液压支架工作原理详解
液压支架工作原理
液压支架工作原理液压支架是一种常用的工程机械设备，它主要用于提供支撑和支持的功能。
液压支架工作原理是基于液体的力学原理，通过液压系统的工作，实现对支架的伸缩和调节。
下面将详细介绍液压支架的工作原理。
一、液压系统结构液压支架的工作原理基于液压系统，液压系统由液压泵、液压缸、液压阀门和液压油组成。
液压泵通过旋转产生高压液体，将液体输送到液压缸中，通过液压阀门的控制，实现液体的流动和控制。
二、液压支架的工作过程液压支架的工作过程可以分为伸展和收缩两个阶段。
1. 伸展阶段：在液压支架未伸展时，液压泵通过液压阀门将高压液体输送到液压缸的一个腔体中。
液压泵提供的高压液体作用于液压缸内的活塞，使活塞产生推力, 推动液压支架伸展。
2. 收缩阶段：当液压支架需要收缩时，液压泵停止供液，液压阀门切换到另一个状态，使液压缸的另一个腔体与液压油箱相连。
这时，液压缸内的液体可以自由流动，液压支架受到外界力的作用，开始缩回。
三、液压支架的工作原理液压支架的工作原理是基于液体的不可压缩性和传力性质。
当液压泵向液压缸输送高压液体时，活塞受到推力，液压支架由此伸展。
液压泵停止供液并切换液压阀门时，液压缸内的液体可以自由流动，液压支架受到外界力的作用，开始收缩。
液压支架的伸缩调节是通过控制液压阀门实现的，液压阀门的开关控制了液压缸内液体的流动。
通过改变液压阀门的状态，可以控制液压支架的伸缩速度和行程。
液压支架的工作原理具有以下优点：1. 调节范围广：液压支架可以根据需要进行伸缩调节，适应不同高度和形状的工程施工。
2. 承载能力强：液压支架由于采用液压系统，能够提供较大的承载能力，保证工程施工的安全可靠性。
3. 操作简单：液压支架的工作原理相对简单，操作方便，只需通过液压阀门的控制，就能实现液压支架的伸缩调节。
4. 稳定性好：液压支架工作稳定，能够提供稳定的支撑和支持，保证工程施工的稳定性。
总结：液压支架的工作原理基于液体的力学原理，通过液压系统的工作，实现对支架的伸缩和调节。
液压支架的工作原理.
2 P D pa n(kN ) 4
F
0
t 0 t1
t
t2
二、支架的承载过程。 承载过程可分为三个阶段： 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 2
Pc
式中 D——支架立柱的缸径，m； n——支架立柱的数量； Pb——泵站工作压力，MPa； 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。
4
D pb n(kN )
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a。 工作阻力标志着支架的最大承载能力。 支架的恒阻特性不但对支架自身有安全保护作用，还 防止因支撑力过大而压碎顶板。 上述承载过程可由支架的工作特性曲线P—t曲线： t0、t1、t2分别为初撑、增阻、恒阻 p 阶段的时间。支架工作阻力与支护 p 面积之比为支护强度即： p 支护强度是衡 p c q ( MPa) 量支架对顶板 式中 F—支护面积， 支撑能力大小 P—工作阻力， 的主要指标。 q—支护强度。
液压支架工作原理和分类
第一节 液压支架工作原理
一、支架升降
1. 初撑 操纵阀8处于升柱位置，由泵站输送来的高压液体，
经液控单向阀6进入立柱的下腔，同时立柱上腔排液，于 是活柱和顶梁升起，支撑顶板。当顶梁接触顶板，立柱下 腔的压力达到泵站的工作压力后，操纵阀置于中位，液控 单向阀6关闭，从而立柱下腔的液体被封闭，这就是支架 的初撑阶段。支架立柱在达到泵站额定压力时产生的工作 力之和（忽略摩擦力）称为初撑力。
二、掩护式支架
掩护式支架是以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护 梁的液压支架。一般用于直接顶中等稳定以下，顶板周期 来压不强烈的采煤工作面。
根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分为支掩 掩护式支架、支顶掩护式支架和支顶支掩掩护式支架三种。
支掩掩护式支架有四连杆稳定机构，两根立柱支撑在掩 护梁上，短顶梁及掩护梁铰接，有平衡千斤顶。分为插底 式（底座插入刮板输送机中部槽下）支架和不插底式支架 两类。立柱通过掩护梁对顶板进行间接支撑，支撑效率低， 顶梁短，控顶距小；多数在顶梁与掩护梁之间设有平衡千 斤顶，少数支架只设机械限位装置；顶梁后部与掩护梁构 成的“三角带”易卡进矸石，影响顶梁摆动，故一般在顶 梁后端挂有挡板，作业空间狭窄，通风面积小；插底式支 架配用专门的下部带托架的输送机，支架底座前部较长， 伸入输送机下部，对底板比压小，是不稳定顶板和软底板 工作面的主要架型。不插腿式支架配套通用型刮板输送机， 底座前端对底板比压大。
复位机构设置在底座箱中，通过橡胶或复位千斤顶扶定 立柱缸体，同时允许缸体轴向微量窜动。当顶梁受到水平 推力时，立柱出现倾斜，复位机构在立柱倾斜力作用下发 生变形，使立柱对顶板的水平推力有一定抵抗能力。当降 架后，立柱随橡胶或复位千斤顶作用而正位，保证立柱在 升架时能以正常状态撑紧顶板。支架前移由推移千斤顶实 现。
第十六章液压支架的工作原理和分类
（四）辅助阀
功能： 用于支架的管路上，使液流接通或断开。
支架组装（放顶煤）
支架组装（掩护式）
（四）辅助装置
●推移装置
1、功能： 实现支架的自身前移和输送机前推。
组成：推移杆、推移千斤顶和连接头等。
2、结构型式：
1)推杆 式
普通式 差动式
浮动活塞式 可实现移架力>推溜力
F3 p1 ( A1 A2 ) p1
第十六章液压支架
液压支架概述
●液压支架以高压乳化液为动力，用于综采工作面，及 时支护顶板，提供安全的工作空间，并可自行前移和推移 工作面输送机。
综合 机械 化采 煤工 作面
一、液压支架的用途
●液压支架用于综采工作面，及时支护顶板，提供安 全的工作空间，并可自行前移和推移工作面输送机。
二、液压支架的组成
离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。 返回题目
2、承载缓增阻阶段：
由液控单向阀封闭立柱下腔，操纵阀打回中位。
高压液体 顶梁 低压液体
操纵阀1
立柱 输送机 升
操纵阀2
推
降 底座
移
推移千斤顶
立柱安全阀
液控单向阀
返回题目
3、承载恒阻阶段：
●工作阻力:由支架安全阀决定的支架对顶板
的最大支撑能力。
高压液体 顶梁 低压液体
（五）中心距和宽度
◆支架中心距一般等于工作面一节溜槽长度。目前 支架中心距大部分采用1.5 m,可采用1.75m或2.05m 。 ◆支架宽度是指顶梁的最小和最大宽度。 ——如果顶梁带有活动侧护板，则最小宽度取1150～ 1180mm，最大宽度取1320～1350mm；如果顶梁不带 活动侧护板，则宽度一般取1150～1200mm。 ——支架底座宽度一般为1.1m～1.2m，厚煤层支架 可加大到1.3 m左右 。
第三篇第二章液压支架的工作原理
支撑式支架
支护性能特点：支撑力大，作用点靠近支 架后部，切顶能力强；对顶板重复支撑的次 数多（6~7次）容易把本来完整的顶板压碎； 由于顶梁与底座仅通过立柱联在一起，抗水 平载荷的能力较差，不能带压移架；支架间 不接触，不密封，矸石容易窜入工作空间。 此外，这种支架的作业空间和通风断面较大。
支撑式支架
支护强度----支撑式支架工作阻力与支 护面积之比. P 3 q 10 （MPa） F P 工作阻力kN
F 支护面积m
2
第二节 液压支架的分类 一、支撑式支架
支撑式支架的结构特点是：成框型结构， 顶梁较长，一般都带有前探梁，其长度多在 4m左右；立柱多，一般为4~6根，且垂直顶 梁支撑；支架后部有简单的挡矸装置，一般 都设有立柱复位装置，以承受指向煤壁方向 的不大的 水平推力。
支撑掩护式支架
使用条件:使用范围很广,可用于各种顶板条件, 尤其使用于中等稳定以上的顶板条件和大采 高条件,有逐渐取代垛式支架的趋势.
四、特种支架
1、端头支架 端头支架分为二架一组和三架一组两种形式,使 用较多的国产端头支架是二架一组型.端头支 架的结构大都是以掩护式或支撑式工作面支 架作基型,增加前顶梁、前立柱和前底座等而 成的. 下图所示端头支架,是由间接支撑的掩护式支架 转化来的.
掩护式支架
支护性能: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. 由于立柱倾斜布置,顶梁又较短,所以工作空间 和通风断面较小.
掩护式支架
适用条件:掩护式支架适用于顶板压力来 自机道上方的不稳定或中等稳定的松散破碎 顶板条件.
第二章 液压支架的工作原理和分类
矿用液压支架工作原理
矿用液压支架工作原理
矿用液压支架是煤炭开采过程中常用的设备，用于支撑煤矿的顶板和保障矿工的安全。
其工作原理如下：
1. 液压系统：矿用液压支架内设有液压系统，包括一个液压油箱、液压泵、液压阀和液压缸等组件。
液压泵通过供油来给液压系统提供动力。
2. 液压缸：液压支架内的液压缸是关键的执行部件。
常见的液压支架通常由数个液压缸组成，液压缸内有活塞活动。
在液压系统的控制下，液压缸可以实现伸缩和锁定功能。
3. 支撑工作：在采煤过程中，液压支架首先被放置在需要支撑的位置，然后通过控制液压泵和阀门，使液压缸活塞伸缩。
液压缸的伸缩过程可以根据需要进行调整，以适应不同的矿井条件。
4. 锁定功能：当液压支架达到所需的支撑高度后，液压缸会被锁定，保持支撑状态。
通过液压阀控制液压缸的液压油流，确保液压支架在设计高度下的稳定性和可靠性。
总之，矿用液压支架工作原理是通过液压系统控制液压缸的伸缩和锁定功能，以支撑煤矿的顶板，并确保矿工的安全。
这种工作原理使得液压支架具有结构紧凑、调节方便、支撑稳定的特点。
液压支架的结构原理及常见故障
一、液压支架的工作原理及结构1、液压支架的工作原理：液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架（支撑顶板）、降架（脱离顶板）、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序，并能可靠地支撑顶板，有效地隔离采空区，防止矸石进入工作面，保证了正常作业所需的空间。
液压支架与采煤机、工作面刮板输送机配套使用，实现了采煤综合机械化，解决了机械化采煤工作面顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步提高了采煤和运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，改善了安全生产条件。
2、液压支架的基本组成部分：液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质等组成。
图—1液压支架的组成1—前立柱；2—后立柱；3—顶梁；4—掩护梁；5—前连杆；6—后连杆；7—底座；8—操作阀；9—推移千斤顶⑴承载结构件有：顶梁、掩护梁和底底座等。
顶梁是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件；掩护梁是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件；底座是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。
⑵执行元件有：立柱和各种千斤顶。
立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。
⑶控制和操纵元件有：操纵阀、截止阀及各种油缸的控制阀等。
操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支架的动作指挥元件。
根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。
液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。
⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。
它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。
液压支架的工作原理
液压支架的工作原理
液压支架是一种用于支撑和调整重型机械设备的工具，它利用液压系统来提供稳定的支撑力和精确的调整能力。
液压支架通常由液压缸、液压泵、控制阀和液压油等组件组成，通过液压原理来实现其工作功能。
液压支架的工作原理可以分为以下几个方面来解释：
1. 液压缸
液压支架的核心部件是液压缸，它是利用液压力将能量转化为机械运动的装置。
液压缸内部包含活塞和缸体，液压油通过控制阀进入液压缸，施加在活塞上的压力会使活塞产生线性运动，从而实现支架的升降和调整功能。
2. 液压泵
液压支架需要通过液压泵来提供液压能源，液压泵将机械能转化为液压能，将液压油压力增大并输送到液压缸中，从而实现对支架的控制和调整。
3. 控制阀
控制阀是液压支架的关键部件之一，它用于控制液压系统中液压油的流动方向、流量和压力，从而实现对液压缸的控制和调整。
控制阀的开关和调节可以实现支架的升降、稳定和锁定功能。
4. 液压油
液压支架需要使用液压油作为工作介质，液压油在液压系统中起着传递能量、传递压力和润滑密封的作用。
液压油的性能和质量直接影响液压支架的工作效果和稳定性。
综上所述，液压支架通过液压系统实现对重型机械设备的支撑和调整，其工作原理是利用液压缸、液压泵、控制阀和液压油等组件配合工作，通过液压原理实现对支架的升降、稳定和调整功能。
液压支架具有结构简单、工作稳定、调整精确等特点，广泛应用于工程机械、船舶、航空航天等领域。
液压支架地结构原理及常见故障
一、液压支架的工作原理及结构1、液压支架的工作原理：液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架（支撑顶板）、降架（脱离顶板）、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序，并能可靠地支撑顶板，有效地隔离采空区，防止矸石进入工作面，保证了正常作业所需的空间。
液压支架与采煤机、工作面刮板输送机配套使用，实现了采煤综合机械化，解决了机械化采煤工作面顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步提高了采煤和运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，改善了安全生产条件。
2、液压支架的基本组成部分：液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质等组成。
图—1液压支架的组成1—前立柱；2—后立柱；3—顶梁；4—掩护梁；5—前连杆；6—后连杆；7—底座；8—操作阀；9—推移千斤顶⑴承载结构件有：顶梁、掩护梁和底底座等。
顶梁是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件；掩护梁是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件；底座是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。
⑵执行元件有：立柱和各种千斤顶。
立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。
⑶控制和操纵元件有：操纵阀、截止阀及各种油缸的控制阀等。
操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支架的动作指挥元件。
根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。
液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。
⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。
它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。
液压支架工作原理详解
液压支架工作原理详解液压支架工作原理说明一、液压支架的基本形式:1. 支撑式液压支架:顶梁较长一般超过4M左右～立柱垂直于底座～有较强的支撑力。
2. 掩护式液压支架:顶梁较短一般超过3.5M左右～带有掩护梁～分隔采空区和作业空间～立柱倾斜分布～作业空间和通风断面较大。
3. 支撑掩护式液压支架:有上述两种支架的优点～采用四连杆机构～能更好的承受顶板水平分力和扭转分力～有较强的支撑和切顶作用～但价格较贵。
二、液压支架的型号及规格:1.掩护式支架:2(放顶煤支架:3.履带行走式支架:4.过渡支架:三、液压支架的结构:顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、支架设置销轴等连接机构。
1-护帮装置,2-顶梁,3-推杆,4-底座,5-立柱,6-操纵装置, 7-顶梁活动侧护板,8-推移千斤顶,9-掩护梁活动侧护板,10-平衡千斤顶,11-掩护梁,12-前连杆,13-后连杆1.侧护板的作用:侧护板的作用:消除相邻支架的架间间隙～防止冒落矸石进入支护空间,作为支架移架过程中的导向板,防止支架落后倾倒,调整支架的间距 2.顶梁: 顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板～顶板的压力通过顶梁传递到两根立柱上。
为了更好地支护煤壁上方刚暴露出的顶板～顶梁前端上翘～顶梁为双侧活动侧护板。
ZY10000/27/56D 型液压支架顶梁结构图3.伸缩梁伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构～它的主要作用是超前支护。
当采煤机采过后～没有移架前伸缩梁伸出～护住顶板～可实现及时支护,当煤壁出现片帮时～伸缩梁可伸入煤壁线以内～及时维护顶板～避免引发冒顶。
3.掩护梁:Z110000/27/56D 型液压支架掩护梁结构图顶板来压后～经顶梁和掩护梁连接销轴～把来压传递到掩护梁上～再通过掩护梁传递到连杆以及底座上。
再传递过程中掩护梁承受扭矩、弯矩的作用。
而且还受到顶板冒落矸石的冲击。
因此要求掩护梁有足够的强度与刚度。
液压支架工作原理
液压支架工作原理液压支架是一种常见的工程机械设备，它在工程施工和生产中起着重要的支撑作用。
液压支架的工作原理主要是利用液压传动的原理，通过液压油的压力传递和控制，实现支架的升降、稳定和调节等功能。
下面将详细介绍液压支架的工作原理。
首先，液压支架的工作原理基于液压传动的基本原理。
液压传动是利用液体作为传动介质，通过液压泵将机械能转换为液压能，再通过阀门控制液压能的传递和转换，驱动执行元件完成各种工作。
液压支架通过液压传动系统，将液压能转换为机械能，实现支架的升降和稳定功能。
其次，液压支架的工作原理涉及到液压系统的组成。
液压支架主要由液压泵、液压缸、液压阀、油箱、油管路等组成。
液压泵负责将机械能转换为液压能，液压缸负责将液压能转换为机械能，实现支架的升降功能。
液压阀则起着控制液压能传递和转换的作用，保证支架的稳定和调节。
再者，液压支架的工作原理还涉及到液压油的运动和控制。
液压油在液压系统中起着传递能量、传递动力、传递信号和润滑密封的作用。
液压支架通过控制液压油的流动和压力，实现支架的升降、稳定和调节功能。
液压油的运动和控制对支架的工作效果和稳定性起着至关重要的作用。
最后，液压支架的工作原理需要注意液压系统的维护和保养。
液压系统的正常工作需要定期更换液压油、检查液压管路和密封件、清洗滤芯等。
只有保证液压系统的正常运行，才能保证液压支架的稳定和可靠工作。
总之，液压支架的工作原理是基于液压传动的原理，通过液压传动系统将液压能转换为机械能，实现支架的升降、稳定和调节功能。
了解液压支架的工作原理对于工程施工和生产具有重要意义，只有深入理解和掌握液压支架的工作原理，才能更好地使用和维护液压支架，确保工程的顺利进行和生产的高效运行。
3-2 液压支架工作原理和分类
掩护式支架主要特点： 单排立柱支撑，加上平衡千斤顶的作用，支撑合力距离 煤壁较近，可较为有效地防止端面顶板的早期离层和破坏； 平衡千斤顶可调节合力作用点的位置，增强了支架对难控 顶板的适应性；顶梁相对较短，对顶板的反复支撑次数少， 减少了对直接顶板的破坏；顶梁和底座较短，便于运输、 安装和拆卸；质量较支撑掩护式支架轻，投资少，可降低 投资5%～10%；支架能经常给顶板以向煤壁方向的水平 支护力，有利于维护顶板的完整；底座前端对底板的比压 一般大于四柱支架，但是通过优化设计可以改善底座对底 板的比压分布，适应“三软”工作面，如果配备抬底结构， 更有利于快速移架；支架动作简短，有利于快速移架和电 液系统配套；掩护式支架一般适用于破碎顶板及部分中等 稳定顶板，且对煤层厚度变化较大的工作面适应性较强。
第一节 液压支架工作原理
一、支架升降
1. 初撑 操纵阀8处于升柱位置，由泵站输送来的高压液体， 经液控单向阀6进入立柱的下腔，同时立柱上腔排液，于 是活柱和顶梁升起，支撑顶板。当顶梁接触顶板，立柱下 腔的压力达到泵站的工作压力后，操纵阀置于中位，液控 单向阀6关闭，从而立柱下腔的液体被封闭，这就是支架 的初撑阶段。支架立柱在达到泵站额定压力时产生的工作 力之和（忽略摩擦力）称为初撑力。 支架初撑力
P
4
D 2 pa n 103
kN
第一节 液压支架工作原理
3．卸载 当操纵阀8处于降架位置时，高压液体进入立柱的上 腔，同时打开液控单向阀6，立柱下腔排液，于是立柱(支 架)卸载下降。
支架工作时的支撑力变化可分为三个阶段。即：开始升 柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段t0，初撑后至安全阀开 启前的增阻阶段t1，以及安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶 段t2，这就是液压支架的阻力—时间特性。
综采液压支架管理制度
综采液压支架管理制度一、液压支架的基本结构和工作原理1. 液压支架的结构液压支架主要由支架体、液压缸、液压泵、控制阀等部件组成。
支架体通常由钢管焊接而成，具有较强的承载能力和稳定性；液压缸通过液压油的压力实现支架的升降；液压泵负责提供液压油压力，控制阀则用来控制液压支架的升降速度和稳定性。
2. 液压支架的工作原理液压支架的工作原理是通过液压油的压力实现支架的升降，具体操作流程如下：首先，将液压泵通过电动机或其他动力源驱动，液压泵开始工作并将液压油输送至液压缸中；然后，通过控制阀控制液压油的流速和流量，从而实现液压支架的升降。
支架通过调节液压泵和控制阀的工作参数，可以灵活地调整支架的升降高度和稳定性。
二、液压支架管理的必要性和重要性液压支架作为支撑设备，在工程施工中扮演着重要的角色，对保障工程施工质量和安全具有至关重要的作用。
因此，建立一个科学的管理制度对液压支架的使用和维护至关重要，具体表现在以下几个方面：1. 提高工作效率通过建立液压支架管理制度，可以规范支架的使用流程和操作规范，提高施工效率，减少因误操作导致的施工延误和安全事故，为工程施工提供更好的保障。
2. 保障施工质量液压支架在施工中承担着支撑和稳定工程结构的重要任务，只有保证支架的稳定性和承载能力，才能保障工程施工的质量和安全。
3. 减少维修成本通过建立液压支架管理制度，可以规范支架的维护和保养流程，延长支架的使用寿命，减少维修成本，降低企业的运营成本。
4. 保障安全生产液压支架在施工中处于高空作业状态，一旦发生故障或误操作，将会对施工人员和周围环境造成严重危害，建立完善的管理制度可以有效保障安全生产。
综合以上几点，可以看出建立液压支架管理制度对于提高工作效率、保障施工质量、减少维修成本和保障安全生产具有非常重要的意义和作用。
三、液压支架管理制度的主要内容和要求1. 设备档案管理建立和完善液压支架的档案管理制度，包括支架的购置合同、设备使用说明书、维修记录等，确保对支架设备进行可追溯管理。
液压支架原理
液压支架原理
液压支架是一种常见的工程机械设备，它通过液压原理来实现对重物的支撑和
调整。
液压支架的工作原理主要包括液压系统、支撑结构和控制装置三个方面。
首先，液压支架的液压系统是其核心部件。
液压系统由液压油箱、液压泵、液
压缸、液压阀等组成。
液压泵将液压油从油箱中抽出，并通过液压阀控制流向和压力，然后传递给液压缸。
液压缸是液压支架的动力来源，它能够根据液压系统的控制实现支架的升降和调节功能。
其次，液压支架的支撑结构是实现对重物支撑的关键。
支撑结构通常由液压缸、支撑臂和支撑腿等部件组成。
液压缸通过液压系统的控制，能够实现对支撑臂的伸缩，从而调整支撑的高度和角度。
支撑腿则能够提供稳定的支撑基础，确保重物在支架上的安全支撑和稳定性。
最后，液压支架的控制装置是实现对液压系统和支撑结构的智能控制。
控制装
置通常由液压控制阀、传感器、控制器等组成。
液压控制阀能够根据控制信号调节液压系统的工作状态，传感器则能够实时监测支架的状态和重物的负荷情况，控制器则能够根据传感器的反馈信号实现对液压系统和支撑结构的智能控制和调节。
总的来说，液压支架通过液压系统、支撑结构和控制装置的协同作用，能够实
现对重物的稳定支撑和调整。
其工作原理简单而有效，能够广泛应用于各种工程领域，为重物的搬运和支撑提供了重要的技术支持。
第四章 液压支架
2.支架推移
•支架与刮板输送机互为支点，移架和推溜共用一个推移液压缸，缸的两 端分别与支架底座和输送机连接。
二、液压支架的组成（动画）
（1）承载结构件，如顶梁、掩护梁、 底座、连杆、尾梁等。功能是承受和 传递顶板和垮落岩石的载荷。 （2）液压缸，包括立柱和各类千斤顶。 功能是实现支架的各种动作，产生液压 动力。 （3）控制元部件，包括液压系统操纵 阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管 路、液压、电控元件。功能是操作控制 支架各液压缸动作及保证所需的工作特 性。 （4）辅助装置，如推移装置、护帮（或挑梁）装置、伸缩梁（或插板） 装置、活动侧护板、防倒防滑装置、喷雾装置等。
图4-14 放顶支柱
1-立柱；2-复位橡胶块；3-控制阀；4-推移液压缸； 5-底座；6-操纵阀；7-连接头；8-防滑筋
放顶支柱的特点：
①放顶支柱初撑力大，工作阻力通常为单体液压支柱的3倍以上， 为摩擦支柱的6倍以上； ②放顶效果好，能有效地管理顶板，消除采空区悬顶对工作面的 威胁； ③工作面放顶和输送机移动实现机械化，减少放顶事故；
（二）结构特征
1．活塞式单体液压支柱 （1）内注式单体液压支柱
内注式是利用其自身所备的手摇泵将柱内储油腔里的油液吸入泵 中加压后再输入到工作腔，使活柱伸出。
（2）外注式单体液压支柱
•主要由顶盖 1、三用阀 2、活柱3、
油缸4、复位弹簧5、活塞6、底座7
等组成。 •工作原理也分升柱与初撑、承载、
卸载回柱等过程。
④立柱为带液控单向阀的单伸缩或双伸缩液压缸，有的活柱带有 机械加长杆以增大工作行程；
⑤立柱带有大顶盖、大底座，对顶底板比压小。
三、滑移顶梁支架
液压支架的工作原理及组成
三、液压支架的工作原理
液压支架是由若干液压元件（油缸和阀件）与一些金属结构件 按一定连接方式组合而成的依靠高压液体、立柱和相应的动力千斤 顶可实现升、降、推、移四个基本动作来完成支撑顶板和移架推溜。
7
三、液压支架的工作原理
升 架
三、液压支架的工作原理
推溜
三、液压支架的工作原理
降架
三、液压支架的工作原理
移 架
本节小结
• 液压支架的作用：支撑和控制工作面顶板，同时还能前移和推进工 作面输送机，减轻劳动强度，实现安全生产。
• 液压支架的组成：承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助 装置
• 液压支架的工作原理：液压支架是由若干液压元件与一些金属结构 件按一定连接方式组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设 备，依靠高压液体、立柱和相应的动力千斤顶可实现升、降、推、 移四个基本动作。
12
考题：
在实际应用 中图中的这 种推移方式 是否合理？
13
无使需 梁蔽复端作位距用装变的置化装，较置又小。可，在提支高架支升架降控时制顶顶梁板前的端可沿靠双性纽。线移动，
立柱：主要用于承受顶板载荷和调节支护高度的液压缸。
掩护梁：是阻挡采 空区冒落矸石不涌 入工作面空间，并 承受冒落矸石的载 荷，以承受顶板水 平推力的部件。
推移装置：用于推移支架和刮 板输送机的装置。
底座
底座：直接与地板接触，传递支撑力并用于支托立柱和其 他部件。
控制和操纵元件
阀是液压支架中的控制元件，根据阀在液压系统中的作用不同可分 为：
（1）操纵阀：液压系统中使液压缸换向，实现各种动作。
液压支架的结构原理及常见故障
一、液压支架的工作原理及结构1、液压支架的工作原理：液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架（支撑顶板）、降架（脱离顶板）、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序，并能可靠地支撑顶板，有效地隔离采空区，防止矸石进入工作面，保证了正常作业所需的空间。
液压支架与采煤机、工作面刮板输送机配套使用，实现了采煤综合机械化，解决了机械化采煤工作面顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步提高了采煤和运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，改善了安全生产条件。
2、液压支架的基本组成部分：液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质等组成。
2 3图一1液压支架的组成1一前立柱；2一后立柱；3一顶梁；4一掩护梁；5一前连杆；6一后连杆；7一底座；8一操作阀；9一推移千斤顶⑴承载结构件有：顶梁、掩护梁和底底座等。
顶梁是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件；掩护梁是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件；底座是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。
⑵执行元件有：立柱和各种千斤顶。
立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。
⑶控制和操纵元件有：操纵阀、截止阀及各种油缸的控制阀等。
操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支架的动作指挥元件。
根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。
液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。
⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。
它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。
液压支架原理
液压支架原理
液压支架是一种常见的工程机械设备，它通过利用液压传动原理，实现对重物的举升和支撑。
在工程施工和设备维护中，液压支架扮演着重要的角色，其原理和工作机制对于工程技术人员来说是必备的知识。
本文将详细介绍液压支架的原理，帮助读者更好地理解和应用液压支架。
液压支架的工作原理可以简单概括为利用液体在密闭容器内传递压力的特性，通过液压缸和液压泵等装置实现对重物的举升和支撑。
首先，液压支架内装有液压油，液压泵通过输送液压油产生压力，然后将液压油送入液压缸内，使得液压缸的活塞运动，从而实现对重物的举升和支撑。
液压支架的原理基于帕斯卡定律，即液体在容器内传递压力的原理，因此可以实现较大的举升力和支撑力。
液压支架的原理具有以下几个特点，一是传动力矩大，可以承受较大的重物举升和支撑任务；二是传动平稳，由于液压传动的特性，液压支架在举升和支撑过程中能够实现平稳的运动，避免了机械传动中的冲击和震动；三是操作简便，通过控制液压泵和液压阀等元件，可以实现对液压支架的精确控制，操作简便灵活。
液压支架的原理应用广泛，例如在桥梁施工中，可以利用液压支架对桥梁构件进行举升和支撑；在汽车维修中，可以利用液压支架对汽车进行升降和支撑；在工厂生产中，可以利用液压支架对重型设备进行安装和维护。
液压支架的原理在各个领域都有着重要的应用，对于提高工作效率和保障施工安全具有重要意义。
总之，液压支架作为一种重要的工程机械设备，其原理和工作机制对于工程技术人员来说是必备的知识。
通过本文的介绍，相信读者对液压支架的原理有了更深入的了解，对于应用液压支架进行工程施工和设备维护将会更加得心应手。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液压支架工作原理说明一、液压支架的基本形式:1.支撑式液压支架：顶梁较长一般超过4M左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。
2.掩护式液压支架：顶梁较短一般超过3.5M左右，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱倾斜分布，作业空间和通风断面较大。
3.支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的优点，采用四连杆机构，能更好的承受顶板水平分力和扭转分力，有较强的支撑和切顶作用，但价格较贵。
二、液压支架的型号及规格：1.掩护式支架：2．放顶煤支架：3.履带行走式支架：4.过渡支架：三、液压支架的结构：顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、支架设置销轴等连接机构。
1-护帮装置；2-顶梁；3-推杆；4-底座；5-立柱；6-操纵装置；7-顶梁活动侧护板；8-推移千斤顶；9-掩护梁活动侧护板；10-平衡千斤顶；11-掩护梁；12-前连杆；13-后连杆1.侧护板的作用：侧护板的作用：消除相邻支架的架间间隙，防止冒落矸石进入支护空间；作为支架移架过程中的导向板；防止支架落后倾倒；调整支架的间距2.顶梁：顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板，顶板的压力通过顶梁传递到两根立柱上。
为了更好地支护煤壁上方刚暴露出的顶板，顶梁前端上翘，顶梁为双侧活动侧护板。
ZY10000/27/56D 型液压支架顶梁结构图3.伸缩梁伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构，它的主要作用是超前支护。
当采煤机采过后，没有移架前伸缩梁伸出，护住顶板，可实现及时支护；当煤壁出现片帮时，伸缩梁可伸入煤壁线以内，及时维护顶板，避免引发冒顶。
3.掩护梁：Z110000/27/56D 型液压支架掩护梁结构图顶板来压后，经顶梁和掩护梁连接销轴，把来压传递到掩护梁上，再通过掩护梁传递到连杆以及底座上。
再传递过程中掩护梁承受扭矩、弯矩的作用。
而且还受到顶板冒落矸石的冲击。
因此要求掩护梁有足够的强度与刚度。
4.底座：底座承受顶板经立柱、掩护梁、连杆等传递的各种力及力矩，然后传递到底板上。
底座除有足够的强度外，还应有对底板良好的适应能力，当受力时，底座前端对底板的比压要小，不能使底座前端压入底板，或破坏底板的结构。
支架的推移杆连接在底座上。
底座的作用：主要是将支架承受的顶板压力传递到底板。
5.连杆：前、后连杆与底座、掩护梁连接，构成四连杆机构，设计时保证支架在使用高度范围内，顶梁前端双纽线轨迹满足使用 要求。
本支架前、后连杆为双单连杆。
连杆的作用：前、后连杆、掩护梁和底座形成了一个四连杆机构，使支架在不同采高时梁端距变化很小，同时也能承受顶板的水平错动力。
ZY10000/27/56D 型液压支架底座结构图 ZY10000/27/56D 型液压支架前、后连杆结构图6.立柱:立柱为双升缩结构，缸径Φ400mm ，立柱是承受顶板压力的主要承载部件，要求有严格的密封性能和强度。
密封圈为复合型密封圈，材料为进口聚氨脂。
7.护帮装置：护帮装置的作用：防止煤壁片帮，或在片帮时起到遮蔽挡板的作用，避免砸伤工作人员或损坏设备。
8.防滑防倒装置：包括排头支架的防倒防滑、底座的防滑装置和输送机的防滑装置。
在工作面倾角小于15°的情况下，可选用排头支架的防倒、防滑装置，当工作面倾角在25°～30°时，除要使用上述装置外，还应在其他支架上使用底座防滑装置，即在支架底座下侧横装一个千斤顶，当支架下滑后用其调整。
9.阀：ZY2000/14/31型支架使用了一个ZC(6)A型操纵阀，2个KDF2型球形液控单向阀，6个YF4型安全阀和2个SDS1型液压双向锁。
两个液控单向阀与两个安全阀构成控制阀组来控制两个立柱。
每个液控双向锁和一个安全阀成组后控制平衡千斤顶和护帮千斤顶。
四、液压支架的工作过程：⏹a立柱初撑，支架对顶板急增阻阶段。
⏹操纵阀置于升柱位置，由泵站输来的高压液体经液控单向阀进入立柱的下腔，立柱上腔与回液管连通，因而活柱伸出使支架升起接顶，对顶板产生支撑力，支架接顶后，泵压使立柱下腔压力迅速上升，支架对顶板的支撑力急剧增加，这就是支架对顶板的急增阴阶段。
⏹初撑力：立柱下腔的压力达到泵站的额定工作压力，液压泵自动卸载，液控单向阀关闭，从而使立柱下腔的液体被封闭，支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。
⏹b闭锁承载，支架对顶板缓增阻阶段⏹支架初撑后，随着顶板逐渐下沉，立柱下腔内的液体受到进一步压缩，压力逐渐增高，使支架对顶板产生更大的支撑力，力图阻止或延缓顶板下沉，一般情况下，顶板下沉比较缓慢，支架对顶板支撑力的增长也就相应缓慢，所以这个阶段被称为支架对顶板缓增阻阶段。
⏹工作阻力：立柱下腔的液体压力接近安全阀的开启压力，也就是支架溢流承载，支架对顶板恒阻阶段⏹顶板继续下沉，立柱下腔的压力继续升高，当达到立柱安全阀的调定值时，安全阀便开始溢流使立柱下腔内液体压力保持定值，从而支架对顶板的支撑力不变，即支架于对顶板恒阻作用阶段。
⏹支架对顶板支撑力达到最大值，称为支架的工作阻力。
⏹d卸载降柱，支架与顶板无作用阶段⏹当采煤机截煤过后，欲将支架移到新的位置，需要操纵阀置于降柱位置，高压液进入立柱上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔与回液管连通，于是活柱收缩使支架卸载下降。
⏹支架推移包括支架本身的前移和推动运输机，移架时，先使支架卸载，并以运输机为支点，通过操纵推移千斤顶，使千斤顶前腔进液，后腔与回液管连通，这时缸体在高压液作用下带动支架一起前移，推运输机则相反，使支架支撑顶板，以支架为支点，使千斤顶后腔进液，前腔回液，高压液推动活塞杆连同运输机一起移动到新的位置。
五、液压支架的一柱三阀1、一柱指立柱千斤顶；2、三阀指控制阀（单向阀，安全阀）和操纵阀；3、立柱：用来承受载荷，调节支架高度的液压缸称为立柱。
4、千斤顶：用于升降前梁，推溜移架、复位、防倒、侧推、护邦等工作的液压缸称为千斤顶；5、双伸缩双立柱的特点：下活柱先伸先缩，上活柱后伸后缩；6、浮动活塞式千斤顶优点：移架力大于推溜力缺点：存在动作滞后现象，千斤顶动作前管路压力会短暂突降，引起压力波动。
7、控制阀：1、控制阀是由液控单向阀和安全阀组成。
2、控制阀的工作位置：一般安设在每根立柱和前梁短柱的下腔进油路上。
3、控制阀的作用：使支架正常工作，有效地控制顶板压力和围岩移动，保持立柱和前梁短柱合理的工作阻力和稳定的恒阻工作特性。
4、液控单向阀a作用：用来闭锁液压缸中的液体，使之承载。
b工作原理是：当阀口前的液压力与作用于阀芯的弹簧力相平衡时阀即开启。
8、操纵阀：1、作用：在支架液压控制系统中用来使液压缸换向实现各个动作的手动换向阀。
2、ZC型片式操纵阀的特点：回液阀关闭后进液阀才开启；进液阀关闭后回液阀才打开，避免了操作时短暂窜液现象。
六、几种不同的支架：一、端头支架：1.端头支架是综采工作面与上、下顺槽连接处的设备。
该顶板显露面积大，矿山压力大，机械设备多，又是人员的安全出口和工作面运送材料的通道。
位于该处的液压支架不仅要维护好顶板，还要保证有足够的空间安装输送机机头和机尾，放置转载机机尾；不仅要使支架本身能沿弯曲的顺槽前移，还要考虑推移输送机机头、机尾和转载机的移动和推进。
端头支架应当能够可靠地保证人员和设备的安全，保证上下出口的通畅和良好的通风断面；能够有效的保证工作面支架、输送机、转载机、采煤机之间的相互位置关系和运动关系，进一步改善和提高综采工作面设备的效能。
所以端头支架是综采工作面不可缺少的设备。
2.端头支架间的主要结构特点（1）端头支架与工作面支架一起形成封闭支护，可靠地保证人员和设备的安全，保证上下出口的通畅和足够的通风断面。
（2）前探梁伸入巷道内较长，能够承受部分超前压力，提高巷道顶板的维护质量。
（3）前柱与中柱间有较大空间，为采煤机自开切口提供了良好前提条件。
（4）前、中、后柱可分别操纵，改变支撑面的形状，提高对顶板变化的适应能力以满足对回收巷道支架的要求。
（5）可以大大提高巷道支架的回收率，降低生产成本，提高经济效益。
（6）能够保证工作面输送机对转载机的卸载高度和距离。
（7）能够适用左右工作面，换向方便。
（8）装有转载机机尾锚固装置。
（9）能够完成对输送机机头和装载机的移动以及端头支架本身的移动。
3.单体液压支柱：单体液压支柱具有体积小、支护可靠、使用和维护方便等优点。
它既可与金属铰接顶梁配套用于普通机械化采煤工作面支护顶板和综合机械化采煤工作面支护端头，也可作单独点柱或其它临时性支护。
根据供液方式的不同，单体液压支柱可分为内注式和外注式。
前者结构复杂，质量大，支撑升柱速度慢，故使用不如后者普遍。
4.滑移顶梁支架：滑移顶梁支架是一种介于单体液压支柱和液压支架之间的一种液压支护设备。
最初用它来代替单体液压支柱和铰接顶梁，以减轻工人的劳动强度，提高架设效率，减少支柱丢失。
后来为了简化操作，避免大量乳化液流失，将滑移支架的操作由注液枪控制改为操纵阀集中控制。
工作面生产能力预算方法按工作面长度150m，平均采高2.8m，采煤机截深0.6m，煤容重r为 1.36t/m3计算，则：工作面每刀割煤量Q割为：Q割式中：—工作面长度，取150m；—平均采高，取2.8m；—采煤机截深，取0.6m；—煤容量，取1.36t/m2；—回采率，取95%。
即得：Q割=150×2.8×0.6×1.36×95% =325.5t工作面日产量工作面作业方式按综采面通常采用“四、六制”：即每日3个生产班，一个检修班。
生产班每班6个小时，割煤进刀2.5次；日进刀n =7.5次。
每个检修班6个小时，则工作面日产量为：Q日=Q割=325.5×7.5=2441t工作面月产量按每月25个工作日计，则：Q月=25Q日=25×2441=61025t工作面年产量按每年300个工作日计，则Q年=300Q日=300×2441=7323005t=73.23万t。