机械缩印版

选择题

1.工作液体的分类

（1）矿油型: 普通液压油，抗磨液压油低温液压油，高粘度指数液压油，航空液压液

（2）难燃型：合成型（水—乙二醇液压液，磷酸脂液压油）,乳化型 (油包水乳化液水包油乳化液)。

2.液压马达的结构分类

按结构可以分为⑴齿轮式液压马达⑵叶片式液压马达⑶柱塞式液压马达，其中又分为轴向柱塞式液压马达和径向柱塞式液压马达两种。

3.液压控制阀类型

答：液压控制阀又称液压阀，是液压系统中的控制元件。控制和调节系统中工作液体的压力、流量和方向，以满足对执行机构（液压缸、液压马达）所提出的压力、速度和换向的要求，从而使执行机构实现预期的动作。主要分为三类：

（1）压力控制阀：控制工作液体的压力，实现执行机构提出的力或力矩的要求。这类阀主要溢流阀，安全阀，减压阀，卸荷阀，顺序阀，平衡阀等；

（2）流量控制阀：控制和调节系统流量，从而改变执行机构的运动速度。主要有节流阀，调速阀和分流阀等。（3）方向控制阀：用于控制和改变系统中工作液体的压力，以实现执行机构提出的力或力矩运动方向的转换。分为二通、三通、四通和多通等。

4. 溢流阀

(1)作用：调节系统的工作压力。在定量泵调速系统中，溢流稳压，常开，调定压力较低。在容积调速系统中，限定最高压力，常闭，安全保护

国产溢流阀分为三个系列： P系列的低压溢流阀：

0.2～2.5MPa ；Y系列的中压溢流阀： 0.6～6.2MP a ；YF系列的高压溢流阀： 0.6～32MP a

5.减压阀

按调节要求不同，可分为定压、定比、定差三种减压阀。定压减压阀应用最为广泛。减压阀有直动和先导式两种。

6.、节流阀：主要应用于由定量泵供油的小流量系统中。作用：利用改变流通面积来改变通过节流阀的流量，从而改变油缸或油马达的运动速度，也可用来进行加载和提供背压。阀：主要应用于由定量泵供油的小流量系统中。

7.螺旋滚筒结构:由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳等部分组成

8. 掘进机可分为全断面和部分断面掘进机两大类。

9、液压油新标号是以40度时的运动粘度为标准作为液压油的标号

10、单活塞杆推力油缸在差动连接时，活塞杆可以得到比普通连接更高的伸出速度但推力小得多。

11、三位四通阀中的“位”是指阀芯的工作位置数目，“通”是指进出油口的数目

12、采煤机滚筒的旋转方向必须与滚筒的螺旋方向一致，即左转左旋，右转右旋

13、采煤机是附属装置：调高和调斜装置，喷雾降尘装置，防滑装置，电缆拖移装置

14、牵引机构类型：机械牵引，电牵引，液压牵引

15、破碎装置的用途：破碎片帮大块煤，使之顺利通过采煤机与输送机之间的过煤空间

二、名词解释

1. 液压传动：利用封闭系统（如封闭的管路、元件、容器等）中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。

2.支架初撑力：初撑阶段终结时，支架对顶板的产生的支撑力称为初撑力。

3.工作阻力：恒阻阶段，支架对顶板的产生的支撑力称为.工作阻力。

4.支架覆盖率：支架覆盖率是顶梁接触顶板的面积与支架支护面积之比值。

5、粘温特性：工作液体的粘度随温度变化的性质

6、液压马达排量：在不考虑液体在马达内的泄露时推动其主轴每旋转一周所需要的工作液体体积。

7、液压泵排量：液压泵主轴每旋转一周所排出的液体体积

8、液压泵流量：单位时间内所排出的液体体积

9、单作用液压缸：是指液压缸的活塞杆只是一个方向动作时，靠液压力推动，回程则靠自重或外力将活塞杆推回。

10、双作用液压缸：指液压缸的活塞杆不论伸出或收缩均靠液压力动作

11、支架伸缩比：支架最大结构高度与最小结构高度的比值

三、简答题

1、液压传动系统的组成部分：（1）动力源元件，是把机械能转换成液体压力能的元件；（2）执行元件，是将液体压力能元件转换成机械能的元件；（3）控制元件，是指通过对液体的压力、流量、方向的控制，以改变执行元件的运动速度、方向、作用力等的元件；（4）辅助元件，指上述三部分以外的其他元件；（5）工作液体，既是转换、传递能量的介质，也起着润滑运动零件和冷却传动系统的作用。

2、液压泵的基本组成及工作原理：（1）具有密封而又可以变化的容积（是液压泵实现吸、排液的根本原因），这是液压泵必须具备的基本结构；（2）具有隔离吸排液腔（即隔离低压和高压液体）的装置。这种装置称为配流装置；（3）油箱内的工作液体始终具有不低于1个大气压的绝对压力，这是保证液压泵能从油箱吸液的不要外部条件。

3、齿轮泵的工作原理：传动轴带动主动齿轮使齿轮转动时，在啮合点逐渐脱开的一侧，容积增大，经吸液口由油箱吸入油液。然后，利用两齿轮的齿谷将油液带至啮合点的另一侧。在另一侧因轮齿逐渐进入啮合使容积变小，从而将油液挤出排液口。随着齿轮的不断旋转，齿轮泵就连续地吸、排油液。

4、困油现象：（1）概念：闭死容积变小时，被包围其中的油液压力升高，从齿轮侧面挤出，因而发热；闭死容积扩大时，因无油液补充而出现吸空的现象；（2）原因：为使齿轮传动平稳，一对齿轮的啮合重叠系数应大于1，存在闭死容积，在齿轮的转动中，闭死容积会有大变小再变大，直到前一对轮齿脱开啮合；（3）危害:浪费能量，产生噪声和振动，降低容积效率；（4）消除方法：在齿轮泵的侧盖或滑动轴承上开卸荷槽。

5、采煤机的组成部分及各自的作用：（1）电动机，动力部分，驱动截割部和牵引部；（2）牵引部，采煤机的行走机构，担负着移动采煤机、使工作机构连续落煤或调动机器的任务；（3）截割部，采煤机直接落煤和装煤的部分；（4）附属装置

6、煤的力学性质影响采煤机的哪些部分，采煤机和刨煤

机对煤的力学性质的适应性如何？

煤的力学性质关系到采煤机的工作机构形式和采煤机械

的功率大小。各种刨煤机最适合开采软煤，特别是脆性软

煤；韧性中硬煤应选用中等功率的滚筒式采煤机；脆性中

硬煤宜选用中等功率的滑行刨煤机；硬煤必须选用大功率

的滚筒式采煤机。滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤。

7、刨煤机的优缺点：

优点：1、截深小，可充分利用矿压落煤；2、出煤块度大，

粉煤量少，煤尘少，劳动条件好；3、结构简单，工作可

靠，维护工作量小；4、可用来开采极薄煤层0.3m；5、

司机可不必跟机操作，可实现工作面遥控。

缺点：对地质条件适应性远不如滚筒采煤机，调高比较困

难，功率利用率低。凡适用刨煤机的应优先选用刨煤机

8、液压支架的分类及其特点

（1）支撑式支架：支撑力大，支撑力作用点靠近支架后

部，切顶能力强；对顶板重复支撑次数多，抗水平载荷能

力差，不能带压移架；作业空间较大。适用于直接顶稳定

以上老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的顶板条

件。

（2）掩护式支架：支撑力小，切顶能力弱，但支撑力集

中作用于机道上方的顶板上，故支护强度较大，且均匀；

对顶板的重复支撑次数少；密封掩护性好；能承受较大的

水平力，且允许带压移架；工作空间和通风断面较小。适

用于顶板来压来自机道上方的不稳定或中等稳定的松散

破碎顶板条件。

（3）支撑掩护式支架:支撑力大、切顶性能好、工作空间

宽敞；挡矸掩护性能好、抗水平力强、结构稳定的长处;

采用坚固的掩护梁及侧护板，将工作空间与采空区完全隔

开；并用前、后连杆连接掩护梁和底座，但结构复杂、重

量大、价格较贵。适用范围广，可用于各种顶板条件，尤

其适用于中等稳定以上的顶板条件和大采高的条件。

9、支架选型原则（重点）

答：选择架型主要是根据顶板条件，但同时应考虑下列因

素：

(1)煤层厚度在2.5～2.8m以上时，应选用带护帮装

置的掩护式或支掩式支架。当煤层厚度变化较大时，应选

用调高范围大的支架。

(2)煤层倾角在10°～15°以上时，支架应该有防滑和

调架装置，超过18°时应同时具有防滑和防倒装置。

(3)底板强度支架底座比压（对底版的接触比压）应

小于底板允许比压。一般底板允许比压值为1.96～

2.16MP a，软底板为0.98MP a左右

(4)瓦斯涌出量涌出量大时应选择通风断面大的支架。

(5)地质构造断层十分发育，煤层厚度变化大、顶

板允许暴露面积和时间分别在5～8和20min以下时暂不

宜采用综采设备。

(6)设备成本优先选用价格便宜的支架。一般情况下，

支撑式支架最轻，造价也最便宜，而支撑掩护式支架最重、

最贵。

此外，对于特定的开采要求，应选用特种支架。如厚煤层

分层开采时选用铺网支架，冒落法开采时选用放顶煤支

架，工作面端头支护选用端头支架等等。

10.部分断面巷道掘进机结构分析

组成：由工作机构，装载和转运机构、行走机构以及液

压、电气系统、喷雾系统等组成。

功能：（1）工作机构：纵轴式的截割头旋转轴线与悬臂

轴线重合（如ELMB型掘进机）。在摆动工作中截割头仅

半边剥落煤岩，较大的煤岩反作用力有使机器倾倒的趋

势。为了提高机器工作时的稳定性，一般机器的重量比较

大。纵轴式工作机构一般能截割出平整的巷道，而且可利

用截割头开挖支架的柱窝和水沟。

（2）装载和转运机构：部分断面巷道掘进机上用得最普

遍的装载机构是蟹爪机构。这种机构工作可靠，装载效果

好。转运机构：部分断面巷道掘进机一般有两极转载机，

即中间刮板输送机和皮带转载机。装载机构与中间刮板输

送机组成装运机构，多数掘进机的装运机构采用装—运联

动，由共同的电动机或液压马达驱动，即集中驱动方式。

（3）行走机构：部分断面巷道掘进机一般采用履带行走

机构，这是因为履带行走机构具有牵引能力大，机动性好，

工作可靠和对底板适应性好等优点。履带行走机构不仅是

驱动掘进机行走的工作装置，又是整台掘进机各部件的连

接、支承基础。为使掘进机调动灵活，两条履带大都采用

分别驱动的传动方式。

（4）液压系统：部分断面巷道掘进机一般均为采用油泵

—油缸系统，来实现工作机构、装载机构铲板和皮带转载

机的垂直升降和水平摆动，以及工作机构的伸缩、机体的

支撑等。

（5）除尘装置：部分断面巷道掘进机均设置有外喷雾或

内、外喷雾结合的喷雾灭尘系统。

12. 刨煤机的组成：刨煤机主要由刨头及其传动装置、工

作面输送机两大部分组成。是一种截深很小（一般为50～

100 m m）而牵引速度又快（一般为1.5～2m/s）的采煤

机械。

分类：按刨头对煤壁的作用力不同分为静力刨煤机和动力

刨煤机。动力刨煤机是利用装在刨头上的动力装置（如激

振器、高压水细射流等）使刨刀产生冲击力或高压水的切

割将煤破落。静力刨煤机按照刨头在输送机上的支承导向

方式不同，又有拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤

机三种

四、问答题

1.液压泵和液压马达的结构特点（区别联系）

答：液压马达是液压系统的一种执行元件（另一种是液压

缸）。它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机

械能（扭矩和转速）。从能量观点看，马达和泵是可逆的，

即泵可做马达用，反之亦然。由于用途和工作条件不同，

对它们的性能要求也不一样，所以相同结构类型的泵、马

达之间存在差别。

(1)液压马达应能正、反转运行，内部结构具有对称性，液

压泵通常是单向旋转的。

(2)泵必须有自吸能力要求，马达无，但要具备变化容积的

初始密封性。

(3)为适应调速需要，液压马达转速范围应足够大。特别是

它对最低稳定转速有一定的要求，而液压泵都是在高速稳

定下工作的，其转速基本不变。

（4)为了改善液压泵的吸液性能和避免出现气蚀现象，通

常吸液口比排液口大，而液压马达吸排液口尺寸可以一

样。

由于以上原因，所以很多同类型的液压泵和液压马达是

不能互逆使用的。

2. 开式循环系统和闭式循环系统的特点

答：1、开式循环系统特点：液压泵从油箱吸油，而液压

马达（液压缸）的回油直接返回油箱的；执行元件的开、

停和换向由换向阀控制。系统简单、油液散热条件好，但

所需油箱容积大，系统比较松散，油液与空气长期接触，

空气易混入。开式多用于固定设备中，如各种机床和压力

机的液压系统。

2、闭式循环系统特点：与开式系统相比，其结构复杂，

油液的散热条件差，但油箱容积小，结构比较紧凑，系统

的封闭性能好。因为回油路有一定的压力（背压），所以

可以很好的防止灰尘和空气进入工作液体，这就大大延长

了液压元件和油液的使用寿命。此外，闭式系统的转速与

换向调节一般是有双向变量泵来控制的。闭式系统多用于

固定设备，常用于大功率传动的行走机械中。

3.采煤机械选型依据

答：（1）根据煤层厚度选择采煤机械

煤层分为三类：最小厚度～1.3 m ，薄煤层；

1.3～3.5 m ，中厚煤层；3.5 m 以上，厚煤层。现有滚

筒采煤机采高范围为 0.65～4.5 m 。当最小采高在

0.65～0.8m时，只能选用爬底板采煤机；最小采高在

0.75～0.9m时，可选用骑溜子采煤机，也可选用爬底板

采煤机。采高在1.1～2.0m左右的机采工作面，煤质中硬，

应选用单滚筒采煤机（如1M GD-200、DY-150型）；采

高在1.3～2.5m左右时，应选用双滚筒采煤机（如

MG150-W或MG150链牵引型）或单滚筒采煤机（如

1MGD-200链牵引型）。

（2）根据煤层力学性质选择采煤机械

煤的力学性质包括没的坚硬度系数f，抗压强度、

截割阻抗A、韧性、层理和节理的发育状况、夹石含量及

分布等。根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A，将煤分为

三类：软煤——f≤1.5,A<180N/m m;中硬煤——f=1.5～

3.0,A=180～240N/mm;硬煤——f≥3.0,A=240～

360N/m m 。

各种刨煤机适合开采软煤，特别是脆性软煤；韧

性中硬煤选用中等功率的滚筒式采煤机；脆性中硬煤选用

中等功率的滑行刨煤机；硬煤选用大功率的滚筒式采煤

机。滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤。

（3）煤层倾角对选择采煤机械的影响

根据开采技术特点，将煤层倾角分为三类： 0°～

25°为缓倾斜煤层；25°～45°为倾斜煤层；45°～90°为急

倾斜煤层。

倾角小于12°的煤层对机械化开采最为有利；倾

角大于12°时骑溜子工作的采煤机和以输送机支承和导

向的爬底板采煤机，必须带防滑装置。在工作面潮湿的条

件下，摩擦系数要降低，倾角大于8°时就得备有防滑装置。

（4）顶底板性质对选择采煤机的影响

顶底板主要影响顶板管理方法和支护设备的选择。

选择采煤机时要同时考虑支护设备的选择。

例如，不稳定顶板，控顶距应当尽量小，应选用窄

机身采煤机和能超前支护的支架。底板松软，不宜选用拖

钩式刨煤机、底板支承式爬底板采煤机和混合支承式爬底

板采煤机，而应选用靠输送机支承和导向的滑行刨、悬臂

支承式爬底板采煤机、骑溜子工作的滚筒式采煤机和对底

板接触比压小的支架。

5. 承载过程可分为三个阶段

答：1、初撑阶段

在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压

力逐渐升高到泵站压力为止为初撑阶段。

初撑力的大小取决于泵站工作压力、立柱缸径和立柱

数量。较大的初撑力能防止直接顶过早因下沉而离层，减

缓顶板下沉速度，增加稳定性，提高支撑系统刚度，所以

应提高初撑力，一般采用提高Pb的办法，防止缸径过大。

2、增阻阶段

初撑结束后，操纵阀回中位，液控单向阀关闭，立柱下腔

液体被封闭。随着板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升

高，支架的支撑力增大，呈现承载增阻状态，这就是支架

的增阻阶段。

3、恒阻阶段

当立柱下腔内压力P随顶板的压力的增大而升到安全

阀5的调定压力时，安全阀开启溢流，立柱下缩，支架降

低，顶板压力减小，立柱下腔压力随之降低，降低到安全

阀调定值时，安全阀又关闭。随着顶板继续下沉，安全阀

重复着这一过程，支撑力维持在某一恒定数值上，即呈恒

阻特性，这就是恒阻阶段。此时，支架对顶板的支撑力称

为工作阻力，它是由支架安全阀调定压力决定。