液壓支架由液壓缸(立柱、千斤頂)、承載結(jié)構(gòu)件(頂梁、掩護(hù)梁和底座等)、推移裝置、控制系統(tǒng)和其它輔助裝置組成。
立柱支撐在底座和頂梁或掩護(hù)梁之間調(diào)節(jié)支架高度并承載的液壓缸,要求有較高的抗壓抗彎強(qiáng)度和密封性能。常見為雙作用式,有全液壓和液壓加機(jī)械調(diào)整兩種伸縮方式。按液壓伸縮級的數(shù)量可分為單伸縮和雙(多)伸縮式,后者伸縮量大,調(diào)整方便,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。機(jī)械調(diào)整多采用卡環(huán)加長桿式,使用雖不如全液壓的方便,但結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)容易。立柱主要由缸體、活柱、導(dǎo)向套和密封件等組成,常用缸徑φ140~φ320,工作壓力30~50MPa。缸體采用延伸性好的無縫鋼管制成。進(jìn)液方式多用結(jié)構(gòu)簡單的外進(jìn)液式,進(jìn)回液口位于缸體上,其進(jìn)回液接頭位于活柱頭部。立柱上下端多用球面連接,可減少偏載且便于轉(zhuǎn)動和拆裝。
千斤頂是液壓支架上除立柱之外用于完成推移、護(hù)幫和調(diào)架等功能的其它液壓缸總稱。動作原理和結(jié)構(gòu)型式與立柱類似,多為單伸縮雙作用式。所承受載荷一般小于立柱,故缸徑和壓力也較小,常見缸徑φ63~φ200。兩端連接多為鉸接銷軸式。浮動活塞千斤頂是一種結(jié)構(gòu)形式,其活塞可在活塞桿上滑動,主要用于推移千斤頂。
頂梁直接與頂板接觸,傳遞支撐力并起護(hù)頂作用的承載構(gòu)件。不同架型的頂梁有不同特點(diǎn)。按縱向連接方式可分為整體式和分段鉸接式,前者結(jié)構(gòu)簡單,端部支撐力大,操作方便,但過長時不利于接頂和運(yùn)輸安裝。鉸接式頂梁接頂較好,便于安裝運(yùn)輸,但前端支撐力小,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。鉸接式頂梁包括主頂梁、前梁和后梁等。主頂梁又稱主梁,即立柱上方的頂梁。前梁又稱前探梁,鉸接在主梁前方支護(hù)無立柱空間頂板的構(gòu)件。伸縮梁裝在前梁或主梁內(nèi)可以向前滑動伸出,臨時支護(hù)工作面新暴露頂板的構(gòu)件,可分為內(nèi)伸式和外伸式。頂梁一般為箱形焊接結(jié)構(gòu)件,某些前探梁采用彈簧鋼板。
底座直接與底板接觸傳遞支撐力并用于支托立柱和其它部件的承載構(gòu)件。常見結(jié)構(gòu)形式有整體式和分體式。整體式分為底封和底開兩種;分體式分為左右分體和前后分體兩種。整體式穩(wěn)定性好,其中底封式底板比壓小,底開式則排矸性較好。分體式適應(yīng)底板變化的能力較強(qiáng),有利排矸,但穩(wěn)定性和適應(yīng)軟底板較差。前后分體式只用于少數(shù)支撐式支架和端頭支架。
掩護(hù)梁連接頂梁和底座(或連桿),承受支架水平力和垮落頂板巖石壓力,防止采空區(qū)冒落矸石進(jìn)入支架的構(gòu)件。它是掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架的主要結(jié)構(gòu)部件,多為整體式箱形結(jié)構(gòu)。部分放頂煤支架的掩護(hù)梁有放煤窗口。
推移裝置用于推移支架和輸送機(jī)的裝置。多數(shù)支架的推移裝置連接于支架和輸送機(jī)之間,既能移架,同時又能推輸送機(jī);少數(shù)則有獨(dú)立的移架裝置和推輸送機(jī)裝置,如節(jié)式支架等。推移裝置多數(shù)布置在支架底部,個別的布置在頂梁上,或者上下都有。按結(jié)構(gòu)形式分為框架式、導(dǎo)向推桿式和直接作用式等??蚣苁嚼梅聪蝽斖圃硎骨Ы镯斴^大的推力用于移架,而較小的拉力用于推輸送機(jī),滿足實際工況的不同要求。導(dǎo)向推桿式常用浮動活塞千斤頂或差動原理來減小推力。這兩種推移裝置都具有導(dǎo)向和抗彎作用。直接作用式導(dǎo)向抗彎性能差,已漸趨淘汰。