液压支架密封、液压常识

►二
液控单向阀 ► 液控单向阀主要用于控制立柱、千斤顶其作 用有两个：一是控制液压支架立柱与千斤顶 正常伸缩并保持合理的工作位置；二是闭锁 工作腔内的液体，保持支撑外力，直到安全 阀开启。 ► 液压支架立柱液控单向阀控制特点如下。（1） 控制液流方向（2）闭锁工作腔压力（3）良 好的密封性能（4）快速回液降柱
液压支架的分类
► 液压支架分类有多种分类方式，其中我公司
制造或大修支架主要有以下几种： ► 1、掩护式液压支架：结构型式为单排两个立 柱，有掩护梁和平衡千斤顶。 ► 2、支撑掩护式液压支架：结构型式为双排四 个立柱，有掩护梁。 ► 3、放顶煤液压支架：机构型式为双排四个立 柱，有掩护梁、尾梁和插板。
► 2.2
组合蕾型圈
► 组合蕾型圈是唇形密封发展的成果，它具有
两道密封唇，并有一个抗挤压的挡圈。提高 了密封件的使用寿命。广泛应用于液压支架 立柱、千斤顶的活塞杆密封。
►3
防尘封
► 防尘圈材料有聚氨酯和橡胶两种，其中聚氨
酯密封圈具有结构简单，截面小，安装方便 等特点。防尘圈用于油缸防止污染物进入缸 内部。
► （3）控制元件。控制元件包括各种阀类，如
换向阀、液控单向阀、单向锁、双向锁、平 面截止阀等。这类元件的作用是用于控制液 压系统中高压乳化液的压力、流量和流动方 向，以保证执行元件完成预期的工作。 ► （4）辅助元件。辅助元件包括乳化液箱、高 压胶管、过滤器、各种指示器和控制仪表等， 其作用时提供必要的条件使液压系统得以正 常工作和便于检测控制。
►4
导向套静密封 ► 4.1 O形圈密封
► 国标GB1235-76
O形密封圈以外径和断面 直径为型号标准。如“O型圈 100*5.7”，外 径100mm，断面直径5.7mm。广泛应用在千 斤顶活塞静密封和导向套静密封。
► 4.2
D型圈
► D型圈结构简单，安装方便，初始预载能力高，
耐压好，抗挤出间隙能力强，大大提高了密 封性能。密封圈圆弧面朝向来压方向。
重载双向活塞密封圈。安装在单一的活塞沟 槽内，具有优良的防泄漏能力、抗挤出和耐 磨性能，提高了使用寿命。安装时需工装。
► 2.
活塞杆密封 ► 2.1 蕾型圈
► 蕾形密封圈截面形似花蕾所以叫蕾型圈。实
心结构使唇边外张贴紧密封表面。当使用压 力打印30MPa时，应加挡圈，最高工作压力 可达到40MPa。蕾形密封圈分内用、外用两 种，外用型多用于导向套的静密封。
► 安全阀安装
► 立柱安全阀一般安装于液控单向阀上，与单
向阀的保压腔相连，并通过液控单向阀配液 板及钢管与立柱下腔相通。也有的安全阀直 接通过钢管与立柱下腔相连。 ► 支撑千斤顶安全阀一般安装在单向锁或双向 锁的保压腔相连，并通过高压软管与千斤顶 上腔或下腔相通。
►四
双向锁 ► 双向锁用于闭锁液压缸的上下腔。例如，两 柱掩护式液压支架的平衡千斤顶，需对齐上 下腔进行闭锁并保持恒定的工作阻力，故用 双向锁锁住其上下腔，而且每腔须接有安全 阀；护帮千斤顶也需用双向锁锁住其上下腔， 下腔需保持恒定的工作阻力，故下腔须接有 安全阀。
► 液压支架立柱和千斤顶密封的可靠性是综采
工作面支护系统可靠性的重要保证，密封技 术是液压支架的核心技术之一。 ► 下面简要介绍支架立柱、千斤顶密封件： ► 1、活塞部位的密封 ► 1.1 鼓型密封圈：
► 鼓型密封圈的端面形状似鼓，因此称作鼓型
圈。它唇边相对，与缸壁产生接触压力而得 到密封。由于它可双向密封，简化了活塞的 结构，缩短了活塞的长度，取代了Y型圈背靠 背的设计方案。以往的夹布橡胶鼓型圈被聚 氨酯鼓型圈所取代。广泛适用于液压支架的 立柱和千斤顶的活塞密封。但鼓型圈断面较 大，不适于双伸缩立柱的活塞密封。
►八
► 快速接头主要有以下几种： ► 双阳直接头、直通、阴阳直接头、堵、帽、
90°弯头、135°弯头、弯通、三通、四通。
►九
高压软管 ► 高压软管广泛应用于煤矿采掘机械及各类工 程机械。高压软管总成因其承载能力强，使 用方便，特别适用于煤矿采掘工作面液压传 动系统。 ► 目前，高压软管主要作为形成液压（油压、 水压）回路配管的一部分而用，由内外胶层 和补强层组成。从结构上看，高压胶管分为 编织、缠绕两种型式。
► 液控单向阀安装 ► 立柱液控单向阀一般是板式连接结构，与配
液板相连，并通过配液板实现各液口的连接。 使用中常把液控单向阀及其配液板一起称为 液控单向阀组。 ► 液控单向锁、双向锁一般为管式连接，固定 在千斤顶附近。
►三
安全阀 ► 液压支架用安全阀，又称安全卸放阀、安全 溢流阀，是一种由介质压力驱动的自动泄压 装置，作用是用于限制液压系统或系统局部 液腔压力，多用于立柱下腔、平衡千斤顶上 下腔、推移千斤顶活塞腔（正转）或活塞杆 腔（倒装）、防倒防滑千斤顶保压腔等。
► 液压支架安全阀在使用过程中的作用主要有
两个：一是卸荷。当工作面顶板来压强烈时， 安全阀达到调定压力时及时卸荷，以保证液 压支架不被压坏。二是支撑。要求安全阀在 卸荷后立刻关闭，安全阀要维持系统压力在 卸荷压力的90%以上。
► 使用中安全阀一般按公称流量进行分类。根
据溢流能力的大小，可分为小流量安全阀 （＜10L/min）、中流量安全阀（10＜ 200L/min ）和大流量安全阀（ ＞ 200L/min）。
密封件安装注意事项
第三章 液Байду номын сангаас支架液压传动
► 第一节
支架液压系统组成 ► 支架液压系统包括支架内进回三通到立柱、千斤 顶之间的过滤器，换向阀（包括手动换向阀、电磁 换向阀），单向阀（包括液控单向阀、单向锁、双 向锁），安全阀，截止阀，管路，接头，以及辅件 等所有元件。这些元件可分为以下几类：换向阀， 执行元件（立柱、各种千斤顶），单向阀，辅助液 压元件（安全阀、截止阀、过滤器等），管路辅件 （高压胶管、接头及辅件等）。
ZY3000/08/18掩护式液压支架
ZZ6200/18/38支撑掩护式液压支架
ZF10000/19/36放顶煤液压支架
液压支架型号编制
► 支架型号的组成和排列方法：
支架的型号主要由“产品类型代号”、“第 一特征代号”、“第二特征代号”和“主参 数”组成。如果这样表示仍难以区分时再增 加“补充特征代号”以至“设计修改序号”。 支架型号的组成和排列方式如下：
山东安信机械制作有限公司
液压支架基础知识
第一章 液压支架概述
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。它与输送机及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。
► 1.2
山形密封圈
► ：山形圈SH又称尖顶形密封圈，有单尖或双尖之分。
山形密封圈比鼓形密封圈压缩量小，与缸壁接触的 尖顶可以渗透油液，起到润滑作用，摩擦阻力小， 空载压力低，效率高。结构上活塞只要一个沟槽就 可安装，简化活塞结构。安装时需工装，且易破损。
► 1.3
复合密封圈
► 复合密封圈是一种广泛应用在高压工况下的
► 由于支架每一个执行元件的动作一般情况下
是相对独立的，所以控制一个执行元件的液 压系统是一个独立的单元，整个液压系统是 由若干个这样的独立单元组成的。
► 支架液压系统由以下五个部分组成： ► （1）动力元件。动力元件即乳化液泵，是系
统的动力源。它将原动机输入的机械能转换 为流体介质的压力能，其作用是为液压系统 提供高压乳化液。 ► （2）执行元件。执行元件是指立柱和各类液 压缸。它是将液压能转换为机械能的装置， 其作用是在高压乳化液的推动下输出力和速 度，以驱动工作部件。
►七
回液断路阀 ► 回液断路阀是一种单向阀，安装在换向阀的 回液管路上。其作用是防 止主回液管的工作液进入 支架液压系统。当支架液 压系统需要检修时，将该 阀与支架回液管断开，不 影响工作面回液管的液体 流回油箱。
矿用U形销式快速接头及附件 ► U形销式快速接头用以连接软管总成或其他液 压元件，导通或阻断工作液体并以U形销连接 金属接头。其附件包括接头与其他元件连接 用的U形销，密封用的O形圈、挡圈，以及防 尘用的塑料堵、塑料帽。 ► 接头及附件的尺寸分为DN和KJ两个系列。 ► （1）DN系列（指与国外同类产品可互换的 系列，为优先系列），代号为D。 ► （2）KJ系列（指国内煤炭行业常用接头系 列），代号为K。
► 常见液压支架立柱和千斤顶密封失效形式有：
► （1）活塞聚甲醛挡圈和导向环磨损、挤压变
形或断裂，严重挤压摩擦发热造成的塑性流 动。 ► （2）活塞密封圈密封面磨损，出现沟痕、剥 离、碎裂，引起泄漏。 ► （3）缸口活塞杆蕾形密封圈挤压翻转变形， 出现磨损沟痕、剥离、碎裂，低压漏液和活 柱带液。
► 影响支架密封性能的因素很多，可分为3个方
►五
截止阀 ► 截止阀广泛应用于液压支架各种液路的通止。 截止阀有三种类型:球形截止阀、平面截止阀 和锥面截止阀。
►六
交替单向阀 ► 交替单向阀又称梭阀，用于液压缸的联动与 差动回路。在支架的液压 系统中，当液压缸的一个 工作腔需要用两条进液管 交替供液，而这两条进液 管又不能连通时就需要利 用交替单向阀。
►5
导向环
► 导向环分为外用导向环和内用导向环，由聚
甲醛成型后经车床车削而成，可作为有关零 件点位、支撑、减磨及导向之用。
密封件的失效
► 液压支架立柱和千斤顶密封的失效大致可分
为正常失效和非正常失效。正常失效是由于 密封圈经过长期使用，磨损导致泄露或材料 老化和水解造成的；非正常失效是没有达到 预期的使用寿命，在短期使用后即失效。
► （5）工作介质。工作介质即传动液体，亦即
乳化液。液压系统是通过工作介质实现运动 和动力传递的。
► 第二节
液压系统原理 ► 下面以ZF8000/19/36放顶煤液压支架液压系 统为例来说明支架液压系统原理。
Ａ向 旋转 Ａ
Ｂ
主操纵 阀组
Ｂ向 旋转
副操纵 阀组
► 第三节
控制元件 ► 一、换向阀。换向阀是液压支架的液流分配 机构，用于控制各种动力液压缸的动作，根 据控制方式的不同，分为手动换向阀和电磁 换向阀两类。 ► 液压支架要求换向阀应具有以下特点： ► （1）操纵方便，操作力小； ► （2）动作准确可靠，不会在操作时造成误动 作。 ► （3）密封可靠，液流无漏损或漏损量小。
► 聚氨酯是新发展起来的优良密封材料，其硬度和强
度大、耐磨性好，因此，聚氨酯密封圈特别适合作 为往复轴向密封，性能明显优越于橡胶和橡胶夹布 密封圈。 ► 采用先进自动化加工设备和优质半成品密封材料进 行无模车削加工得到的密封圈具有精度高、尺寸稳 定、配套灵活的特点，是高可靠性支架密封的发展 趋势。 ► 液压缸加工精度低和沟槽结构尺寸不合格常常是造 成密封提前失效的重要原因，密封圈的尺寸误差和 密封沟槽的加工误差对密封圈的预紧力也有一定的 影响，预紧力不足会造成泄漏。工作介质污染和不 正常使用工况都会造成密封提前失效。
► 产品类型代号，用汉语拼音大写字母Z表示。
► 第一特征代号，用于一般工作面支架时第 一特征代号表明支架的架型结构；用于特殊 用途支架时，第一特征代号表明支架的特殊 用途。 ► 第一特征代号的使用方法见下表
第二章 立柱和千斤顶密封技术
► 立柱和千斤顶的结构随使用的密封圈结构、
导向环布置方式、导向套和缸口的连接型式 的变化而变化，下面举例几种有代表性的典 型结构。
面：密封圈（含挡圈和导向环等）性能，液 压缸加工精度和沟槽结构，工作介质和使用 条件。 ► 密封圈（含挡圈和导向环等）性能主要取决 于密封结构设计、材料性能、成型工艺和尺 寸精度。密封材料涉及硬度、强度、压缩变 形、回弹速度、适应温度、抗介质性能、摩 擦因数和磨耗等。目前，国产密封圈存在的 突出问题是材质差、工艺不成熟、浇注模压 成型工艺不稳定等。