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文檔簡介

第一章液壓支架概述用于長壁開采綜采工作面;以液壓為動力實現(xiàn)升降、前移等動作;作用:支撐和維護頂板,提供安全作業(yè)的支護;基本功能;升、降、推、移、(支護)重要性:重量和初期投資費用占整套綜采設(shè)備的60%~70%液壓支架的作用

液壓支架是一種以液壓為動力,來實現(xiàn)各種動作,如升降、前后移動等,從而進行頂板支護的一種設(shè)備。

液壓支架主要應(yīng)用于煤礦業(yè),是采煤作業(yè)中不可缺少的設(shè)備之一。它是用來控制采煤工作面礦山壓力的一種結(jié)構(gòu)物。有了液壓支架可以提高采煤作業(yè)的效率,還能降低采煤工人的勞動強度,更有力的保證采煤工人的人身安全。第一節(jié)液壓支架的組成由四大部分組成:

a、承載結(jié)構(gòu)件

b、執(zhí)行元件

c、控制元件

d、輔助裝置1承載結(jié)構(gòu)件頂梁:直接與頂板接觸,傳遞支撐力并起護頂作用。底座:直接與地板接觸,傳遞支撐力并用于支托立柱和其他部件。掩護梁:連接頂梁與底座(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)冒落矸石進入支架的構(gòu)件。是掩護式和支撐掩護式的特征構(gòu)件。前、后連桿:掩護式和支撐掩護式的特征構(gòu)件,與掩護梁、底座鉸接形成四連桿機構(gòu),即可承受頂板水平力,使立柱無需復(fù)位裝置,又可在支架升降時頂梁前端沿雙紐線移動,使梁端距變化較小,提高支架控制頂板的可靠性。側(cè)護板:支架工作時,一側(cè)的側(cè)護板是固定的,另一側(cè)為活動的。制造時,通常將兩側(cè)護板做成對稱的;安裝時,可按需要將一側(cè)的側(cè)護板用螺栓和銷子固定在頂梁和掩梁上。一般都是雙側(cè)單活動型,訂購時一般都是根據(jù)工作面的回采的方向。是左工作面還是右工作面,左工作面安右側(cè),右工作面安左側(cè)。2執(zhí)行元件立柱:缸徑系列:140、160、180、200、230、250、280、320、360、380、400、420.千斤頂系列:前梁千斤頂、推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、平衡千斤頂、護幫千斤頂、伸縮千斤頂、防倒防滑千斤頂、抬底千斤頂、調(diào)架千斤頂。缸徑系列:63、80、100、125、140、160、180、200等。3控制元件壓力控制閥:安全閥方向控制閥:液控單向閥、操縱閥。1、安全閥:限制液體壓力的液壓元件。超過調(diào)定壓力——開啟兩大類:壓力控制閥和方向控制閥低于恢復(fù)壓力——關(guān)閉2、液控單向閥:閉鎖并控制釋放立柱或千斤頂工作腔液體,使其獲得額定工作阻力的液壓元件。3、操縱閥:液壓系統(tǒng)中使液壓缸換向,實現(xiàn)各種動作。4輔助裝置推移裝置:用于推移支架和刮板輸送機的裝置。側(cè)護裝置:布置在頂梁、掩護梁或連桿側(cè)面,起擋矸和防倒調(diào)架等作用的裝置。前梁裝置:割煤后梁端距擴大,用于及時支護頂板的裝置。掩護裝置:防止矸石從采空區(qū)涌入工作面的裝置。復(fù)位裝置:保證支撐式支架立柱在垂直頂板的位置,使支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有抵抗水平分力的裝置;護幫裝置:在支架前方頂住煤壁,防止煤壁片幫或在片幫時起到遮蔽作用的裝置。防倒防滑裝置:防止支架傾倒和支架移動時下滑裝置的總稱。第二節(jié)液壓支架工作原理四個基本動作:升﹑降、推、移。利用乳化液泵站提供的高壓乳化液體,通過立柱、推移千斤頂來完成各種動作。一、升降:指液壓支架升起支撐頂板到下降脫離頂板整個工作過程。分為四個工作階段,分別是:

初撐階段增阻階段恒阻階段降架階段

1、初撐階段:立柱上升,達到初撐力。立架初撐力:Fc=π/40×D×Pb×N

1初撐階段式中Fc—立柱初撐力,KN;D—立柱缸體內(nèi)徑,Cm;Pb—泵站工作壓力,MPa;N—每架支架的立柱數(shù)量;

支護效率主要取決于立柱的傾斜程度,當立柱直立時,支護效率為1。支架的初撐力取決于泵站工作壓力、立柱數(shù)目、立柱缸徑以及立柱布置的傾斜程度。2增阻階段支架達到初撐力后,隨著頂板的緩慢下沉,封閉在立柱下腔的工作液體緩慢升高,立柱的推力即支架對頂板的支撐力也隨之增大,直到立柱下腔壓力達到安全閥動作壓力為止,這一過程稱為支架的增阻階段;立柱下腔的液體受壓而使其體積減小,以及立柱缸體的彈性膨脹,支架要下降一段距離,下降的距離稱為支架的彈性可縮值,下降的性質(zhì)稱為支架的彈性可縮性。3、恒阻階段安全閥動作后,立柱下腔少量液體經(jīng)安全閥溢出,壓力隨之減小,當?shù)陀诎踩y的調(diào)定壓力時,安全閥重新關(guān)閉,停止溢流,支架恢復(fù)正常工作狀態(tài)。液壓支架的特性曲線圖dcbppaot0t1t2t1se工作阻力初撐力液壓支架初撐力的計算方式當支架的全部支柱下腔內(nèi)的壓力都達到泵站額定工作壓力時,支架對頂板的支撐力稱為支架的初撐力,即

FC初撐力=π/40×D×Pb×N式中FC-表示支架的初撐力(KN)

D-表示立柱缸體內(nèi)徑(cm)

Pb-表示泵站工作壓力(MPa)N-表示支架立柱數(shù)量例;我礦西二二下Ⅱ926ZY6800/17/36型掩護式支架的立柱數(shù)為2根,缸徑為320mm,泵站壓力為30MPa,則該支架的初撐力由公式得;FC

=π/40×D×Pb×N

=π/40×32×30×2

=4823(KN)液壓支架工作阻力的計算方式當支架內(nèi)所有立柱都達到工作阻力時,支架對頂板的最大支撐力稱為支架的工作阻力,即Fz﹦π/40×D×Pan×N式中Fz–表示支架的工作阻力

Pan–安全閥整定壓力

N–表示立柱數(shù)量

D–表示立柱缸徑例我礦西二二下Ⅱ926ZY6800/17/36型支撐掩護式支架的立柱數(shù)為2根,缸徑為320mm,安全閥的整定壓力為43MPa,則該支架的初撐力由公式得;

Fz﹦π/40×D×Pan×N

=π/40×32×43×2

=6912(KN)

4降架階段液壓支架承載中達到工作阻力后能加以保持的性質(zhì)叫做支架的恒阻性;液壓支架因安全閥動作使立柱下腔液體少量溢出而下降的性質(zhì)稱為支架的可縮性。當工作面某些支架達到工作阻力而下降時,相鄰的未達到工作阻力的支架便成為頂板壓力作用的突出對象,即將壓力分擔到相鄰的支架上,這種支架相互分擔頂板壓力的性質(zhì)叫做支架的讓壓性。讓壓性可使支架受力均勻。4、降架階段

降架是指支架頂梁脫離頂板而不再承受頂板壓力。需移架時先降架。100~200mm左右;破碎頂板帶壓移架。二推移移支架、推刮板輸送機,靠推移千斤頂?shù)耐评瓿?。一個推移千斤頂,兩端分別和支架的底座和刮板輸送機相聯(lián)接。動作順序:降架-移架-升架-推移刮板輸送機。推移步距:600mm、800mm、900mm。由相配套的采煤機截深決定。動作實現(xiàn)的兩種方式:手動、電液控制自動。

液壓支架推力拉力的計算例;已知液壓支架推拉千斤頂?shù)母讖紻140mm,活塞桿徑d85mm,行程S600mm,泵站工作壓力p12Mpa,實際流量Q160L/min,試求其推力、拉力和推拉時間?答;1.活塞桿的推力為:F1﹦π/40×D×P﹦14×12×184(KN)

活塞桿的拉力為:F2﹦

π/40×(D﹣d)×P﹦π/40×(14﹣⒏5)×12

﹦117(KN)式中;D-表示缸徑d-表示活塞桿徑P-表示泵站壓力

推拉時間的計算1、活塞桿伸出的時間為:t﹦

π/4×D×S÷Q﹦π/4×14×60÷160×10

﹦0057(min)2、活塞桿縮回的時間為:t2﹦π/4×(

D﹣d)×S÷Q

﹦π/4×(14﹣85)÷160×10

﹦0036(min)式中;D-表示缸徑d-表示活塞桿徑

Q-表示實際流量第三節(jié)液壓支架支護方式即時支護:采煤機過后,液壓支架按照降架-移架-升架-推溜的次序動作,及時支護新裸露的頂板,應(yīng)用廣泛;滯后支護:采煤機割煤后,液壓支架按照推溜-降架-移架-升架的次序動作,用于穩(wěn)定、完整的頂板條件。第二章液壓支架的分類一、按照支架與圍巖的相互作用關(guān)系分:1、支撐式:立柱支撐在頂梁上,沒有掩護梁。分為垛式和節(jié)式兩類;2、掩護式:以單排立柱為主要支撐部件并帶有掩護梁的液壓支架。調(diào)高范圍大,掩護性和穩(wěn)定性較好。3、支撐掩護式:具有頂梁和掩護梁,有兩排(少數(shù)有三排)立柱的液壓支架。具有支撐力大,切頂性好,工作空間寬敞的優(yōu)點,用于直接頂中等穩(wěn)定以上、周期來壓明顯或強烈、瓦斯涌出量較大的煤層。二液壓支架控制方式、按支架的控制方式分:1、手動控制:有本架控制、單向鄰架控制、雙向鄰架控制等。支架推進速度慢,不能保證支架的額定初撐力,工人勞動強度高。2、自動控制:分程序控制、先導式程序控制、遙控等。支架推進速度提高3~5倍,保證支架的初撐力。明顯改善支架對頂板的支護效果,易于實現(xiàn)帶壓移架,降低工人勞動強度,改善勞動條件,實現(xiàn)完全自動化綜采工作面。第三章液壓支架型號表示方法液壓支架型號命名分3部分:第一部分為產(chǎn)品類型及類型及特征代號,用大寫漢語拼音字母表示;第二部分為液壓支架主要參數(shù)代號,用阿拉伯數(shù)字表示;第三部分為液壓支架補充特征及修改序號代號,用阿拉伯數(shù)字表示。⑴液壓支架“產(chǎn)品類型代號”表示產(chǎn)品的類別,統(tǒng)一用漢語拼音字母“Z”表示。⑵液壓支架“第一特征代號”表示產(chǎn)品的支護性能、主要用途,用漢語拼音字母表示:、Z——支撐掩護式、Y——掩護式、F——主頂煤、等。液壓支架“主參數(shù)代號”依次表示其工作阻力、最小高度、和最大高度3個參數(shù),均用阿拉伯數(shù)字表示,參數(shù)與參數(shù)之間用“/”符號隔開,工作阻力單位為KN,高度單位為dm。高度值出現(xiàn)小數(shù)時,最大高度舍去小數(shù),最小高度四舍五入。例如我礦942工作面使用的液壓支架

ZY6800/17/36AA表示第一次設(shè)計 支架工作阻力:6800kN

Y支架型式:掩護式

Z產(chǎn)品類型代號:液壓支架第四章液壓支架結(jié)構(gòu)分為承載結(jié)構(gòu)件、輔助裝置、液壓元件

第一節(jié)承載結(jié)構(gòu)件主要有頂梁、掩護梁、底座和前后連桿一、頂梁是支架的直接承載部件,對防止頂板冒落具有重要意義。要求有較高的剛度和強度外,還要對頂板有較高的覆蓋率,要盡可能適應(yīng)頂板起伏不平的變化,具有較好的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)型式主要有以下幾種:1、支撐式支架頂梁剛性頂梁鉸接式頂梁剛性主梁與鉸接前梁的組合頂梁剛性主梁與前伸梁的組合頂梁2、掩護式支架頂梁長頂梁與短頂梁3、支撐掩護式支架頂梁二掩護梁是掩護式和支撐掩護式支架的重要承載部件,作用是防止采空區(qū)冒落矸石涌入工作面,并承受冒落矸石的壓力。也是鋼板焊接結(jié)構(gòu)件,上端與頂梁鉸接,下端前、后連桿鉸接,前、后連桿和底座連接,形成四連桿機構(gòu)。梁內(nèi)焊有固定側(cè)護千斤頂和彈簧的套筒,梁上兩側(cè)掛有側(cè)護板,有的梁上焊有平衡千斤頂?shù)倪B接耳座。有折線型掩護梁和直線型掩護梁兩種型式。三底座是將支架承受的頂板壓力傳遞到底板并穩(wěn)固支架的承載部件;滿足一定的剛度和強度要求外,還要求對底板起伏不平的適應(yīng)性要強,對底板的接觸比壓要小,有足夠的空間為立柱、推移裝置和其他輔助裝置提供必要的安裝條件;要便于人員操作和行走;能起一定的擋矸作用及一定的排矸能力;目前有以下三種結(jié)構(gòu)型式:1、整體式底座又稱剛性底座,穩(wěn)定性好、強度高,不易變形,與底板的接觸面積大,比壓小。一般用于掩護式和支撐掩護式支架。缺點是接底性較差。2、對分式底座分為前后或者左右對分式結(jié)構(gòu),接底性好,有較大的變形能力,又稱半剛性底座。缺點是穩(wěn)定性較差。3、底靴式底座整個底座分為四個底靴,每個底靴上支撐一個立柱,立柱之間用彈簧鋼板連接。這種底座結(jié)構(gòu)輕巧,動作靈活,對地板不平適應(yīng)性強,但是剛度差,穩(wěn)定性差接地面積小,對底板比壓大,易壓入底板,所以只適用于底板堅硬且起伏較大的工作面,多用于節(jié)式支架。第五章輔助裝置1根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同、使用條件的不同、需要設(shè)置必要的輔助裝置。常用的輔助裝置有推移裝置、護幫裝置、復(fù)位裝置、側(cè)護裝置、調(diào)架裝置、防倒防滑裝置和擋矸裝置等。一、推移裝置推移裝置是液壓支架必備的輔助裝置,擔負著推溜和移架任務(wù)。由推移千斤頂及其附屬裝置組成。1、直接推移裝置有正裝和倒裝兩種方式。2、間接推移裝置有長框架間接推移裝置和連接桿間接推移裝置二、護幫裝置護幫裝置安裝在頂梁前端下部,一般由護幫千斤頂和護幫板組成,起到防止片幫或在片幫時起緩沖作用。采煤機割到支架前端時需將護幫板收回。大采高支架適用二級護幫裝置。輔助裝置2三、復(fù)位裝置是垛式支架特有的部件,作用是保證支架移架后使立柱恢復(fù)正確的支撐位置。目前主要有復(fù)位橡膠和復(fù)位千斤頂兩種裝置。四、側(cè)護裝置用于掩護式和支撐掩護式支架,作用是防止架間漏矸和調(diào)架。由位于支架頂梁和掩護梁兩側(cè)的側(cè)護板、側(cè)推千斤頂、伸出彈簧等組成五、調(diào)架裝置在大傾角工作面,支架移架時下滑是不可避免的,調(diào)架裝置安裝在底座的側(cè)面,由調(diào)架梁和調(diào)架千斤頂組成,可以左右側(cè)面互換安裝。六、防倒防滑裝置液壓支架在傾斜工作面工作時,自重在傾斜方向的分力,會使支架沿傾斜下方下滑或傾倒。煤層傾角越大,下滑或傾倒的現(xiàn)象越嚴重。因此,必須采取相應(yīng)的防倒防滑裝置。一般在排頭、排尾幾架支架上布置,連接相鄰支架頂梁的千斤頂叫做防倒千斤頂,連接底座的千斤頂叫做防滑千斤頂。第六章液壓元件第一節(jié)執(zhí)行元件包括立柱和各種千斤頂,負責完成液壓支架的各種動作。其性能的好壞直接影響到液壓支架的工作性能和壽命,所以是液壓支架的關(guān)鍵部件。一、立柱根據(jù)結(jié)構(gòu)不同大概分為1單伸縮立柱(帶機械加長桿和不帶機械加長桿)2雙伸縮立柱二、千斤頂按結(jié)構(gòu)分:柱塞式、活塞式(固定活塞式和浮動活塞式)第二節(jié)控制元件第二節(jié)控制元件控制元件擔負著液壓支架各個動作的操作、控制任務(wù),包括操縱閥、液控單向閥、安全閥等。是液壓支架的關(guān)鍵部件。一、操縱閥:控制支架各立柱、千斤頂進出油液,完成支架預(yù)定動作的操作元件。要求其密封性能好、操縱力小、工作可靠、操作方便。按閥芯動作原理的不同分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。按控制方式不同分為手控、液控和電液控等。二、安全閥:是使立柱、千斤頂保持恒阻工作特性的關(guān)鍵元件。由于長期處于高壓狀態(tài),因此要求動作靈敏、密封可靠、工作穩(wěn)定、使用壽命長。三、液控單向閥:用來閉鎖立柱、千斤頂工作腔的液體,使之保持一定的壓力。四、其他液壓元件截至閥:平面截至閥、球面截至閥。回液斷路閥:實際是一個單向閥。交替單向閥雙伸縮立柱底閥:實際上是機械控制的單向閥。過濾器高壓膠管:多用快速接頭型式的液壓支架工操作注意事項1液壓支架操作注意事項⑴

在操作過程中注意觀察支架各部分的動作狀況是否良好,如管路有無出現(xiàn)死彎、蹩卡與擠壓、破損等;相鄰支架之間有無卡架及擠架現(xiàn)象;各部分連接銷有無拉彎、脫出現(xiàn)象;推移千斤頂是否與底座蹩卡;液壓系統(tǒng)有無漏液以及支架動作是否平穩(wěn),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理,以避免發(fā)生事故。⑵在支架前移時,應(yīng)清除掉入架內(nèi)、架前的浮煤和碎矸,以免影響移架。如果遇到底板出現(xiàn)臺階時,應(yīng)積極采取措施,使臺階的坡度減緩。若底板松軟,支架底座下陷到刮板輸送機水平以下時,要用木楔墊好底座,或用抬底機構(gòu)調(diào)整底座。⑶移架過程中,為避免空頂面積過大,造成頂板冒落,相鄰兩支架不得同時進行移架。但是,當支架移設(shè)速度跟不上采煤機前進的速度時,可根據(jù)頂板與生產(chǎn)情況,在保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的情況下,進行隔架或分段移架。但分段不易過多,因為同時動作的支架架數(shù)過多會造成泵站壓力過低而影響支架的動作質(zhì)量。⑷移架時要注意清理頂梁上面的浮煤和矸石,以保證支架頂梁與頂板有良好的接觸,保持支架實際的支撐能力,有利于管理頂板。若發(fā)現(xiàn)支架有受力不好或歪斜等現(xiàn)象,應(yīng)及時處理。液壓支架工操作注意事項2⑸移架完畢重新支撐頂板時,要注意梁端距是否符合要求。如果梁端距太小,采煤機滾筒割煤時很容易切割前梁;如果梁端距太大,不能有效地控制頂板,尤其當頂板比較破碎時,管理頂板更為困難,這就對梁端距提出更高的要求。⑹操作液壓支架手把時,要緩慢打開和關(guān)閉,以防液壓沖擊損壞系統(tǒng)元件或降低液壓元件的使用壽命。要定期檢查各安全閥的動作壓力是否準確,以保證支架有足夠的支撐能力。⑺當支架正常支撐頂板時,若頂板出現(xiàn)冒頂空頂,支架失去支護能力,則需及時用坑木或木板接頂,使支架頂梁能較好的支撐頂板。⑻液壓支架使用的乳化液,應(yīng)根據(jù)不同的水質(zhì)選用適宜牌號的乳化油,并按5%的乳化油與95%的中性清水配制乳化液后使用。同時,應(yīng)對所有水質(zhì)進行必要的測定,不符合要求的要進行處理,合格后才能使用,以防腐蝕液壓元件。在使用過程中,應(yīng)經(jīng)常對乳化液進行化驗,檢查其濃度及性能,把濃度控制在3%~5%之內(nèi)。支架液壓系統(tǒng)中,必須設(shè)有乳化液過濾裝置。過濾器應(yīng)根據(jù)工作面支架使用的條件,定期進行更換與清洗,以免臟物堆積造成阻塞。尤其在液壓支架新下井運行初期,更應(yīng)注意經(jīng)常更換與清洗過濾器。液壓支架工操作注意事項3⑼液壓支架在進行液壓系統(tǒng)故障處理時,首先應(yīng)采用正確的方法對系統(tǒng)進行卸載,確認系統(tǒng)處于無壓狀態(tài)下,然后關(guān)閉進、回液斷路閥,切斷本架液壓系統(tǒng)與主回路之間的連接通路,進行故障處理。故障處理完畢后,再將斷路閥打開,恢復(fù)供液。如果主管路發(fā)生故障需要處理時,必須與泵站司機取得聯(lián)系,待停泵后才可進行。當工作面刮板輸送機出現(xiàn)故障,需要用液壓支架前梁起吊中部溜槽時,必須將該架及左、右鄰架影響的幾個支架推移千斤頂與刮板輸送機連接銷脫開,以免在起吊過程中將千斤頂?shù)幕钊麠U損壞(垛式支架還應(yīng)將本架與鄰架的防倒千斤頂脫開),起吊完畢后將推移裝置和防倒裝置連接好。⑽液壓支架在使用過程中,要隨時注意采高的變化,防止支架被“壓死”,就是說活柱完全被壓縮而沒有行程,支架無法降柱,也不能前移。使用中要及早采取措施,進行強制放頂或加強無立柱空間的維護。一旦出現(xiàn)“壓死”支架情況,有以下三種處理方法:①增加液壓支架立柱下腔的液體壓力,利用一根輔助千斤頂(推移千斤頂或備用的立柱)與被“壓死”的立柱液路串聯(lián),作為被“壓死”的立柱的增壓缸,增大進入該立柱下腔的液壓力,進行反復(fù)增壓,使頂板稍有松動。當活柱有小量行程時,就可拉架前移。②放炮挑頂③放炮落底。液壓支架工操作注意事項

4⑾如果工作面出現(xiàn)夾矸、斷層巖石硬度較大必須放炮時,應(yīng)對放炮區(qū)域內(nèi)受影響的支架的各種液壓缸、閥件、軟管及照明設(shè)備等零部件采取可靠的保護措施,并認真檢查后,才可放炮。

⑿移架時操作人員必須站在架內(nèi),面向煤壁進行操作,嚴禁將頭部伸出架外。⒀在工作面內(nèi)運送材料、器材、工具時,應(yīng)防止擦傷、碰壞立柱和千斤頂?shù)幕钊麠U表面,以及各閥件與管路接頭等零件。⒁移機頭處排頭支架時,要保證轉(zhuǎn)載機尾及刮板輸送機機頭架的搭接長度合理。在遇到移架阻力過大時,不可強拉硬移,必須查明原因并立即處理后,方可移架。⒂移動排頭支架時,轉(zhuǎn)載機、前后部刮板輸送機要停止運行。要隨時觀察推移千斤頂?shù)氖芰顩r及前后部輸送機機頭(尾)是否受阻,同時觀察頂板和順槽的支護情況,發(fā)現(xiàn)問題立即處理。⒃排頭支架底板應(yīng)保持平整,支架不得出現(xiàn)歪斜,否則必須及時調(diào)整,且支架的工作高度不小于2.6mm。

柱塞式液壓缸活塞式液壓缸浮動式液壓缸1233各式液壓缸進液不同的液壓缸外注式液壓缸內(nèi)注式液壓缸曲軸連桿活塞吸液閥排液閥柱塞泵的工作原理圖差動推溜基本控制回路液控單向閥交替閥推溜千斤頂單向鎖緊推溜千斤頂1,液控單向閥12雙立柱基本控制回路1,液控單向閥2,安全閥123平衡千斤頂基本控制回路示意圖1,液控單向閥2,安全閥123ABC進液口出液口至液壓缸控制液口液控單向閥示意圖液控單向閥職能符號進液口AB出液口至液壓缸C控制液口液壓支架立柱工作原理圖1,泵箱2,吸液過濾器3,電機4,乳化液泵5,連軸器6,蓄能器7,卸載閥8,操縱閥9,安全閥10液空單向閥123456789101112ABPO、立柱上升原理圖立柱下降原理圖ABPOAPBO泵箱過濾器電機聯(lián)軸器乳化泵卸載閥蓄能器手動操縱閥安全閥液控單向閥立柱上升泵箱過濾器乳化泵聯(lián)軸器電機卸載閥蓄能器手動操縱閥安全閥液控單向閥立柱下降雙伸縮立柱工作原理圖中缸小缸大缸降柱升柱淮北礦業(yè)機械廠淮北礦業(yè)機械廠淮北礦業(yè)機械廠淮北礦業(yè)機械廠制造淮北礦業(yè)機械廠制造淮北礦業(yè)機械廠制造架號22架號2223架號23架號24架號24歪架的處理方法單體支柱㈡液壓支架分類、型號及特點

1、液壓支架分類按架式型結(jié)構(gòu)分類⑴掩護式支架⑵支撐掩護式支架⑶支撐式支架淮北礦業(yè)機械制造廠淮北礦業(yè)機械制造廠淮北礦業(yè)機械制造廠淮北礦業(yè)機械制造廠ZY掩護式支架掩護式淮北礦業(yè)機械制造廠ZY掩護式大采高支架【電液控】?;幢钡V業(yè)機械制造廠淮北ZZ支撐掩護式支架淮北礦業(yè)淮北礦業(yè)機械制造廠掩護式液壓支架淮北礦業(yè)機械制造廠淮北礦業(yè)支撐掩護式液壓支架淮北礦業(yè)機械制造廠淮北礦業(yè)機械制造廠大型綜采工作面ZF放頂煤式支架淮北礦業(yè)機械制造廠ZF放頂煤式液壓支架:淮北礦業(yè)機械制造廠支撐式液壓支架薄煤層支架淮北礦業(yè)機械制造廠大型放頂煤支架

淮北礦業(yè)機械制造廠3、掩護式液壓支架及其特點掩護式支架是具有掩護梁的支架。根據(jù)立柱支撐位置的不同可以分為兩種,一種是單排立柱支撐在頂梁上,簡稱為支頂梁掩護式支架(或支頂掩護式支架);另一種是單排立柱支撐在掩護梁上,簡稱為支掩護梁掩護式支架(或支掩掩護式支架)。掩護式支架主要由頂梁、掩護梁、底座、支柱、推移裝置和操縱裝置等組成,利用立柱、頂梁和掩護梁來支護頂板和防止矸石落入工作面,如我礦使用過的ZY3800/13/28、ZY6800/14/28型等。護幫板/伸縮梁

煤壁片幫和梁端冒頂是影響綜采效率和工人安全的主要因素,護幫板或伸縮梁均是提高液壓支架適應(yīng)性的一種裝置,有利于防止煤壁的片幫及頂梁前端頂板的維護。護幫板是由鋼板拼焊成的整體結(jié)構(gòu),其作用是:護幫,即通過護幫板貼緊煤壁,向煤壁施加一個支撐力,防止片幫;作為臨時前梁,采煤機過后挑起護幫板可實現(xiàn)超前支護。當煤壁出現(xiàn)片幫時,護幫板可伸入煤壁線以內(nèi),臨時維護頂板,避免引發(fā)冒頂。伸縮梁是由鋼板拼焊成的整體結(jié)構(gòu),它的主要作用是超前支護。當采煤機采過后,沒有移架前伸縮梁伸出,護住頂板,可實現(xiàn)及時支護;當煤壁出現(xiàn)片幫時,伸縮梁可伸入煤壁線以內(nèi),及時維護頂板,避免引發(fā)冒頂。頂梁側(cè)護板

設(shè)置頂梁側(cè)護板,是為了提高支架掩護和防矸性能,一般情況下,支架頂梁和掩護梁都設(shè)有側(cè)護板。該支架設(shè)有雙側(cè)單活動型側(cè)護板。活動側(cè)護板由彈簧組件和側(cè)推千斤頂控制。側(cè)護板的主要作用有:1、消除相鄰支架掩護梁和頂梁之間的架見縫隙,防止冒落的矸石進入支架空間。2、作為支架移架過程中的導向板。3、防止支架降落時傾倒。4、調(diào)整支架的間距。掩護梁

掩護梁上部與頂梁鉸接,下部與前、后連桿相連,經(jīng)前、后連桿與底座連為一個整體,是支架的主要連接和掩護部件,其主要作用包括:⑴承受頂板給支架的水平分力和側(cè)向力,增強支架的抗扭性能;⑵掩護梁與前后連桿、底座形成四連桿機構(gòu),控制梁端距的變化;⑶阻擋后部落煤前竄,維護工作空間。另外,由于掩護梁承受的彎距和扭矩較大,工作狀況惡劣,所以掩護梁必須具有足夠的強度和剛度。本支架的掩護梁為整體箱形變截面結(jié)構(gòu),用鋼板拼焊而成(如圖4所示),為保證掩護梁有足夠的強度,在它與頂梁、前后連桿連接部位都焊有加強板。掩護梁側(cè)護板

掩護梁也設(shè)計有單側(cè)活動側(cè)護板,其作用和功能與頂梁側(cè)護板相同。前、后連桿

前、后連桿上下分別與掩護梁和底座鉸接,共同形成四連桿機構(gòu),其主要作用包括:⑴使支架在調(diào)高范圍內(nèi),頂梁前端與煤壁的距離(梁端距)變化盡可能小,更好地支護頂板;⑵承受頂板的水平分力和側(cè)向力,使立柱不受側(cè)向力。前、后連桿的結(jié)構(gòu)均為鋼板焊結(jié)的箱形結(jié)構(gòu),后連桿為整體式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)不但有很強的抗拉抗壓性能,而且有很強的抗扭性能。底座

底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)定支架的部件,除了滿足一定的剛度和強度外,還要求對底板接觸比壓小,以防止底座插底。其主要作用包括:⑴為立柱、液壓控制裝置、推移裝置及其他輔助裝置給以合理安裝位置;⑵給工作人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境;⑶具有一定的排矸擋矸作用;⑷保證支架的穩(wěn)定性。底座的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和分體式,分體式底座由左右兩部分組成,排矸性能好,對底板起伏不平的適應(yīng)性強,但與底板接觸面積小。整體式底座是用鋼板焊接成的箱式結(jié)構(gòu),整體性強,穩(wěn)定性好,強度高,不易變形,與底板接觸面積大,比壓小,但底座中部排矸性能較差。支架底座為整體式剛性底座,四條主筋形成左右兩個立柱安裝空間,前端通過底板和水平過橋板,后部通過箱形結(jié)構(gòu)把左右兩部分連為一體,具有很高的強度和剛度。彈簧組件

掩護式支架的特點是擋矸掩護性能好,主要通過彈簧組件控制活動側(cè)護板來實現(xiàn),其作是:在降移升架過程中在彈簧力作用下使活動側(cè)護板始終緊貼鄰架固定側(cè)護板,防止矸石竄入架內(nèi)。防倒時,由千斤頂控制活動側(cè)護板扶架。由于分單側(cè)和雙側(cè)活動側(cè)護板,彈簧組件的形式有兩種:單側(cè)活動側(cè)護板,一般彈簧組件與千斤頂聯(lián)合布置,安裝后不更換方向;雙側(cè)活動側(cè)護板一般彈簧組件與千斤頂分別布置,變換工作面走向時,須調(diào)換千斤頂方向。彈簧組件采用與千斤頂聯(lián)合布置形式,適應(yīng)單側(cè)活動側(cè)護板結(jié)構(gòu),千斤頂與導軸相連。推移桿

為推移機構(gòu)的一部分,通常分為長框架【間接式】和短推桿【直推式】。一般稱倒拉框架為長框架,其特點是:千斤頂?shù)耐屏槔芰ΓЫ镯數(shù)睦橥屏锪?;千斤頂可以斜置,移架時底座前部有一向上的分力,利于移架,分力的大小取決于千斤頂斜置的角度。短推桿適用于浮動活塞和差動控制千斤頂結(jié)構(gòu),其特點是:千斤頂?shù)睦Γㄒ萍芰Γ┐笥谕屏Γㄍ屏锪Γ?;采用箱形結(jié)構(gòu),強度大、抗彎性好。推移桿屬于短推桿形式,為箱形結(jié)構(gòu),推移千斤頂采用差動閥控制。用差動閥控制推移千斤頂,其作用:實現(xiàn)拉架力大、推溜力小的要求;當推上、下輸送機機頭時,去掉差動閥則推力加大2~3倍。防滑防倒裝置

工作面支架通常通過推移桿的限位,及彈簧組件、千斤頂控制的活動側(cè)護板的復(fù)位達到防倒防滑,當綜采工作面傾角小于15°時,可以不設(shè)置防滑裝置。當綜采工作面傾角大于15°時,支架的性能的發(fā)揮及其適應(yīng)性很大程度上取決于防護裝置的設(shè)置。本支架設(shè)有性能可靠的防滑防倒裝置。本支架在相鄰兩架底座后部和頂梁上可安裝雙作用防滑防倒裝置,由千斤頂、連接件組成用以調(diào)架和防倒。使用單位可根據(jù)煤層地質(zhì)條件和要求選用附設(shè)的防護裝置。液壓系統(tǒng)

液壓原理

液壓系統(tǒng)通常由四部分組成:動力機構(gòu)—油(液)泵,將機械能轉(zhuǎn)變成液體壓力能;操作機構(gòu)—控制閥、調(diào)節(jié)裝置,通過其控制、調(diào)節(jié)液體壓力、流量和方向;執(zhí)行機構(gòu)—液動機(包括旋轉(zhuǎn)式油馬達和往復(fù)式油缸),將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能并輸出到工作面去;輔助裝置—油(液)箱、油管、接頭、過濾器及控制儀表等。支架就是工作機,其液壓力是設(shè)在順槽的乳化液泵產(chǎn)生的高壓液體,通過主進液管路輸送到工作面各支架的操縱閥,經(jīng)其分配至各立柱和千斤頂而動作,需要閉鎖的加控制閥組(單向閥、雙向鎖和安全閥);回液也經(jīng)過操縱閥回液口,由主回液管路返回乳化液泵站的乳化液箱。液壓支架的工作特點:通過立柱產(chǎn)生的初撐力,給頂板以足夠的支撐力,支撐住頂板,使之不過早離層和下沉;隨著頂板壓力,當達到安全閥調(diào)定值時,即為額定工作阻力,安全閥開啟泄液,當液壓小于安全閥調(diào)定值時,安全閥關(guān)閉,立柱繼續(xù)承受額定工作阻力(略受立柱傾斜度影響)。乳化液

液壓系統(tǒng)借以傳遞和轉(zhuǎn)換能量的壓力液體,稱為傳動介質(zhì)。目前,國內(nèi)外液壓支架用的傳動介質(zhì),絕大多數(shù)采用油包水型乳化液。乳化液種類較多,性能差異也較大。正確選用傳動介質(zhì),就能充分發(fā)揮液壓設(shè)備的使用效能,減少設(shè)備的損壞、延長使用壽命,防止造成事故。因此,要求支架用乳化液必須具有良好的潤滑、穩(wěn)定、清洗、防銹蝕和抗硬水性能。我國液壓支架多用由北京開采所研制的M-10、MDT乳化油配制乳化液。M-10其配比濃度為5%(M-10用5%、中硬以下水95%),MDT其配比濃度為3%(MDT用3%、中硬以下水97%)。在現(xiàn)場,應(yīng)定期對乳化油、水質(zhì)和配制的乳化液進行檢查。當心!如果工作面配套泵站對工作面供液不足或由于其它原因引起供液不穩(wěn)定,則會造成操作過程中的臨時壓降。在供液壓力下降到18MPa或者更低的情況下,液壓控制系統(tǒng)極易發(fā)生誤操作??刂崎y有可能失靈,在某些情況下還可能有振蕩傾向。這可能就是造成控制閥損害的原因。在惡劣的條件下會導致危險甚至造成嚴重人身事故?;诖耍惚仨毑扇⊥晟频陌踩胧?,保證在工作面液壓系統(tǒng)的任何位置,系統(tǒng)壓力都不能低于18MPa或者更低。立柱和千斤頂

立柱

立柱(又稱支柱)與頂梁和底座相連(四柱或三柱支架的后立柱也有與掩護梁和底座相連),給頂板以初撐力,同時承受頂板載荷和動壓,是支架的主要液壓支撐部件,要求強度足夠、工作可靠、使用壽命長。其結(jié)構(gòu)和性能,依據(jù)架型、支撐力大小和支撐高度而定。本立柱為LJGGK231104970K7T型單伸縮(帶機械加長段)雙作用立柱,缸徑230mm,活塞密封采用新型聚氨酯密封圈、蕾形密封圈,性能更可靠。1、什么叫液壓支架,什么叫立柱、1,以液壓為動力,實現(xiàn)升降前移等運動進行頂板支護的設(shè)備叫液壓支架。四個條件是什么。2,在液壓支架中支設(shè)在頂梁掩護梁和底座之間直接和間接承受頂板載荷,調(diào)整支護高度的液壓缸稱立柱。3,怎樣正確使用平衡千斤頂、4,什么叫初撐力和工作阻力、影響初撐力的因素有哪些、提高初撐力有哪些好處。5,油缸的推力拉力的計算方法。舉例;比武題目。6,油缸分哪幾種、活塞式、柱塞式、浮動式、活塞式又分內(nèi)注式外注式兩種。7,支架的各類故障的排查與處理。綜采工作面歪架的原因及預(yù)防方法1工作面的采高和煤層傾角增大時,支架的穩(wěn)定性就差,當支架重心落在底座之外時,就易造成支架傾倒。但在煤層傾角較小的情況下,如果工作面采的高低起伏不平,軟底或底板浸水變軟等原因也會造成支架傾倒。2在煤層采高掌握不好時,而造成支架超高或工作面漏頂冒頂時,也會造成支架接觸不到頂板而歪架。3當?shù)装迳嫌懈∶焊№窌r使底板不能平整地和支架底座接觸,也易發(fā)生歪架事故。4歪架事故多發(fā)生在移架過程中,由于支架工操作上的失誤,沒能正確使用側(cè)護板而造成相鄰支架不能相互依靠。而造成支架歪倒。綜采工作面歪架的處理方法1輕微的歪架一般無需采取特殊措施,移架時進行幾次自調(diào)即可將支架調(diào)正。2用單體支柱頂,當支架傾倒比較嚴重時,在傾倒支架傾斜方向的頂梁下支一根或多根單體支柱,在移架時同時升單體支柱。但使用這種方法時,必須將支柱支撐牢固,以免傷人,操作時人員必須撤到安全地點。3用千斤頂拉,當支架傾倒比較嚴重時,可在傾倒支架上方用一根或多根千斤頂,將傾倒的頂梁扶正,也可以同時在傾倒支架下方用千斤頂向反方向拉支架底座。死架事故處理及預(yù)防方法什么是“死架”—★支架的活柱被完全壓縮到底,沒有行程稱“死架”1加設(shè)移架千斤頂法。2增大支撐力法【幫單體】。3打眼挑頂法。4打眼起底法。5松頂松底法。立柱升不起或升起太慢是什么原因及處理方法1泵的流量太小或管路的壓力太低。2操縱竄液,閥內(nèi)有“吱吱” 的聲音。3液控單向閥頂桿的密封損壞,而泄露。4供液管路或回液管路堵塞。5操縱閥的操作凸輪或閥頂桿磨損。6立柱的活塞密封圈損壞,造成活塞腔向環(huán)形腔竄液。7立柱彎曲變形。安全閥有泄漏。 立柱不降或降得太慢原因及處理1泵的流量太小或管路中的壓力太低。2操縱閥竄液。3液控單向閥頂桿密封損壞,而泄露。4回液管路中的壓力太高。5操縱閥的操作凸輪或閥頂桿磨損。6立柱內(nèi)竄。7立柱彎曲。8立柱有機械損傷,導向套按裝不正確。9立柱內(nèi)部有贓物或損壞。立柱不能充承載或自動下降的原因及處理方法。1安全閥調(diào)整值變低。2液控單向閥的關(guān)閉元件損壞,或有贓物卡住。3安全閥的閥座閥芯損壞有泄漏。4立柱活塞密封圈損壞,活塞腔向環(huán)形腔竄液。5高壓軟管或其接頭密封損壞,漏液。不能移架或移架慢的原因及處理?1管路中的壓力太低或壓力太小。2操縱閥竄液。3回液管路堵塞。4千斤頂活塞密封損壞而泄露。5千斤頂活塞桿彎曲。6支架內(nèi)有矸石或其它物件卡主。7支架底座下陷或底板有臺階。8立柱降的太少。平衡千斤頂起什么作用?1支架在空載或移架過程中,可以利用平衡千斤頂?shù)耐苹蚶?,保持頂梁呈水平狀態(tài)或所需要的角度,使移架順利進行。2支架接觸頂板后,可以利用平衡千斤頂?shù)耐苹蚶?,使頂梁與頂板接觸嚴密。3可以利用平衡千斤頂?shù)耐苹蚶Ω淖冎Ъ艿鬃鶎Φ装宓谋葔悍植?。怎樣正確使用平衡千斤頂?1在頂板來壓時,應(yīng)該活塞桿供液,減小活塞桿的伸出,使支架頂梁受拉,這時支架外載合力作用點后移,平衡千斤頂對付老頂來壓的能力越能發(fā)揮。否則,將幫倒忙,是平衡千斤頂損壞。2掩護式支架在中等穩(wěn)定以下頂板或直接頂較松軟的工作面使用,端面頂板需要加強維護時,應(yīng)活塞腔供液,增加千斤頂活塞桿的伸出,使支架頂梁受壓,這時支架承載合力作用點后移,有利于頂梁端部對端面頂板的維護。3在松軟底板的工作面,在直接許可的條件下,應(yīng)環(huán)形腔供液,是頂梁受拉,支架承載合力作用點后移,減小支架底板前部的比壓,以免支架前部壓入底板,對移架造成困難。操作推溜的注意事項1應(yīng)在工作面車運行中進行推溜。2推溜不能推成急彎。在工作面中間插刀時應(yīng)在煤機后滾筒⒋5米(3節(jié)溜槽)以后開始,彎曲長度應(yīng)小于12米(8節(jié)溜槽),在兩端插刀時在煤機前滾筒的前方應(yīng)保持18米(12節(jié)溜槽)的彎曲長度。防護裝置一般來說,支架的性能和適應(yīng)性,很大程度上取決于防護裝置的設(shè)置和完善程度。對于較大傾角煤層綜采支架須設(shè)較完善的、性能可靠的防護裝置,除由彈簧筒組件和千斤頂控制的活動側(cè)護板起擋矸、防倒的作用外,還設(shè)有排頭支架的防倒防滑、排尾支架防倒防滑、工作面支架防滑和輸送機防滑裝置等。使用單位可根據(jù)煤層地質(zhì)條件和要求選用各種護裝置。由于短推桿有防滑限位和彈簧筒、千斤頂控制的活動側(cè)護板有防倒作用,通常工作面支架前部不再設(shè)置防滑防倒裝置。支架已常設(shè)后調(diào)裝置,可按需要安裝。支架在頂梁中部設(shè)置防倒裝置,使用時可根據(jù)實際情況增減防倒裝置數(shù)量。支架的液壓系統(tǒng)支架液壓系統(tǒng)由乳化液泵站主管路、(31.5主進液管、38主回液管)、架內(nèi)支管路(φ16、φ13、φ10膠管)、各種液壓控制元件(閥類)、工作元件(立柱、千斤頂)和輔助元件(接頭、三通等)組成(圖11)。泵站的工作壓力為31.5MPa,操縱方式為鄰架控制,采用大量操縱閥、單向閥和安全閥,使液壓元件和支架構(gòu)件的過載保護性能更有效。立柱、千斤頂閉鎖工作腔的安全調(diào)定壓力:立柱下腔:33.7Mpa,平衡千斤頂兩腔:40.9Mpa。立柱和千斤頂

1、立柱立柱(又稱支柱)與頂梁和底座相連,給頂板以初撐力,同時承受頂板載荷和動壓,是支架的主要液壓支撐部件,要求強度足夠、工作可靠、使用壽命長。其結(jié)構(gòu)和性能,依據(jù)架型、支撐力大小和支撐高度而定。一般情況下,立柱分單作用和雙作用、單伸縮和雙伸縮結(jié)構(gòu)。單作用較少,多為雙作用。雙伸縮立柱調(diào)高范圍大、結(jié)構(gòu)相應(yīng)復(fù)雜、加工精度要求高,成本也高,但使用方便,一般用于薄煤層或大采高支架;單伸縮立柱調(diào)高范圍較小,為加大調(diào)高范圍,可在柱頭上加接長套,但結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。立柱為雙縮立柱,活塞密封采用蕾形密封圈,性能可靠并增加足夠的行程。立柱為內(nèi)外供液,由泵壓經(jīng)操縱閥控制的工作液腔,產(chǎn)生對頂板的初撐力;由控制閥組(單向閥和安全閥)控制的工作液腔,承受頂板下沉和動壓產(chǎn)生的增阻壓力,即工作阻力。液壓控制閥1、組合操縱閥操縱閥是液壓支架的總控制中心,控制支架液壓工作元件(立柱和千斤頂)根據(jù)需要動作,使支架和防護設(shè)施有效地工作。支架采用FHS200/31.5Z(6)片閥加閥接板組合成操縱閥,由4螺栓連接組成。每片閥有兩個工作腔,每個腔內(nèi)的閥柱、鋼球、閥座、閥墊等液壓、密封件均相同。組合操縱閥工作壓力為40MPa,額定流量200L/min;其特點是:結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、組合方便,可進行幾個動作同時操縱。2、液控單向閥、液控雙向鎖和單向鎖液控單向閥和雙向鎖是支架關(guān)鍵液壓控制元件,其作用是閉鎖立柱、千斤頂工作腔,承受外載產(chǎn)生的增阻壓力,加安全閥控制就可獲得額定工作阻力。支架采用FDY200/42型液控單向閥(圖25),工作壓力42Mpa,流量200L/min。FDS80/40型液控雙向鎖,工作壓力50Mpa,流量80L/min。FZC125/31.5型差動組合閥,工作壓力31.5Mpa,流量125L/min。單向閥用于閉鎖立柱、千斤頂某一工作腔,雙向鎖用于立柱、千斤頂兩個工作腔同時閉鎖差動閥用于推移千斤頂,利用差壓實現(xiàn)推力小、拉力大。3、安全閥安全閥和單向閥、雙向鎖組成支架液壓控制閥組。安全閥的作用是:根據(jù)其調(diào)定工作壓力,而獲得額定工作阻力;對液壓元件和構(gòu)件起過載保護作用。本支架采用FAD160/40型百升安全閥,額定工作壓力為40MPa,流量160L/min。㈠升降升降指液壓支架升起支撐頂板到下降脫離頂板整個工作過程。這個工作過程包括初撐、承載、降架三個動作階段。1、初撐階段將操縱閥放到升架位置,由乳化液泵站來的高壓液經(jīng)主進液管、操縱閥打開液控向向閥,經(jīng)管路進入立柱下腔;與此同時,立柱上的腔的乳化液經(jīng)管路、操縱閥回到主回液管。在壓力液的作用下,活柱伸出使頂梁升起支撐頂板。頂梁接觸頂板后,立柱下腔液體壓力逐漸增高;壓力達到泵站供液壓力(泵站工作壓力)時,泵站自動卸載,停止供液,液控單向閥關(guān)閉,使立柱下腔的液體被除數(shù)封閉,這一過程稱為液壓支架的初撐階段。初撐力就是指頂梁支撐到頂板,立柱活塞腔內(nèi)液壓都達到泵站工作壓力時支撐力。其中:支柱初撐力=立柱活塞面積×泵站工作壓力支架的初撐力=立柱活塞面積×支架立柱個數(shù)×泵站工作壓力2、承載階段支架達到初撐力后,頂板要隨著時間的推移緩慢下沉而使頂板作用于支架的壓力不斷增大。隨著壓力的增大,封閉在立柱下腔的液體壓力也相應(yīng)增高,呈現(xiàn)增阻狀態(tài),這一過程一直持續(xù)到立柱下腔壓力達到安全閥動作壓力為止,其體積將減少以及立柱缸體彈性膨脹,支架要下降一段距離,我們把下降的距離稱為支架的彈性可縮值,下降的性質(zhì)稱為支架的彈性可縮性。安全閥動作后,立柱下腔的少量液體經(jīng)安全閥溢出,壓力隨之減少。當壓力低于安全閥關(guān)閉壓力時,安全閥重新關(guān)閉,停止溢流,支架恢復(fù)正常工作狀態(tài)。在這一過程中,支架由于安全閥卸載而引起下降,我們把這種性質(zhì)稱為支架的永久可縮性(簡稱可縮性)支架的可縮性保證了支架不會被頂板壓壞。以后隨著頂板下沉的持續(xù)作用,上面的過程重復(fù)出現(xiàn)。由此可見,安全閥從第一次動作后,立柱下腔的壓力便只圍繞安全閥的動作壓力而上下波動,支架對頂板的支撐力也只能在一個很少的范圍內(nèi)波動,我們可近似地認為它是一個常數(shù),所以稱這一過程為恒阻階段,并把這時的最大支撐力叫做支架的工作阻力。工作阻力是指當頂板來壓,立柱活塞腔壓力達到安全閥的額定壓力時,立柱所能承受的最大載荷。支柱工作阻力=立柱活塞面積×安全閥釋放壓力

支架工作阻力=立柱活塞面積×支架立柱個數(shù)×安全閥釋放壓力顯然,工作阻力主要由安全閥的動作壓力所決定。所以,安全閥動作壓力的調(diào)整是否準確和動作是否可靠,對液壓支架的性能有決定性的影響。至于初撐力與工作阻力的關(guān)系,看法不一,有的認為初撐力應(yīng)接近工作阻力;多數(shù)認為雖然提高初撐力對頂板控制有利,但要做到這一點,對管理工作及閥件要求太嚴,因此初撐力為額定工作阻力的50%至70%為宜。液壓支架承載中達到工作阻力后能加以保持的性質(zhì)叫做支架的恒阻性。恒阻性保證了支架在最大承載狀態(tài)下正常工作,即常保持在安全閥動作壓力范圍內(nèi)工作。由于這一性質(zhì)是由安全閥的動作壓力限定,而安全閥的動作伴隨著立柱下腔少量液體溢出而導致支架下降,所以支架獲得了可縮性。當工作面支架達到工作阻力時(因頂板壓力作用不均勻,工作面支架不會同時達到工作阻力),相鄰的未達到工作阻力的支架便成為頂板壓力作用的突出對象,即將壓力分擔在相鄰支架上,我們把這種支架互相分擔頂板壓力的性質(zhì)叫做支架的讓壓性。讓壓性可使支架均勻受力。3、降架階段降架是指支架頂梁脫離頂板而不再承受頂板壓力。當采煤機截煤完畢需要移架時,首先應(yīng)使支架卸載,頂梁脫離頂板。把操縱閥手把扳到降架位置,由泵站來的高壓液經(jīng)主進液管、操縱閥、管路進入立柱上腔;與此同時,高壓液分路進入液控單向閥的液控室,將單向閥推開,為立柱下腔構(gòu)成回液通路。立柱下腔液體經(jīng)管路、被打開的液控單向閥、操縱閥向主回液管回液。此時活柱下降,支架卸載,直至頂梁脫離頂板為止。㈡推移液壓支架推動動作包括移支架和刮板輸送機。支架的推移動作是通過推移千斤頂?shù)耐?、拉來完成的。支架與刮板輸送機互為支點,移架和推溜共用一個推移千斤頂。該千斤頂?shù)膬啥朔謩e與支架底座和輸送機連接。1、移架支架降架后,將操縱閥放到移架位置,從泵站來的高壓液經(jīng)主進液管、操縱閥、管路進入推移千斤頂左腔,其右腔的液體經(jīng)管路、操縱閥回到主回液管。此時,千斤頂?shù)幕钊麠U受輸送機制約不能運動,所以千斤頂?shù)母左w便帶動支架向前移動,實現(xiàn)移架。當支架移到預(yù)定位置后,將操縱閥手把放回零位。2、推移輸送機移到新位置的支架重新支撐頂板后,將操縱閥放到推溜位置,推移千斤頂右腔進壓力液、左腔回液,因缸體與支架連接不能運動,所以活塞桿在液壓力的作用下伸出,推動輸送機向煤壁移動。當輸送機移到預(yù)定位置后,將操縱閥手把主回零位。采煤機采煤過后,液壓支架依照降架——移架——升架——推溜的秩序動作,稱為超前(立即)支護方式,它有利于對新裸露的頂板及時支護,但缺點是支架有較長頂梁,以支撐較大面積的頂板,承受頂板壓力大。與此不同,

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