华北科技学院生产实习报告

生产实习报告一、概述中煤北京煤矿机械有限责任公司（原北京煤矿机械厂），隶属中国中煤能源集团公司，始建于1958年，坐落在北京周口店“北京猿人遗址”的龙骨山下。

企业现有职工3500人，工程技术人员700多人，有设备3000多台套，其中高精尖设备300多台，占地面积63.8万平方米，总资产15亿元。

企业设有专用铁路运输线，集液压支架研发、制造、销售、服务为一体，具有独立的产品设计开发和雄厚的生产加工能力，是国内生产液压支架规模最大、实力最强的专业厂家之一；1998年通过ISO9001质量体系认证，是中国机械500强企业、国家一级计量单位、北京市级技术中心、北京市“守信企业”。

企业自1972年设计、制造出我国第一套BZZB型液压支架以来，不断发展壮大，科研设计、工艺保证、制造水平始终位居国内领先。

已设计、制造液压支架高度从0.6米到6.5米，工作阻力从1800KN到 13000KN各种规格液压支架500多种架型70000多架，产品遍布全国13个煤炭大基地100多个局、矿，先后出口美国、俄罗斯、印度、孟加拉、越南等国家，是国内出口液压支架最多的厂家；多种产品获得国家质量金奖、国家科技进步一等奖、国家级新产品奖、煤炭工业科技成果奖、煤炭工业科学技术一等奖。

近年来，中煤北京煤矿机械有限责任公司抢抓煤机装备的发展机遇，以打造煤机强势企业为宗旨，消化吸收国际先进设计理念，坚持自主创新，相继设计制造了以ZY9000/25.5/55D和ZY10400/30/65D为代表的两柱大采高电液控掩护式系列液压支架；以ZF8000/23/37D和ZF13000/25/38D为代表的四柱电液控放顶煤系列液压支架；以ZY4800/06/16.5D为代表的极薄煤层自动化刨煤机工作面系列液压支架，整体技术性能达到国际先进水平、部分结构和工艺技术居世界领先地位，从支护高度、工作阻力到开采形式等，均能满足不同用户的要求。

同时，企业重视自主知识产权产品的开发，拥有多项国家专利。

手动先导控制阀、400升立柱液控双极单向阀和500升立柱大安全阀等高技术含量部件投入批量生产，同时与国际先进企业合作，研究、制造液压控制阀和液压支架电液控制系统；二氧化碳气体保护70～100公斤级高强钢板药芯焊接工艺和高强铸钢技术等达到世界领先水平；成功研制直径400～460毫米大直径油缸并形成生产能力。

企业大力实施国债及国债配套重大技术改造项目，建立了产品数据管理PDM系统,应用国际先进水平的Pro/E三维设计软件、现代化的CAPP工艺技术软件,产品设计程序均实现了自动化。

新建生产面积18375平方米用于支架总装和13282平方米用于液压控制阀生产的两个新厂房；增置了加工中心、数控机床、机器人切割、自动焊接、大型钢板和结构件处理等高精尖设备和先进生产线，产品的加工精度和生产能力得到跨跃式提升，为生产用户满意产品提供了强力保障。

中煤北京煤矿机械有限责任公司积极建设“学习型”企业。

秉承中煤集团公司“爱国、敬业、求实、奉献”的企业精神，以实现“中国第一，世界领先”为目标，坚持“精品战略、精细管理、精益制造、精诚服务”的经营理念，依靠规范管理、科技进步、自主创新，充分发挥人才、地利优势，研发制造具有自主知识产权、国际竞争力的液压支架，以质量、信誉、服务做保证，与广大用户携手同行，不断为我国煤炭事业的发展做出更大的贡献。

二、液压支架介绍液压支架是综采设备的重要组成部分。

它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。

它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。

1、液压支架分类：液压支架的型式很多。

根据液压支架与顶板相互作用的原理进行分类，液压支架可分为三大类：掩护式、支撑式、支撑掩护式。

掩护式支架其主要由前梁、主梁、掩护梁和侧护板、底座、前后连杆、前梁千斤顶、推移千斤顶、操纵阀等组成。

它的结构特点是：有一个较宽的掩护梁以挡住采空区矸石进入作业空间，其掩护梁的上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。

底座、前后连杆和掩护梁形成四连杆机构，以保持稳定的梁端距和承受水平推力。

立柱的支撑力间接作用与顶梁或直接作用与顶梁上。

掩护式支架的立柱较少，除少数掩护式支架1根立柱外，一般都是一排2根立柱。

这种支架的立柱都为倾斜布置，以增加支架的调高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架间密封。

通常顶梁较短，一般为3.0mm左右。

掩护式支架的支护性能是：支撑力较小，切顶性能差，但由于顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁的顶板上，所以支护强度较大、且均匀，掩护性好，能承受较大的水平推力，对顶板反复支撑的次数少，能带压移架。

但由于顶梁短，立柱倾斜布置，故作业空间和通风断面小。

由上可知，掩护式支架适用于顶板不稳定或中等稳定、老顶周期来压不明显、瓦斯含量少的破碎顶板条件。

支撑式支架支撑式支架是出现最早的一种架型，按其结构和动作方式的不同，支撑式支架又分为垛式支架和节式支架两种结构型式。

垛式支架每架为一整体，与输送机连接并互为支点整体前移。

节式支架由32个框节组成，移~架时，各节之间互为支点交替前移，输送机用于支架相连的推移千斤顶推移。

节式支架由于稳定性差，现已基本淘汰。

支撑式支架的结构特点是：顶梁较长，其长度多在m4根，且垂直支撑；支4左右；立柱多，一般是6~架后部设复位装置和挡矸装置。

以平衡水平推力和防止矸石窜入支架的工作空间内。

支撑式支架的支护性能是：支撑力大，且作用点在支架中后部，故切顶性能好；对顶板重复支撑的次数多，容易把本来完整的顶板压碎；抗水平载荷的能力差，稳定性差；护矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架的的工作空间和通风断面大。

由上可知，支撑式支架适用于直接顶稳定、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件。

此种支架在现阶段的综采工作面的生产时都已基本不再采用。

支撑掩护式支架其主要由防片帮千斤顶、前梁、顶梁、掩护梁、底座、推移千斤顶、立柱等组成。

支撑掩护式支架是在吸收了支撑式和掩护式两种支架优点的基础上发展起来的一种支架。

因此，它兼有支撑式和掩护式支架的结构特点和性能，可适应各种顶底板条件。

此种支架的优点是：支撑力大，切顶性能强，防护性能好，通风断面大，稳定性好，应用范围广。

它的缺点是：结构复杂，成本较高。

支撑掩护式支架的立柱均为两排，立柱可前倾或后倾。

也可倒八字形布置和交叉布置。

通常，两排立柱都是直接支撑在顶梁上，个别情况下，也有后排立柱支撑在掩护梁上而前排立柱支撑在顶梁上。

支撑式支架有跺式之架和节式支架两种；掩护式支架有支顶式和支掩式两种；支撑掩护式有支顶式和混合式两种。

按照控制系统和工作阻力的分类：1、低端液压支架（操纵阀采用手动控制的阀）工作阻力在10000KN以下。

2、高端液压支架或者说一次采全高支架，工作阻力在10000KN以上，操纵阀采用电液伺服控制。

2、液压支架的工作原理液压支架是综采工作面的支护设备，其主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。

液压支架在工作过程中不仅要能够可靠地支承顶板而且应能够随着回采工作面的推进向前移动，要求液压支架必须具有升、降、推、移四个基本动作，这些动作由乳化液泵站供给的高压液体，通过各种阀控制立柱、千斤顶的伸缩来实现。

液压支架的主要部件有以下几种：前梁、主顶梁、前、后连杆、底座、立柱、千斤顶。

（1）支架的升降液压支架的升降是通过立柱的升降来实现的，立柱是支承在顶梁和底座之间的液压缸，其动作通过三阀（操纵阀、液控单向阀和安全阀）进行控制。

支架升降时立柱的动作分三个阶段：初撑、承载、卸载阶段。

承载阶段又可分为：增阻过程和恒阻阶段。

A、初撑阶段搬动操纵阀手柄使由乳化液泵供来的高压液体供入立柱下腔（活塞腔），立柱在高压液体的作用下带动顶梁升起，支撑顶板，当顶梁上部接触顶板后，立柱下腔压力达到泵站工作压力时，乳化液泵站自动卸载，液控单向阀关闭，从而使立柱下腔的液体被封闭，这就是液压支架的初撑阶段，此时支架对顶板的支撑力叫初撑力。

B、承载阶段承载阶段分为：增阻阶段和恒阻阶段增阻阶段：当初撑阶段完成后，随着工作面顶板的下沉或由于落煤和相临支架的卸载前移的影响，立柱下腔被封闭的液体压力不断升高，这种支架阻力上升状态叫增阻状态。

此时直到下腔压力达到安全阀的调定卸载压力。

恒阻阶段：随顶板不断下沉，压力继续增大，立柱下腔液压力继续上升，达到安全阀的卸荷压力（即安全阀的调定压力）时，安全阀开启，高压液体经过安全阀溢出，立柱随即下降，直到顶板压力分布到相临支架，对本支架的压力减少，此时立柱下腔的压力小于安全阀的动作压力，安全阀又关闭，停止溢流，这种安全阀溢流启闭的反复过程就是液压支架的恒阻状态，在液压支架的恒阻状态，由于安全阀的溢流就要继续下沉，液压支架在承载阶段立柱和支架所承载的最大载荷称为最大工作阻力。

当工作面顶板压力比较小，支架达到初撑力后，在落煤或一侧支架降架移动的影响下，工作阻力虽然迅速上升，但没有达到支架的额定工作阻力，为相对稳定阶段，支架的工作阻力继续缓慢上升，在这种情况下，支架可能达到额定工作阻力，也可能到卸荷移架前一直达不到额定工作阻力。

液压支架的工作组力低于额定工作阻力之时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；达到额定工作阻力时，具有恒阻性，以限制支架的最大支撑力，超过额定工作阻力时有具有可缩性，使支架在保持恒定阻力下随顶板下沉而下缩。

增阻性主要由液控单向阀和支柱的密封性能保证。

恒阻性和可缩性由安全阀来实现。

因而，液控单向阀和安全阀是保证支架性能的关键元件。

C、卸载阶段与升架时反向搬动操纵阀手柄，处于降架供液状态，高压液从高压管路进入立柱上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀回到回液管路，于是支架就卸荷下降，在移架前卸荷。

（2）支架推移液压支架的推移包括两个动作：一是把工作运输机推向煤壁（推溜），二是把液压支架向前移（称移架）；放顶煤支架再增加一个使后输送机前移的拉后溜装置。

支架的组成部分极其各部件的作用目前常用的支架有放顶煤液压支架和掩护式和支撑掩护式液压支架，根据支架各部件的功能和作用可分为四个部分。

承载结构件、立柱千斤顶、控制元件、辅助装置。

1、承载结构件，如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等，其主要功能是承受和传递顶板和跨落岩石的载荷。

A、顶梁：顶梁直接与顶板接触、支撑顶板，是支架的主要承载部件之一，其主要作用有：①承接顶板岩石及煤的载荷；②反复支撑顶煤，可对比较坚硬的顶煤起破碎作用；③为回采工作面提供足够的安全操作空间。

顶梁结构采用钢板拼焊成箱形结构，四条主筋及上下面板形成整个顶梁的外形，较长，内有弹簧套筒用于安装左右活动侧护板。