液压支架

液压支架的工作原理
两个基本动作：升降、推移。
利用乳化液泵站提供的高压乳化液体，通 过立柱、推移千斤顶来完成各种动作。
一、升降：指液压支架升起支撑顶板到下
降脱离顶板整个工作过程。分为四个工作 阶段，分别是：
初撑阶段 增阻阶段 恒阻阶段 降架阶段
1、初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。
立柱初撑力:Pzc=πD2/4×Pb×10－3 支架初撑力: Pjc＝Pzc×n×η
机。因此，支架要实现升、降、推、移四
个基本动作，这些动作是利用泵站供给的 高压液体，通过工作面性质不同的几个液 压缸来完成的
支架升降
当操作阀处于升柱位置时，从乳化液泵 站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀5进 入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起， 并撑紧顶板。当操纵阀处于降柱位置时， 工作液体进入立柱的上腔，同时打开液控 单向阀，立柱下腔回液，支架下降。
题。以液压支架为主要设备的综合机械化采煤(以下简称综采)的诞生
和发展是煤矿生产发展史上的一次重大革命。不仅从根本上改善了劳
动和安全条件，也为工作面产量和效率的迅速提高奠定了基础。但是
综采设备初期投资高，特别是液压支架占综采设备总投资约60%，因
此液压支架的合理选用特显重要。
液压支架概述
• 用于长壁开采综采工作面； • 以液压为动力实现升降、前移等动作； • 作用：支撑和维护顶板，提供安全作业的支护； • 两大功能：支护、前移； • 重要性：重量和初期投资费用占整套综采设备的
和垮落顶板岩石压力，防止采空区冒落矸石进入支架的构
件。是掩护式和支撑掩护式的特征构件。
前、后连杆：掩护式和支撑掩护式的特征构件，与掩护
梁、底座铰接形成四连杆机构，即可承受顶板水平力，使 立柱无需复位装置，又可在支架升降时顶梁前端沿双纽线 移动，使梁端距变化较小，提高支架控制顶板的可靠性。
二、执行元件
稳定且具有源自文库抗水平分力的装置；
护帮装置：在支架前方顶住煤壁，防止煤壁片帮或在片帮时起到
遮蔽作用的装置。
防倒访滑装置：防止支架倾倒和支架移动时下滑装置的总称。
液压支架的工作原理
液压支架工作原理 1—顶梁；2—立柱；3—推移千斤顶；4—安全阀；5—单向筏；
6、7—操纵阀
实现的动作
液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支 撑顶板，维护一定的安全工作空间，而且 要随工作面的推进，进行移架和推移输送
立柱：缸径系列：140、160、180、200、230、
250、280、320、360、380、400、420.
千斤顶：前梁千斤顶、推移千斤顶、侧推千斤顶、
平衡千斤顶、护帮千斤顶、伸缩千斤顶、防倒防 滑千斤顶、抬底千斤顶、调架千斤顶。
缸径系列：63、80、100、125、140、160、 180、200等。
液压支架
10机械 陈灿煌
• 地下开采的煤产量主要是利用由液压支架配套的综采设备产出的。 综采设备的研制和广泛的运用，对煤炭工业革新技木装备不仅有着重 大的作用，而且对采煤工艺各个环节技术水平的发展和提高，是强有 力的促进因素。
•
加速现代化进程，必须加速煤炭工业企业的建设、改造和革新技
术装备的进程，增加地下开采和露天开采的煤产量。地下开采方法是
支架推移
支架的前移和推移输送机是通过操纵阀和 推移千斤顶3来进行的。移架时，先使支架 卸载下降，再把操纵阀置于移架位置，从 乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶 的前腔即活塞杆腔，后腔即活塞腔回液。 这时，支架以输送机为支点前移。移架结 束后，再把支架升起，使支架撑紧顶板。 若将操纵阀置于推溜位置，高压液体进入 推移千斤顶后腔即活塞腔，前腔即活塞杆 腔回液，这时输送机以支架为支点被推向 煤壁。
国煤炭工业的面貌，降低了工人的劳动强度，提高了产量、劳动生产
率和企业效益，满足了国民经济建设对煤炭的需求，合理的集中生产
简化了生产系统，提高了生产安全性。我国综采技术发展的30多年，
使我国的煤炭生产技术水平跨进了世界先进行列，综放技术跃居世界
领先地位。
•
工作面支护问题始终是困扰煤矿生产安全、产量和效率的重要问
最复杂和闲难的方法，但是，这种方法在工业发达国家和以煤作为—
次能源的地区，仍然普遍应用。而且，开采优质煤，包括炼焦煤，都
是采用地下开采方法。
•
综合机械化采煤是煤炭工业的一次技术革命，从根本上改变了煤
炭工业的面貌，综合机械化采煤是20世纪人类科技发展的重要成果。
综合机械化采煤技术在我国的研究试验、使用、发展，彻底改变了我
四、辅助装置
推移装置：用于推移支架和刮板输送机的装置。 侧护装置：布置在顶梁、掩护梁或连杆侧面，起挡矸和防倒调架
等作用的装置。
梁端支护装置：割煤后梁端距扩大，用于及时支护顶板的装置，
如伸缩梁、前梁等。
挡矸装置：防止矸石从采空区涌入工作面的装置。 复位装置：保证支撑式支架立柱在垂直顶板的位置，使支架结构
60％～70％
长壁采煤工作面的构成
三、采煤工作面断面图
液压支架的组成
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、 辅助装置
一、承载结构件
顶梁：直接与顶板接触，传递支撑力并起护顶作用。
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。
掩护梁：连接顶梁与底座（或连杆），承受支架水平力
千 斤 顶 安 装 位 置
掩护式、支撑掩护式
支撑掩护式
掩护式
三、控制元件
两大类：压力控制阀和方向控制阀 压力控制阀：安全阀 方向控制阀：液控单向阀、操纵阀、电液控制阀、先导
控制阀 1、安全阀：限制液体压力的液压元件。
超过调定压力——开启 低于恢复压力——关闭 2、 液控单向阀：闭锁并控制释放立柱或千斤顶工作腔液 体，使其获得额定工作阻力的液压元件。 3、操纵阀：液压系统中使液压缸换向，实现各种动作。
式中 Pzc——立柱初撑力，KN； D——立柱缸体内径，mm； Pb——泵站工作压力，MPa； n——每架支架的立柱数量；
Pjc——支架初撑力，KN； η——支护效率。 支护效率主要取决于立柱的倾斜程度，当立柱直立时， 支护效率为1。 支架的初撑力取决于泵站工作压力、立柱数目、立柱 缸径以及立柱布置的倾斜程度。