第五節(jié)其他輔助元件第三節(jié)執(zhí)行元件第四節(jié)控制元件第一節(jié)承載結構件第二節(jié)輔助裝置第二章液壓支架結構1.了解液壓支架承載結構件的組成和結構特點。2.熟悉液壓支架常用輔助裝置的作用。3.能夠識讀液壓元件結構。4.掌握執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件的組成和作用。學習目標第一節(jié)承載結構件一、頂梁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。1.支撐式支架頂梁(1)鉸接式頂梁鉸接式頂梁由前梁和后梁兩部分鉸接組成。前梁、后梁分別由前、后排立柱支撐(見圖a)。鉸接式頂梁加壘式彈簧結構(見圖b)；棘式鉸接結構(見圖c)。(2)剛性主梁與鉸接前梁的組合頂梁把剛性頂梁和鉸接懸臂梁組合在一起形成的頂梁稱為組合式頂梁(見圖d)。(3)剛性主梁與前伸梁的組合頂梁支撐式支架頂梁實物圖支撐式支架頂梁的結構形式a)鉸接式頂梁b)鉸接式頂梁加壘式彈簧結構c)棘式鉸接結構d)組合式頂梁e)組合式頂梁增設尾梁f)組合式頂梁增設支撐千斤頂1—前梁2—后梁3—主梁4—尾梁5—前梁千斤頂6—前伸梁7—前伸梁伸縮千斤頂8—前伸梁支撐千斤頂2.掩護式支架頂梁(1)平衡式頂梁(2)潛入式頂梁(3)鉸接式頂梁(4)帶前探梁或前伸梁的鉸接頂梁掩護梁實物圖掩護式支架頂梁的結構形式a)平衡式頂梁b)潛入式頂梁c)鉸接式頂梁d)、e)帶前探梁或前伸梁的鉸接頂梁1—頂梁2—前探梁3—主梁4—掩護梁5—立柱6—限位千斤頂7—前梁千斤頂8—平衡千斤頂9—前伸梁10—前伸梁伸縮千斤頂3.支撐掩護式支架頂梁支撐掩護式支架頂梁和支撐式支架頂梁的結構基本相同，只是在梁上增設了側護裝置。二、掩護梁掩護梁是掩護式支架和支撐掩護式支架的重要承載構件，其作用是防止采空區(qū)冒落矸石涌入工作面，并承受冒落矸石的壓力。1.折線型掩護梁折線型掩護梁的梁體較長，立柱支撐在掩護梁上，梁前端鉸接較短的頂梁，如圖a所示。2.直線型掩護梁直線型掩護梁的梁體比折線型短，與掩護梁鉸接的頂梁較長，在頂梁與掩護梁間要設限位千斤頂或平衡千斤頂。掩護梁a)折線型掩護梁b)直線型掩護梁1—頂梁2—掩護梁3—立柱4—前連桿5—后連桿6—底座7—限位千斤頂三、底座1.整體式底座整體式底座是由鋼板焊接的箱式整體結構，又稱剛性底座。這種底座穩(wěn)定性好，強度高，不易變形，與底板接觸面積大，比壓小。整體式底座的缺點是接地性較差。2.對分式底座對分式底座接底性能好，有較大的抗變形能力，又稱半剛性底座，缺點是穩(wěn)定性較差。ZY10000/27/56D型液壓支架底座支架底座的機構形式a)、b)整體式底座c)、d)、e)對分式底座f)底靴式底座3.底靴式底座這種底座結構輕巧、動作靈活，對底板起伏不平適應性很強，但剛度和穩(wěn)定性差，接底面積小，對底板比壓大，易壓入底板。各種形式的底座前端均做成滑橇形，可減小支架的移動阻力，避免移架時出現(xiàn)啃底現(xiàn)象。底座與立柱均采用球面接觸，并用限位板或銷軸限位，以防止因立柱偏斜而受到橫向載荷，或防止支架升降過程中立柱脫出柱窩。第二節(jié)輔助裝置一、推移裝置1.直接推移裝置直接推移裝置結構簡單，連接方便，但存在著推移千斤頂推、拉力分配不合理的問題。為了解決推、拉力分配不合理問題，一般采用如下四種方法:(1)采用不同的供液壓力。(2)采用差動供液方式。(3)采用浮動活塞結構。(4)采用千斤頂?shù)估苎b置。2.間接推移裝置直接推移裝置及其連接方式a)正裝方式b)倒裝方式1—推移千斤頂2—支架底座3—連接頭4—橫梁5—中部槽長框架間接推移裝置及其連接方式1—中部槽2—支架底座3—推移長框架4—推移千斤頂(1)長框架間接推移裝置這種推移裝置結構較復雜，框架較長，支架移動時底座易啃底。(2)連桿間接推移裝置連桿間接推移裝置及其連接方式1—中部槽2—連桿3—支架底座4—固定卡軸5—推移千斤頂6—限位橡膠二、護幫裝置護幫裝置1—平衡式護幫板2—護幫千斤頂3—頂梁4—前梁5—前伸梁6—立柱7—連桿8—限位千斤頂9—掩護梁10—緊固鎖塊11—二級護幫12—一級護幫13—伸縮梁14—前梁千斤頂支座如圖a所示的護幫裝置由平衡式護幫板1、護幫千斤頂2和連桿7等組成。護幫千斤頂?shù)母左w鉸接在支架頂梁上，活塞桿連接在連桿中部，形成曲柄搖桿機構。如圖b所示的護幫裝置由平衡式護幫板1、護幫千斤頂2和前伸梁5等組成。護幫千斤頂?shù)幕钊麠U連接在頂梁3上，護幫板分別與前伸梁和護幫千斤頂缸體鉸接，形成平行四連桿機構或曲柄滑塊機構。如圖c所示為帶機械鎖的護幫裝置，該機構為曲柄搖桿機構，護幫板為雙鉸點，無空壁轉動現(xiàn)象。如圖d所示的護幫裝置由雙連桿鉸接，形成雙搖桿機構。如圖e所示為適用于大采高的兩級護幫裝置。三、復位裝置1.復位橡膠裝置2.復位千斤頂裝置復位裝置a)復位橡膠裝置b)復位千斤頂裝置1—立柱2—復位橡膠3—支架底座4—復位盒5—復位千斤頂6—復位梁四、側護裝置側護裝置結構形式五、調(diào)架裝置調(diào)架裝置1—調(diào)架千斤頂2—導軌3—滑動卡4—上調(diào)架支架5—滑動卡支撐座6—下調(diào)架支架六、防滑防倒裝置液壓支架在傾斜工作面工作時，支架自重在傾斜方向的分力會使支架沿傾斜下方下滑或傾倒。工作面傾角越大，下滑或傾倒現(xiàn)象越嚴重。當工作面傾角較大時，就需采用防滑防倒裝置來防止支架下滑和傾倒。下排頭支架的防滑防倒裝置1、5、7—圓環(huán)鏈2—防滑千斤頂3—防轉千斤頂4—導向管6—防倒千斤頂?shù)谌?jié)執(zhí)行元件一、立柱1.單伸縮立柱單伸縮立柱有單作用立柱和雙作用立柱之分。單作用立柱采用液壓升柱、自重降柱的工作方式。由于其降柱不采用液壓，故對活塞桿表面的精度和粗糙度等要求較低，加工成本低，但是靠自重降柱速度慢，并且整架支架各個立柱不同步，影響工作面快速推進，所以目前應用較少。雙作用立柱靠液壓力實現(xiàn)升柱和降柱，提高了立柱工作的可靠性，也為支架的遙控和自動控制提供了可能性，因此目前應用較多。如圖所示為帶機械加長桿的單伸縮立柱。帶機械加長桿的單伸縮立柱1—缸體2—卡鍵3—卡箍4—支撐環(huán)5—鼓形密封圈6—聚甲醛導向環(huán)7—活塞桿8—導向套9—方鋼絲擋圈10、13—聚甲醛擋圈11—O形密封圈12—蕾形密封圈14—防塵圈15—銷軸16—保持套17—半環(huán)18—加長桿2.雙伸縮立柱雙伸縮立柱1—一級缸2、7—卡鍵3、8—卡箍4、9—支撐環(huán)5、10—鼓形密封圈6、11、25—導向環(huán)12—活塞桿13—二級缸14、20—導向套15—方鋼絲擋圈16、18—O形密封圈17、19、22、24—擋圈21、23—蕾形密封圈26—卡環(huán)27—防塵O形密封圈28、31—防塵圈29—缸蓋30—彈性擋圈二、千斤頂1.柱塞式千斤頂柱塞式千斤頂1—缸體2—聚甲醛導向環(huán)3—柱塞4—O形密封圈5—聚四氟乙烯擋圈6—蕾形密封圈7—聚甲醛擋圈8—導向套9—卡環(huán)10—缸蓋11—彈性擋圈12—防塵O形密封圈13—塑料帽2.固定活塞式千斤頂固定活塞式千斤頂1—缸體2、10、12、13、15—擋圈3—保持套4—半環(huán)5—支撐環(huán)6—活塞頭7—鼓形密封圈8—聚甲醛導向環(huán)9、11—O形密封圈14—蕾形密封圈16—導向套17—防塵O形密封圈18—活塞桿3.浮動活塞式千斤頂浮動活塞式千斤頂1、21—彈性擋圈2—保持套3—半環(huán)4—卡箍5—卡鍵6—支撐環(huán)7—鼓形密封圈8、14—導向環(huán)9—活塞頭10—距離套11、22—缸體12—活塞桿13—導向套15—O形密封圈16、18—擋圈17—蕾形密封圈19—卡環(huán)20—防塵O形密封圈23—防塵圈三、立柱和千斤頂?shù)耐獠拷Y構分析1.活塞桿直徑的差異2.外部連接的差異3.調(diào)節(jié)范圍的差異4.活塞連接的差異四、立柱和千斤頂?shù)膬?nèi)部結構分析1.活塞頭活塞頭是液壓缸的關鍵元件，對它的要求是保證密封性能良好，運動面能承受外力的沖擊和振動等。(1)活塞密封1)鼓形密封圈。2)蕾形密封圈。鼓形密封圈1—橡膠2—U形橡膠圈3—L形防擠圈4—缸體5—活塞頭蕾形密封圈1—橡膠2—U形橡膠圈3—L形防擠圈4—活塞頭5—導向套(2)活塞的連接方式1)壓盤加螺釘連接。這種連接方式簡單，但壓盤強度較低，適用于單作用液壓缸或縮回時壓盤受力較小的液壓缸。2)螺紋連接。壓盤加螺釘連接方式1—缸體2—活塞桿3—缸底4—壓盤5—導向環(huán)6—大Y形密封圈7—襯環(huán)8—小Y形密封圈9—螺釘螺紋連接方式a)立柱活塞1—缸體2—活塞桿3—螺母4—壓盤5—導向環(huán)6—活塞7—大Y形密封圈8—支撐環(huán)9—壓環(huán)10—擋環(huán)11—距離套12—防松尼龍堵13—防松螺釘14—O形密封圈15—擋圈螺紋連接方式b)千斤頂活塞1—缸體2—防松螺母3—螺母4—支撐環(huán)5—鼓形密封圈6—導向環(huán)7—擋圈8—O形密封圈9—活塞10—活塞桿3)卡鍵連接。如圖a所示為卡箍式。如圖b所示為彈簧卡圈式。如圖c所示為保持套式?？ㄦI連接方式a)卡箍式1—活塞2—卡鍵3—開口卡箍4—支撐環(huán)5—導向環(huán)6—鼓形密封圈卡鍵連接方式b)彈簧卡圈式1—卡鍵2—彈簧卡圈3—壓蓋4—大Y形密封圈5—襯套6—導向環(huán)7—活塞8—壓盤9—距離套10—缸體11—活塞桿卡鍵連接方式c)保持套式1—彈簧擋圈2—保持套3—卡鍵4—支撐環(huán)5—L形導向環(huán)6—O形密封圈7—鼓形密封圈8—擋圈9—活塞2.導向套及其連接方式(1)螺紋連接方式外螺紋連接如圖a所示。內(nèi)螺紋連接如圖b所示。螺紋連接方式a)外螺紋連接1—缸體2—O形密封圈3、6—擋圈4—導向套5—密封圈7—防塵圈8—活塞桿螺紋連接方式b)內(nèi)螺紋連接1—缸體2—O形密封圈3—Y形密封圈4—導向套5—防塵圈6—活塞桿卡環(huán)連接方式1、8—O形密封圈2、6—擋圈3—導向套4—缸體5—蕾形密封圈7—卡環(huán)9—缸蓋10—防塵圈11—彈性擋圈(2)卡環(huán)連接方式方鋼絲連接方式a)內(nèi)導向套方鋼絲連接方式1—O形密封圈2、6—擋圈3—導向套4—方鋼絲5—蕾形密封圈7—防塵圈8—缸體(3)鋼絲連接方式如圖a所示為內(nèi)導向套方鋼絲連接方式。如圖b所示為外導向套方鋼絲連接方式。方鋼絲連接方式b)外導向套方鋼絲連接方式1—導向套2—方鋼絲3、6—擋圈4—O形密封圈5—蕾形密封圈7—導向環(huán)8—防塵圈第四節(jié)控制元件一、操縱閥液壓支架的操縱閥按閥芯動作原理不同，分為往復式和回轉式兩大類；按控制方法不同，分為手控、液控和電液控等類型。1.球面式組合操縱閥球面式組合操縱閥如圖所示。球面式組合操縱閥1—彈簧2—壓緊螺釘3—端套4—彈簧座5—鋼球6—O形密封圈7—閥座8—中閥套9—墊圈10—上閥套11—閥柱12—閥墊13—閥桿14—半環(huán)15—壓塊16—閥體17—手柄球面式組合操縱閥18—尾片閥19—螺栓20—中片閥21—首片閥22—接頭2.TMZCFD(2)A型手動換向閥該類型手動換向閥由片閥組合而成，包括首片、中片、尾片和配液板，公稱流量為200L/min，公稱壓力為31.5MPa，如圖所示。

TMZCFD(2)A型手動換向閥1—閥體(首片)

2—端套3、15—彈簧4—彈簧座5—閥座6—中套7—墊圈8—上套9—閥柱10—閥墊11—定位套12—閥桿13—壓塊14—端蓋16—凸輪17—手把18—接頭19、33—墊圈20—堵21、32、34—螺釘22—圓柱銷23、24、27—擋圈25、28、29、30、31—O形密封圈26—鋼球電液換向閥組1—閥體2—DN12閥芯3—DN20閥芯4、7—工藝堵5—回液安全閥6—過濾器8—回液單向閥9—驅(qū)動器10—電磁先導閥11—電磁鐵防護罩3.電液換向閥二、安全閥1.彈簧式閥座安全閥彈簧式閥座安全閥按密封元件幾何形狀的不同，可分為球閥、錐閥和平面密封式安全閥3種。這3種閥的動作原理相同，結構基本相似。如圖所示為平面密封式安全閥。平面密封式安全閥1—閥座2—閥殼3—閥針4—閥墊5—閥墊座6—導桿7—膠套8—彈簧座9—彈簧10—調(diào)整蓋11—保護蓋12—固定螺釘13—過濾網(wǎng)14—過液板15、17—O形密封圈16、18—擋圈彈簧式閥座安全閥的優(yōu)點是結構簡單、穩(wěn)定性較好，其缺點有以下幾個:(1)工作時容易產(chǎn)生振動，引起溢流壓力波動。(2)對工作液體的污染敏感性強。(3)安全閥溢流時，閥口流速很大，甚至高達100m/s，容易沖蝕密封元件，縮短其工作壽命。(4)對于順流型閥，在即將開啟前會有微小的泄漏。彈簧式滑閥安全閥1—彈簧擋圈2—過濾網(wǎng)3—閥體4—柱塞5—尼龍墊6—特制O形密封圈7—彈簧座8—閥殼9—彈簧10—調(diào)壓螺釘11—螺母12—橡膠墊2.彈簧式滑閥安全閥(1)柱塞的動作過程1)柱塞徑向孔位于密封圈下側，如圖a所示。2)柱塞上升到其徑向孔正對密封圈，如圖b所示。3)柱塞繼續(xù)上升至剛剛越過密封圈，如圖c所示。4)柱塞徑向孔全部位于閥體上部，如圖d所示。柱塞動作過程(2)彈簧式滑閥安全閥的優(yōu)點1)能夠穩(wěn)定工作，溢流范圍大。2)高速溢流液不流經(jīng)橡膠密封元件，因此對橡膠密封元件無沖蝕破壞作用，延長了其使用壽命。3)特制O形密封圈與柱塞之間的摩擦阻力可以起減振阻尼作用，閥的振動較小。4)密封接觸壓力不會隨閥前液壓力升高而減小，因此消除了順流型安全閥在即將達到調(diào)定壓力時的滲漏現(xiàn)象。(3)彈簧式滑閥安全閥的缺點1)柱塞行程長，要求彈簧的長度相應增加，因此閥的尺寸較大。2)密封圈與柱塞間的摩擦阻力可能增大啟閉壓力差。電液控液壓支架安全閥的總體結構1—彈簧2—緊定螺釘3、4、5、7—O形密封圈6、8—擋圈9—保護罩10—底端護罩3.電液控液壓支架安全閥電液控液壓支架安全閥工作過程該閥為千斤頂閉鎖腔封閉壓力閥，其工作過程如圖所示。三、液控單向閥1.液壓支架常用液控單向閥按單向閥密封副形式的不同，液控單向閥可分為球面密封式、錐面密封式、平面密封式和圓柱面密封式4種，如圖所示。球面密封式(見圖a)和錐面密封式(見圖b)液控單向閥的優(yōu)點是結構簡單、制造方便，缺點是磨損快且對污物較敏感。平面密封式(見圖c)液控單向閥采用橡膠閥墊，具有較寬的密封帶。圓柱面密封式(見圖d)液控單向閥的優(yōu)點是磨損小，對污物敏感度較小，工作可靠；缺點是易于滲漏，密封性能差。液控單向閥密封副形式a)球面密封式b)錐面密封式c)平面密封式d)圓柱面密封式1—彈簧2—閥芯3—閥體4—頂桿5—閥墊KDF2

型液控單向閥1—桿套2—閥體3—頂桿4—O形密封圈5—套6—彈簧7—閥座8—鋼球9—壓套10—減振閥11—端蓋如圖所示就是目前液壓支架常用的KDF2

型液控單向閥。KDF2

型液控單向閥1—桿套2—閥體3—頂桿4—O形密封圈5—套6—彈簧7—閥座8—鋼球9—壓套10—減振閥11—端蓋TMFDY(125/50)A型液控單向閥1—閥體2—閥芯2.電液控液壓支架液控單向閥

TMFDY(125/50)A型液控單向閥閥芯1—小彈簧2、6、9、10、12—O形密封圈3—閥座4—螺釘5—大彈簧7、8、11、13—擋圈電液控液壓支架液控單向閥工作過程電液控液壓支架液控單向閥工作過程如圖所示，B口為控制口，A口接主閥功能口，A1口接安全閥，A2口接千斤頂被鎖的一腔。A口供高壓液體時，高壓液體推開單向閥，直接給千斤頂供液。B口供高壓液體時，單向閥被打開，千斤頂經(jīng)A2-A口回液。TMFDY(125/50)A型液控單向閥的公稱流量為125L/min，公稱壓力為50MPa，工作介質(zhì)為經(jīng)過25μm高精度過濾器過濾后的乳化液，系統(tǒng)工作壓力為31.5MPa，工作介質(zhì)溫度為10~50℃。第五節(jié)其他輔助元件一、截止閥1.平面密封式截止閥平面密封式截止閥1—螺釘2—端蓋3—閥桿4—擋圈5—O形密封圈6—閥墊7—螺釘8—閥體A、B、C、D—孔2.球面密封式截止閥球面密封式截止閥如圖所示。球面密封式截止閥球面密封式截止閥1—閥體2、12、19—O形密封圈3、13、20—擋圈4—閥桿5—方向指示盤6—螺釘7—彈簧墊圈8—操作手把9—襯墊10—螺紋接頭11—閥座14—球閥15—閥座墊16—碟形彈簧17—管座18—銷子3.電液控液壓支架球面密封式截止閥該球閥系列型號有FJQ160/20、FJQ200/20和FJQ250/31.5，公稱流量分別為160L/min、200L/min和250L/min，公稱壓力分別為20MPa和31.5MPa，工作介質(zhì)為經(jīng)過25μm高精度過濾器過濾后的乳化液，溫度為10~50℃。球面截止閥如圖所示。常見球面截止閥a)FJQ160/20型球面截止閥1、2、4、5—O形密封圈3—閥座6—擋圈常見球面截止閥b)FJQ200/20型球面截止閥1、3、4、6、7—O形密封圈2—彈簧5—閥座8—擋圈常見球面截止閥c)FJQ250/31.5型球面截止閥1、3、4、6、9—O形密封圈2—彈簧5—閥座7、10—擋圈8—平密封圈二、回液斷路閥1.常用液壓支架的回液斷路閥回液斷路閥實際上是一個單向閥，安裝在操縱閥的回液管路上。其作用主要有兩個:一是防止主回液管由于相鄰支架動作而產(chǎn)生的較高的背壓，使液體進入支架液壓系統(tǒng)，引起千斤頂誤動作；二是支架液壓系統(tǒng)檢修時，不影響工作面主回液管的液流流回液箱。2.電液控支架回液斷路閥回液斷路閥的結構1—閥體2—彈簧壓座3—閥座4—閥座壓套5—閥芯6—彈簧7、9—O形密封圈8—銷子10—擋圈三、交替單向閥

TMFDD(DN32)電液控支架回液斷路閥1、3—O形密封圈2—彈簧4—閥座回液斷路閥工作過程交替單向閥的結構1—螺母2—閥套3—閥芯4—閥座5—閥殼a、c—進液口b—出液口四、雙伸縮立柱底閥雙伸縮立柱底閥的結構1—上閥體2、11—O形密封圈3—過濾網(wǎng)4—彈簧5—閥桿6—閥墊7—尼龍穩(wěn)釘8—上盤9—下閥體10—彈簧卡環(huán)12—擋圈13、14—底盤五、測壓閥CYF1

型測壓閥1—滾花螺蓋2、6、11—O形密封圈3—壓緊螺塞4—閥殼5—擋圈7—閥座8—球形閥芯9—彈簧座10—彈簧六、壓力指示器壓力指示器1—殼體2—管接頭3—彈簧4—移動指示桿5—密封圈七、過濾器網(wǎng)式過濾器1、5、6—O形密封圈2、7—擋圈3—網(wǎng)式濾芯4—濾體8—