单体液压支柱维护使用说明书

二、适用范围
外注式支柱适用于下列煤层条件：
（一）煤层倾角小于25°的缓倾斜回采工作面，如采取一定的安全措施，适用范围可扩大到倾角25°～35°的倾斜回采工作面。
（二）本支柱系列现有13种规格，分别适用于采高为0.5～3.5米的煤层。
（三）煤层顶、底板条件：
1、工作阻力为250kN的支柱，底板抗压入强度为20MPa以上，工作阻力为300kN的支柱，底板抗压入强度应为28MPa以上。如底板较软，支柱压入底板的深度，以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限，否则，应采取“穿鞋”或加大底座等措施。
（二）三用阀（见图四）
三用阀由单向阀、安全阀、卸载阀组成。
单向阀供支柱注液时用。
安全阀的作用是保证支柱具有恒阻特性，即保证支柱载荷达到额定工作阻力时具有可缩性，这时作用在安全阀垫的压力使六角导向套作轴向移动，压缩安全阀弹簧，工作液经安全阀垫与阀座间的间隙和阀套的小孔溢出柱外（图六b），活柱就下缩；当内部液压降到额定工作压力以下时，在安全阀弹簧的作用下，六角导向套复位，安全阀即关闭，工作液停止外溢，活柱停止下缩。支柱在整个工作过程中，上述现象反复出现，使支柱始终处于恒阻状态，从而达到有效地控制顶板下沉量的目的。支柱特性曲线见图五。
a、顶盖b、铰接顶盖c、柱帽
a、底座b、底座
c、大底座d、平底座
图一：顶盖和底座的形式
四、选型
正确选择支柱的规格型号，对于合理使用支柱，有效地管理顶板极为重要。支柱选型主要根据煤层采高、顶底板岩性、顶板压力和下沉量大小而确定。
支柱规格的选择由下式确定：
Hmax≥Mmax－h（毫米）
式中：Mmax——工作面最大高度（毫米）
三、技术特征···················································（2）
四、选型·······················································（5）
五、结构及工作原理·············································（6）
支柱由顶盖、三用阀、活柱体、复位弹簧、手把体、油缸、活塞、底座体主要零部件组成，DW（06～25/100）型见图三a，注意06～20型无接长柱筒，DW28（31.5、35）见图三b。
a、DW06—25型b、DW28（31.5、35）型
图三、外注式单体液压支柱结构图
（一）顶盖
顶盖是直接和顶梁接触的受载零件，它通过三只弹性圆柱销和活柱体相连接。
2、支柱型号组成和排列方式如下：
D□ □ □—□/□ □ □
类型及特征代号用汉语拼音大写字母表示：D表示单体液压支柱，第一特征代号中N表示内注式支柱；W表示外注式支柱。第二特征代号中S代表双伸缩，无字母代表单伸缩，Q代表轻合金。主参数用阿拉伯数字表示；补充特征代号一般不用。修改序号用加括号的大写拼音字母（A）、（B）（C）……表示，用来区分类型、主参数、特征代号均相同）把复位弹簧挂在活柱体中。
3、支柱整体组装：
a、DW（06～25）/100缸径的组装顺序：
（1）将装好的活柱体装入油缸，并将手把体装好穿上连接钢丝；
（kN）
泵压（20MPa）
118
泵压（15MPa）
157
油缸内径/mm
100
使用手把回柱的
最大力/kN
＜200
降柱速度（mm/s）
＞40
工作液
含煤10（M10）乳化油（或含MDT乳化油）1%～2%乳化液
顶盖形式
四爪顶盖或铰接顶盖
是否用顶梁
用
底梁面积/cm2
113或176.7大底座
外注式支柱几种型式的顶盖和底座见图一。按公司标准：1米以下规格，100缸径配底座b和顶盖a；1米以上规格，100缸径配底座b和顶盖a。根据用户需要，可提供铰接顶盖、大底座、平底座。需要者应在订货合同上注明。
h——顶梁高度（毫米）
支柱最小高度Hmin
Hmin＝Mmin－Hcp－h－h2
式中：Mmin——工作面最小高度（毫米）
Hcp——工作面顶板最大下沉量的平均值（毫米）
h2——活柱最小安全回柱行程（0.6～1米的支柱取h2＝30毫米；1.2米～1.8米的支柱取h2＝50毫米；1.8米以上的支柱取h2＝60毫米。）
315
408
500
595
690
760
800
800
800
800
800
重量/kg
25.1
26.2
32
36.3
40
43.5
47
48
55
58
70
76.4
82.8
装液量/kg
0.9
1.1
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
4
5
5
5
5
5
额定工作阻力/kN
300
250
200
额定工作液压/MPa
38.2
31.8
25.5
初撑力
（六）活塞
活塞部件由活塞、Y形密封圈、皮碗防挤圈、活塞导向环、O形密封圈、活塞防挤圈等组织，它通过连接钢丝和活柱体相连接活塞起活柱体导向和与油缸的密封作用。
（七）底座体
底座体由底座、弹簧挂环、O形密封圈、防挤圈等组成，它通过连接钢丝和油缸相连接，它是支柱底部密封和承载的零件。支柱在使用时将液枪插入三用底注液中，挂好锁紧套，握紧注液枪手把，高压液体将单向阀打开（图六a），高压液体流入支柱下腔使活柱上升。当支柱使金属顶梁紧贴工作面顶板后，松开注液枪手把，这时支柱内腔工作液压力为泵站压力，即支柱达到了额定的初撑力。随着采煤工作面的推进，工作面顶板作用在支柱上的载荷逐渐增大，当载荷超过支柱额定工作阻力时，高压液体将三用阀中的安全阀打开（图六b）液体外溢，支柱下缩，当支柱所受载荷低于额定工作阻力时，在安全阀弹簧的作用下，安全阀关闭，液体停止外溢。上述现旬反复出现。因此支柱工作载荷始终保持在额定的工作阻力左右，故称为恒阻式支柱。
工作面回柱时，将卸载手把插入三用阀卸载孔中，转动卸载手把，迫使三用阀套作轴向移动，从而打开三用阀中的卸载阀，支柱内腔工作液经卸载阀排入老塘，活柱体在自重和复位弹簧作用下回缩，达到回柱目的（图六c）。
图六a、注液升柱
图六b、溢流图六c、卸载
六、支柱的拆装和试验
（一）三用阀的组装
1、组装前的装备：
（1）合格的三用阀零件，在组装前必须用压力油冲洗干净，任何有毛刺、铁屑或生锈的零件均不得组装。
（4）把Y形密封圈、防挤圈和导向环装在活塞上，注意活塞导向环外径应大于活塞的最大外径。
2、活柱体的组装顺序：
（1）将防尘圈和活塞导向环按次序（注意方向）装在手把体上；
（2）将手把体套入活柱体，在限位钢丝圈槽中先装上一个O形密封圈（作为装配工具），这样手把体上的防尘圈就能顺利通过，然后取下O形密封圈，将限位钢丝圈涂油装在活柱上，并测量限位钢丝圈的外径（应比油缸内径小0.5毫米以上）；
图五、外注式支柱的特性曲线
卸载阀供支柱卸载回柱用。
（三）活柱体
活柱体是支柱上部承载杆件，它由柱头、弹簧上挂钩、活柱筒等零件焊接而成。
（四）复位弹簧
复位弹簧的作用，是回柱时使活柱体迅速复位，缩短回柱时间。
（五）手把体
手把体通过连接钢丝和油缸相连接，能绕油缸自由转动，使于操作和搬运，手把体沟槽内装有防尘圈，以防脏物进入油缸。
（一）煤质较硬的炮采工作面，以及周期来压特别强烈或有冲击地压的工作面。
（二）工作面采高太低（支柱选型不合适），不能保证顶板下沉后支柱安全回收所需的最小高度。
（三）不同工作特征或不同工作阻力的支柱，均不能再同一工作面混用。
三、技术特征
1、根据煤炭部颁布的外注式支柱系列，我厂现在批量生产DW型支柱共13种规格，各种规格及主要技术特征见表一。
2、顶板冒落情况较好，冒落后不影响支柱的回收。
3、在分层开采人工假顶工作面或地质构造较复杂的条件下使用时，应采取安全措施。
4、在煤质较软的炮采工作面使用时，应对活柱体外表面采取保护措施，以防崩坏，且不能当贴帮柱用。
5、支柱与木顶梁配合或作点柱使用时，应将顶盖换成柱帽，以免损坏木梁，造成回柱困难。
本支柱不宜在下列条件的工作面使用：
外注式系列单体液压支柱规格及主要技术特征
表1
DW06-
300/100
DW08-
300/100
DW10-
300/100
DW12-
300/100
DW14-
300/100
DW16-
300/100
DW18-
300/100
DW20-
300/100
DW22-
300/100
DW25-
300/100
DW28-
300/100
调好的安全阀应涂上M10乳化剂封存。
（二）支柱组装DW（06～25）/100缸径与DW（28～35）/100稍有区别。
1、组装前的准备：
（1）用压力油洗净活柱、油缸、活塞、底座、手把体等零件，不允许有铁屑和污物；
（2）在手把体内表面，顶盖与接长筒配合面，底座与油缸配合面及活塞与活柱配合面涂防锈油；
（3）在活塞、底座上装入O形密封圈和防挤圈，注意防挤圈的位置应紧靠O形密封圈的低压侧；
九、安全警示···················································（19）
十、使用注意事项···············································（19）
十一、支柱的故障与维修·········································（21）
2、组装：将阀针装入阀座中，阀针端面不应露出阀座端面，并检查运动是否灵活，再装入阀套内。然后将连接螺杆拧入阀套并拧紧。用镊子将六角导向套装入套内，检查六角导向套轴向运动是否灵活，应无卡阻，然后装入F8钢球、弹簧座安全阀弹簧，用调压工具拧紧调压螺丝。