煤矿用液压支架液压系统浅析

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技 术 交 流 Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ ２ ０ １ ３ 年 ８月 下
煤矿用液压支架液压系统浅析
李佐 ，戴立民 ，王振 （ 山东矿机 集团股份有限公司 ，山 东潍坊 ２ ６ ２ ４ ０ ０ ） 摘 要 ：本文 结合 煤矿 用液压 支架各 种机构 的功 能，介 绍其液压 系统原 理 ，并总结 了在液压 支架设 计过程 中及 井下工作面 实际使 用过程 中应注意的问题。 关键 词 ：煤 矿 用 液 压 支架 ；液 压 系统 ；液 压 支 架设 计
中图分类号 ：Ｔ Ｄ ３ ５ ５
文献标识７ ７ １ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ － ０ １ ５ ８ － ０ １
力Ｐ ０ 。 也可将液控单向阀与初撑力保持阀配合使用实现该 目的。 （ ２ ） 护帮板及护帮板千斤顶 。 护帮板实现对煤壁的支撑， 防止煤 壁片帮。 设计要求在支撑煤壁 后， 应保 持一定的工作阻力， 而且 工作阻力大于护帮板千斤顶额定工作阻力时应进行泄压保护， 因 此要求锁住护帮板千斤顶底腔回液通路 并加装安全 阀； 同时在 实际使用过程 中， 曾有因护帮板误动作伸出而伤人的事件发生， 因此设计往往要求锁住护帮板千斤顶环形腔 回液通 路。 因此护 帮千斤项需使用双 向锁并在底腔侧配备安全 阀。（ ３ ） 伸缩梁及 伸缩梁千斤项。 一般 设计要求 ， 伸缩梁不能因为误动作而伸出伤 人， 因此需在环形腔一侧加装单向锁。 在伸缩梁结构上设计同动 式护帮板时， 煤壁对互帮板的力会传递到伸缩梁千斤顶， 因此要 求伸缩 梁底腔保持 一定 的工作 阻力， 而且 当工作阻力大于其额 定工作 阻力 时应进行泄压保护， 故在伸缩梁千斤项底腔一侧应 使用单 向锁及安全阀。 设计中可综合护帮板应实现的功能， 选择 单向锁或双 向锁， 必要时配置安全 阀。（ ４ ） 前梁及前梁立柱。 前 梁立柱与顶梁立柱所要实现的功 能相似， 前梁立柱底腔需保持 定的工作阻力以对煤层项板进 行支撑， 但前梁 立柱一般不使 用液控单向阀， 而使用普通单向锁替代， 同时应配备安全阀。（ ５ ） 平衡千斤顶。 两柱掩护式液压支架的平衡千斤顶是调整和保持 支架顶梁状态的重要元件。 实际采煤 工艺要求， 顶梁必须较稳定 的保 持一定状态， 既不能轻易 “ 抬头” 也不能轻易 “ 低头” ， 因此 设计要求平衡 千斤顶 的底腔和环 形腔 需同时保 持一定的工作阻 力， 且该工作 阻力大于平衡千斤顶额 定工作 阻力 时需进行泄压 保护。 故平衡千斤顶需使用双向锁， 并且底腔侧和环形腔侧应分 别加装安全阀。（ ６ ） 推移系统。 推移系统是保证工作面顺利推进 的重要机构常用的推移千斤顶配置形式有正装和倒装两种形式。 这两种形式都要求在采煤过程中对刮板输送机保持一定的推力， 不能使刮板输送机因采煤机采煤 时的阻力而后退， 以保证 采煤 机截割步距。 所以当推移千斤顶为倒装布置时， 应使用单 向锁锁 住环形腔回液通路并加装安全阀． 当推移千斤顶为正装布置时， 应使用单向锁锁住底腔 回液通路并加装安全 阀。 在实际使用中， 正装的推移千斤顶推溜力较大， 往往远高于推溜所需的力， 由此 带来的负面影响是损坏推移系统的连接销轴 。 因此选用正装推 移千斤顶时， 一般采用浮动 式或差压式。 浮动推移千斤顶原理不 再赘述 。 差压 式推移千斤顶是通过差 压组合 阀， 在对底腔进行 供液时同时对环形腔供液， 推溜力 ＝底腔压力 一 环形腔压力， 以 此来减 小推溜力。（ ７ ） 其它结构。 液压支架的其他 结构如抬底机 构底 调梁机构、 活动侧护板 倾角液压支架的防倒防滑机构等， 都可根据其所需要实现 的功能进行液压系统 的设计。 三 、结 束语 作 为液压支架设计 人员，在设计过程 中，应充分考虑采 煤工 艺对液压支架功 能的要求 ，合理配 置液压系统 。矿方在 实 际使 用过程 中，应 充分保证液压系 统的完整，损坏 的原件 需及 时进 行更换 ，不 能将 液压元件进行 断路。随意改变液压 系统往往是事故 的根源 。 参考文献： ｆ １ １王国法等 １ ． 液压支架技术 ． 北京 ： 煤炭工业 出版社 ， １ ９ ９ ９ ． ［ ２ ］ 王 国法等 ． 液压支架控制技术 Ｉ Ｍ］ ． 北京 ： 煤炭工业 出版
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液压支架 是煤矿综 合机械化开采 的关键设备之 一，它利 用 具有稳定机 构的钢结构骨 架，在各种液压 千斤顶 的作用下 对 煤层顶板 、煤壁 、煤层底 板进行维护 ，保 证采煤工 作面作 业 空间和 液压 支架 自身状态的稳定。在液压支架设计过程 中， 往往 由于液压 系统设计不合 理而对液压支架 整体操作 性能产 生负面影 响，以致在实 际使 用中不能很好 的配合采煤 工艺 ， 而影 响煤矿产 量，甚至对液压支架本身造成损害 。 液压元件 液压支架 液压系统 元件 主要 有： 主供液锥面截止 阀， 用于 切断 ／连通主进液管路与单台液压 支架 液压系统； 主回液三 通 断路 阀， 用于单向切断主回液管路液体进 入单台液压支 架液压 系统 ； 安全 阀， 通过调定开启压力， 配合其它元件实现 液压千斤 顶的保压 ／泄压功能； 液控单 向阀， 配合安全阀使用， 实现立柱 底腔 的保压 ／泄压功能； 单 向锁 ， 可单独使用， 也可配合安全阀 使用 ， 实现某根 （ 组） 千斤顶底腔或环形腔的保压 ／ 泄压功能； 双 向锁 ， 可单独使用， 也可配合 安全 阀使 用， 实现 某根 （ 组） 千斤 顶底腔和环形腔 的保压 ／泄压功能； 换 向阀， 控制某根 （ 组） 千 斤顶的进液和 回液 ， 实现千斤项伸缩动作的转换； 过滤器， 保证 液压系统中液体清洁； 差压组合 阀， 实现正装推移千斤顶的差压 控制， 以减小推溜力； 初撑力保 持阀， 在液压支架初撑阶段保证 立柱底腔液压达到泵站共液压力； 其它液压元件。 二、液压支架液压系统 主供 液管路通过锥面截止 阀、 过滤器 的原件有 换向阀组连 接， 用于控制各种千斤顶动作的高压胶管将千斤顶的进、回液接 头与控制该千斤顶动作的换 向阀连接 ， 可实现换 向阀组对各种千 斤顶最基本控制 。 然而为保证液压支架对采煤 工作面的有效维 护还 必须在操作 阀与千斤顶之间使用上文所列的各种液压元件。 现结合液压支架主要结构及功能， 简述液压系统布置的原理。