[发明专利]一种防冲击超前液压支架的顶梁

权利要求书

1.一种防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，包括前支架，后支架，前顶梁箱体，后顶梁箱体，金属球，聚氨酯球，吸能柱；

所述吸能柱由橡胶顶、骨架、固定圈、弹簧、橡胶基体、安装板、接头和连接管组成；

所述骨架由多根弧形钢丝骨架和圆圈钢丝骨架组成；

所述骨架封装在橡胶顶中，橡胶顶安装在固定圈上，弹簧封装在橡胶基体内，橡胶基体固定在安装板上，固定圈的下端安装有接头，接头的下端固定在连接管上；

所述前支架、后支架为超前支架的主体部分，前支架上端连接有前顶梁箱体，后支架上端连接有后顶梁箱体，两个箱体中分别装有金属球和聚氨酯球；

所述顶梁上端并列安装有多根吸能柱，可在箱体中上下滑动，快速适应凹凸不平的顶板形状，实现与顶板的密切接触；

所述吸能柱，具有瞬时吸载能力，当冲击载荷来临时，吸能柱中橡胶顶先产生形变，实现一级吸载；然后弹簧和橡胶基体将同时产生弹性变形，吸收冲击能量，实现二级吸载；吸能柱会在剩余冲击载荷作用下移动，吸能柱下端的安装板推移顶梁箱体内金属球和聚氨酯球，金属球和聚氨酯球间会发生相对摩擦，同时聚氨酯球会发生弹性变形，吸收大量能量，实现三级吸载；

所述吸能柱连接管，主要是用于在超前液压支架工作前，与气源连接，对橡胶顶进行充气使橡胶顶膨胀，橡胶顶内气体达到额定压力时，充气过程结束。

2.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，所述前支架、后支架为超前支架的主体部分，前支架上端连接有前顶梁箱体，后支架上端连接有后顶梁箱体。

3.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，前顶梁箱体与后顶梁箱体内均布满金属球与聚氨酯球，且在各个箱体内金属球与聚氨酯球的体积分数比为1:1，其中金属球的直径大小有四种类型，分别为12mm、16mm、18mm、20mm，在各个箱体内的个数比例为1:1:1:1，其中聚氨酯球的直径大小有四种类型，分别为18mm、20mm、24mm、30mm，各个箱体内的个数比例分别为1:1:1:1。

4.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，顶梁上端并列安装有多根吸能柱，吸能柱可在箱体中上下滑动。

5.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，工作前，先将吸能柱的连接管与气源连接，橡胶顶内被充气而膨胀，橡胶顶内气体达到额定压力时，充气过程结束。

6.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，前顶梁箱体与后顶梁箱体内的金属球与聚氨酯球可以自由移动，且聚氨酯球可以受压变形。

7.根据权利要求1所述的防冲击超前液压支架的顶梁，其特征在于，顶梁上吸能柱的橡胶顶与煤矿巷道的顶板直接接触。