液压支架差动推移系统的分析_袁旭芳

液压支架差动推移系统的分析

袁旭芳,李文秀

(内蒙古科技大学高职院,内蒙古包头　014010)

摘　要:分析了几种液压支架差动推移系统的工作原理,并对其性能及特点进行比较。最后提出采用逻辑式差动阀的推移系统效果最好。

关键词:液压支架;差动;推移系统;逻辑阀

1　前言

液压支架是综采工作面的主要配套支护设备,随着高产高效工作面的不断涌现,对工作面推进速度的要求也越来越高。而工作面的快速推进是靠液压支架的快速推移系统来实现的。为满足实际工况中移架力应大于推溜力的要求,传统的推移系统或在结构上采用倒拉框架的结构,或把推移千斤顶的固定活塞改为浮动活塞,但仍存在很多不足,不能很好地满足现代化采煤工作面的生产需求。为解决上述问题,将液压的差动原理引入推移系统,来实现液压支架的快速推移已成为改进液压支架推移速度的重要措施。

2　几种差动推移系统

所谓差动就是将单杆双作用液压缸的两腔连通,在活塞腔接通高压后,活塞杆腔的回液再引入活塞腔,使两腔同时接通高压,活塞杆的运动靠两腔输出的作用力之差来驱动。液压支架的推移千斤顶正是采用此原理来减小推溜力,加快推移速度。可以实现差动推溜的措施有多种,下面就几种已经应用的差动推移系统进行分析。

2.1

　双交替阀式推移系统

图1　双交替阀式推移系统

双交替单向阀式推移系统见图1。它是由两个单交替单向阀组合而成的。千斤顶的两腔分别与两交替单向阀的中部接口相连,当操纵阀在推溜位置时,两个单交替单向阀同时打开,高压乳化液同时进入活塞腔和活塞杆腔,在压差作用下活塞杆伸出推

3　结论

目前由于“断零”引起的单相用电设备大量损坏的事例屡见不鲜,保证电气维修安全与减少“断零”事故的矛盾需要电气设计人员慎重处理。

变电站设在建筑物内的场所采用TN-S系统,隔离电器选用三极即可;对于低压进线的建筑物宜采用T N-C-S系统而不是TN-S系统。在TN -C-S系统中除了在电源总进线处装四极隔离电器,以实现完全意义上的电气隔离外,其他位置不必采用四极隔离电器。从而将“断零”事故减少到最低限度。

对于单相负荷,由于不会发生在三相系统中“断零”那样的事故,在适当的位置选用双极隔离电器可以说是有益无害的。

在TT系统中为了保证维修人员的人身安全,应在适当的位置装设四极隔离开关。

重复接地的作用主要在于当中性线断裂时可以减少中性点位移,降低断零故障所造成的危害程度。因此只有PEN线才有重复接地的问题。对于TN-S系统来说,N线不能重复接地,因为N线一旦重复接地系统就变成了T N-C-S系统。而PE线的接地则属于等电位联结的范畴,不应与重复接地的概念混同。

68内蒙古石油化工 2007年第2期 收稿日期:2006-11-12

溜,降低了推溜力;移架时,左边单交替单向阀打开,高压乳化液进入活塞杆腔,而活塞腔液体经右边单交替单向阀的另一端口直接回到主回液管路。该系统的优点是:移架时推移千斤顶活塞腔回液不经操纵阀直接回液,减小了回液阻力和背压,起到了提高拉架速度的目的;推溜时千斤顶活塞杆腔回液经双交替单向阀返回到活塞腔而形成差动推溜,可节省时间,加快推溜的速度。缺点是:这种交替单向阀的结构复杂、成本较高、通流能力小、抗污染能力差,并在差动交替换向时会出现中间不稳定过程,造成整个系统的振动与冲击从而使推溜速度的提高受到制约。ZF4600/17/28型放顶煤液压支架即采用双交替单向阀式推移系统。2.2　差动组合阀式推移系统

差动组合阀由一个液控单向阀和一个单交替单向阀组合而成,推溜时,高压乳化液同时打开液控单向阀和交替单向阀,使活塞腔和活塞杆腔同时进液,实现差动推溜;移架时,高压乳化液直接打开交替单向阀进入活塞杆腔,同时给液控单向阀的液控口提供控制液体,使液控单向阀反向导通,活塞腔液体经它与回液管路接通,

实现移架。

图2　差动组合阀式推移系统

这种系统的优点是:推溜时千斤顶活塞杆腔回液经差动组合阀直接返回到活塞腔参加推溜,避免推溜时滞后一段时间,加快了推溜的速度。缺点是:差动组合阀结构复杂,成本较高。ZY4000/13/28A 型掩护式液压支架采用了差动组合阀式推移系统。2.3　逻辑阀式差动推移系统

逻辑式差动阀由两个互相控制的逻辑锥阀或逻辑球阀构成,每个逻辑阀的控制腔分别与另一逻辑阀的进液口相连,相互控制,构成差动推移系统。当支架操纵阀在中间位置时,逻辑式差动阀不工作。当

支架操纵阀在推溜位置时,高压乳化液进入千斤顶活塞腔,同时进入逻辑式差动阀B 的下腔及逻辑阀

A 的控制腔,此时逻辑阀A 的下腔及逻辑阀

B 的控制腔均与回液相通为低压,故逻辑阀A 处于断的状态,逻辑阀B 处于通的状态,推移千斤顶的活塞杆腔通过逻辑阀B 与活塞腔相连通。活塞杆在压差作用下伸出实现差动推溜。当操纵阀在移架位置时,高压乳化液进入逻辑阀A 的下腔,同时进入逻辑阀B 的控制腔,逻辑阀B 的下腔及逻辑阀A 的控制腔通回液,此时逻辑阀A 处于通的状态,而逻辑阀B 处于断的状态。高压液通过逻辑差动阀的逻辑阀A 进入活塞杆腔,活塞腔接通回液,活塞杆缩回实现移架。

图3　逻辑阀式差动推移系统

该系统具有以下优点:逻辑阀通流能力大,利于提高推移速度。密封性能好,动作灵敏,结构简单。推溜时高压油通过差动阀同时进入两腔,在满足推溜力要求的前提下,既无流量损失也无时间滞后地实现快速推溜,同时没有压力波动和冲撞。并且移架时的排液阻力小,从而加快移架速度。此差动推移系统已在ZZS 6000-17/37型和ZZ 52000-11/18型支架液压系统中使用,在生产中取得了良好的效果。3　结论

液压支架采用差动推移系统,解决了传统推移装置中存在的问题。但通过对比分析和实践验证,逻辑阀式差动推移系统既能满足移架力大于推溜力的要求,又能加快推移速度。而且系统结构简单可靠,无压力波动与冲击,是快速移架的一个重要措施,是值得推广的支架推移系统。

〔参考文献〕

[1]　姜佩东.液压与气压传动[M ].北京:高等教育

出版社,1999.

[2]　陶驰东.采掘机械(修定本)[M ].北京:煤炭工

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　2007年第2期 袁旭芳等　液压支架差动推移系统的分析