新型液压支架平衡千斤顶双控双向液压锁的试验研究!.pdfVIP

2017 年 第 10 期 ScienceandTechnology Innovation ┃科技与创新 文章编号：2095 －6835 （2017 ）10 －0045 －02 新型液压支架平衡千斤顶双控双向液压锁的试验研究 李跃棚，贾彦京，任 祎 （中国矿业大学 （北京）机电与信息工程学院，北京 100083 ） 摘 要：在两柱掩护式液压支架的实际工作中，立柱平衡千斤顶发挥着至关重要的作用，而平衡千斤顶的使用却经常出 现问题。因此，提出平衡千斤顶与立柱协调控制的改进方案，根据回路对平衡千斤顶的双向液压锁进行相应的结构改进， 加工成型后将其安装在液压支架上并进行井下试验。试验表明，改进后的新型双控双向液压锁在立柱升柱过程中实现了 立柱与平衡千斤顶的协调控制，使支架顶梁与顶板自动找平，达到良好接触，提高了支架的支护效果和支护效率。 关键词：掩护式液压支架；平衡千斤顶；双控双向液压锁；自动协调控制 + 中图分类号：TD355 .4 文献标识码：A DOI ：10.159 13/j .cnki.kj ycx.2017.10.045 两柱掩护式液压支架是目前国内煤矿使用最多的一种液压 支架架型，并且在未来综采工作面上将占据主导地位。在其组 成构件当中，平衡千斤顶的设置也是区别于其他支架架型的一 大结构特点，其主要作用是增强掩护式支架的刚度、强度和支 护能力，提高其支护效率。但在实际使用中发现，掩护式支架 的平衡千斤顶液压系统存在不足之处：液压支架开始升柱到初 撑结束这一过程中，平衡千斤顶处于锁定状态，其长度被限制， 这样顶梁、掩护梁和平衡千斤顶三者就形成了一个刚性的三角 形结构，从而导致立柱升柱过程受到限制。针对这一问题，当 前主要是由液压支架下方的操作工人通过观察和操作经验来操 控换向阀，以控制平衡千斤顶的伸缩，从而调整顶梁的角度， 使顶梁与顶板良好接触压实。由于观察条件不便和工人操作经 验的差异，顶梁与顶板最终的接触情况难以达到较为理想的状 态，所以在采煤过程中经常出现顶梁集中受载的情况，严重时 1—平衡千斤顶；2—掩护梁；3— 四连杆机构；4—溢流阀；5—双控双向液 造成支架顶梁变形和平衡千斤顶被损坏，使支架不能正常工作。 压锁；6—三位四通控制阀；7—底座；8—立柱；9—顶梁 对此，本文提出一种新型平衡千斤顶双控双向液压锁，以实现 图1 立柱和平衡千斤顶协调控制回路 掩护式支架平衡千斤顶和立柱的协调控制，并将双控双向液压 从立柱液压系统的换向阀和液控单向阀之间引出一路控制 锁安装到煤矿井下采煤工作面的支架上，进行井下实验，验证 液，接到双控双向液压锁的E 口。当操纵立柱换向阀升柱时， 掩护式支架平衡千斤顶和立柱协调控制的效果。 立柱下腔的乳化液通过新油路流向双控双向液压锁的E 液控口。 1 液压支架双向锁控制回路的改进 当立柱下腔的压力升高到一定压力时，将打开双控双向液压锁 提出一种掩护式支架升柱过程中 （初撑阶段）能够自动协 中的2 个单向阀，液压锁解锁，平衡千斤顶的两腔均接到系统 调控制平衡千斤顶和立柱动作，使顶梁能够自动找平、压实顶 回液管，平衡千斤顶活塞杆可自由伸缩，从而使顶梁与掩护梁 板的液压控制回路，原理如图1 所示。 之间的夹角可根据顶板形态随立柱升柱而变化，使顶梁在升柱 10 kV 电容器安装在直接接地的金属构架上，滤波用电抗器采 的无功功率补偿，能够消除高次谐波，同时，抑制谐波引起的 用单相安装，它的磁通通过空气构成环路。为了防止其周围的 电网电压畸变，极大地改善了供电电网的电能质量，降低了供 钢、铁等导磁材料构件在磁场的作用下发热，而这些构件的磁 电网电压的波动和闪变，改善了负荷的相间平衡，提高了设备 化又会影响电抗器的电感，影响滤波器的调谐，所以，要求电 运行的可靠性，大大节约了生产成本，给用户带来了良好的经 抗器周围的一定距离内