连通的连通孔，且连通孔沿导向管周向间隔设置多个。使液压油从第二活塞与固定板之间的液压仓经导向管向下流入第一活塞下方的缸体内，然后再经回流管进入液压支柱。

8、第二吸能机构包括第二活塞和第二弹性件，所述第二活塞间隔设置在固定板上方，且其外圈与缸体上下滑动配合，第二弹性件位于第二活塞与上缸盖之间。第二活塞上部设有导向环，第二弹性件的下端位于导向环内，用于限制第二弹性件的径向位置，保持受力均匀。缸体与上缸盖邻接的一端设有限位环，用于限制第二活塞上极限位置。防止第二弹性件被过度压缩而失效。优选地，第一弹性件和第二弹性件为压缩弹簧，且第二弹性件的弹性系数大于第一弹性件的弹性系数。

9、本实用新型的有益效果是：

10、设置上下两级吸能机构，并通过第一支管和第二支管使液压支柱内的液压油快速进入本缓冲装置的缸体内，当液压支柱受到较大的冲击载荷时能够及时泄压缓冲，减少液压支柱爆裂及被压弯等情况的产生；并在两支管上设置不同的安全阀开启压力来控制两级吸能机构开启，从而应对不同的冲击载荷。

技术特征：

1.一种煤矿用液压缸缓冲装置，包括顺序连接的下缸盖(10)、缸体(20)和上缸盖(30)，所述缸体(20)内设有上下设置的一级吸能机构(60)和二级吸能机构(70)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于，所述第一支管(51)和第二支管(52)上设有安全阀。

3.根据权利要求2所述的缓冲装置，其特征在于，所述第二支管(52)上的安全阀的开启压力大于第一支管(51)上安全阀的开启压力。

4.根据权利要求3所述的缓冲装置，其特征在于，所述导向管(61)顶部设有向下开启的单向阀，底部侧壁设有连通孔。

5.根据权利要求4所述的缓冲装置，其特征在于，所述连通孔沿导向管(61)周向间隔设置多个。

6.根据权利要求3或4所述的缓冲装置，其特征在于，所述二级吸能机构包括第二活塞(71)和第二弹性件(72)，所述第二活塞(71)间隔设置在固定板(64)上方，且其外圈与缸体(20)上下滑动配合，所述第二弹性件(72)位于第二活塞(71)与上缸盖(30)之间。

7.根据权利要求6所述的缓冲装置，其特征在于，所述第二活塞(71)上部设有导向环，用于限制第二弹性件(72)的径向位置。

8.根据权利要求7所述的缓冲装置，其特征在于，所述缸体(20)与上缸盖(30)邻接的一端设有限位环，用于限制第二活塞(71)上极限位置。

9.根据权利要求8所述的缓冲装置，其特征在于，所述导向管(61)与第一活塞(62)之间、第一活塞(62)和第二活塞(71)与缸体(20)之间设有密封圈。

10.根据权利要求9所述的缓冲装置，其特征在于，所述第一弹性件(63)和第二弹性件(72)为压缩弹簧，且第二弹性件的弹性系数大于第一弹性件的弹性系数。

技术总结
一种煤矿用液压缸缓冲装置，包括顺序连接的下缸盖、缸体和上缸盖，其中，缸体内设有上下设置的一级吸能机构和二级吸能机构；一级吸能机构包括导向管、第一活塞、第一弹性件和固定板；导向管与下缸盖连接，并竖直向上；固定板内圈与导向管顶部连接，外圈与缸体固定连接；第一活塞滑动套设在导向管外，外圈与缸筒上下滑动配合，且在其上方与固定板之间设有第一弹性件；二级吸能机构与一级吸能机构及缸体形成液压仓，液压仓与导向管向下单向连通；缸体侧壁设有与液压支柱连通的进液管和回流管，进液管包括第一支管和第二支管。当液压支柱受到较大的冲击载荷时能够及时泄压缓冲，减少液压支柱损坏。

技术研发人员：王振波,王红,安斌
受保护的技术使用者：山东泰盛矿业有限公司
技术研发日：20231219
技术公布日：2024/7/4