液压支架工作原理详解.doc

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液压支架工作原理说明 液压支架的基本形式: 支撑式液压支架: 顶梁较长一般超过4M左右,立柱垂直于底座,有较强的支撑力。 掩护式液压支架: 顶梁较短一般超过3.5M左右,带有掩护梁,分隔采空区和作业空间,立柱倾斜分布,作业空间和通风断面较大。 支撑掩护式液压支架: 有上述两种支架的优点,采用四连杆机构,能更好的承受顶板水平分力和扭转分力,有较强的支撑和切顶作用,但价格较贵。 二、液压支架的型号及规格: 1.掩护式支架: 2.放顶煤支架: 3.履带行走式支架: 4.过渡支架: 三、液压支架的结构: 顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、支架设置销轴等连接机构。 1-护帮装置;2-顶梁;3-推杆;4-底座;5-立柱;6-操纵装置; 7-顶梁活动侧护板;8-推移千斤顶;9-掩护梁活动侧护板; 10-平衡千斤顶;11-掩护梁;12-前连杆;13-后连杆 1.侧护板的作用: 侧护板的作用:消除相邻支架的架间间隙,防止冒落矸石进入支护空间;作为支架移架过程中的导向板;防止支架落后倾倒;调整支架的间距 2.顶梁: 顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板,顶板的压力通过顶梁传递到两根立柱上。为了更好地支护煤壁上方刚暴露出的顶板,顶梁前端上翘,顶梁为双侧活动侧护板。 ZY10000/27/56D ZY10000/27/56D 型液压支架顶梁结构图 3.伸缩梁 伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构,它的主要作用是超前支护。当采煤机采过后,没有移架前伸缩梁伸出,护住顶板,可实现及时支护;当煤壁出现片帮时,伸缩梁可伸入煤壁线以内,及时维护顶板,避免引发冒顶。 3.掩护梁: Z Z110000/27/56D 型液压支架掩护梁结构图 顶板来压后,经顶梁和掩护梁连接销轴,把来压传递到掩护梁上,再通过掩护梁传递到连杆以及底座上。再传递过程中掩护梁承受扭矩、弯矩的作用。而且还受到顶板冒落矸石的冲击。因此要求掩护梁有足够的强度与刚度。 4.底座: ZY10000/27/56D ZY10000/27/56D 型液压支架底座结构图 底座承受顶板经立柱、掩护梁、连杆等传递的各种力及力矩,然后传递到底板上。底座除有足够的强度外,还应有对底板良好的适应能力,当受力时,底座前端对底板的比压要小,不能使底座前端压入底板,或破坏底板的结构。支架的推移杆连接在底座上。 底座的作用:主要是将支架承受的顶板压力传递到底板。 5.连杆: ZY10000/27/56D ZY10000/27/56D 型液压支架前、后连杆结构图 前、后连杆与底座、掩护梁连接,构成四连杆机构,设计时保证支架在使用高度范围内,顶梁前端双纽线轨迹满足使用 要求。本支架前、后连杆为双单连杆。 连杆的作用:前、后连杆、掩护梁和底座形成了一个四连杆机构,使支架在不同采高时梁端距变化很小,同时也能承受顶板的水平错动力。 6.立柱: 立柱为双升缩结构,缸径Φ400mm,立柱是承受顶板压力的主要承载部件,要求有严格的密封性能和强度。密封圈为复合型密封圈,材料为进口聚氨脂。 7.护帮装置: 护帮装置的作用:防止煤壁片帮,或在片帮时起到遮蔽挡板的作用,避免砸伤工作人员或损坏设备。 8.防滑防倒装置: 包括排头支架的防倒防滑、底座的防滑装置和输送机的防滑装置。在工作面倾角小于15°的情况下,可选用排头支架的防倒、防滑装置,当工作面倾角在25°~30°时,除要使用上述装置外,还应在其他支架上使用底座防滑装置,即在支架底座下侧横装一个千斤顶,当支架下滑后用其调整。 9.阀: ZY2000/14/31型支架使用了一个ZC(6)A型操纵阀,2个KDF2型球形液控单向阀,6个YF4型安全阀和2个SDS1型液压双向锁。 两个液控单向阀与两个安全阀构成控制阀组来控制两个立柱。每个液控双向锁和一个安全阀成组后控制平衡千斤顶和护帮千斤顶。 四、液压支架的工作过程: a立柱初撑,支架对顶板急增阻阶段。 操纵阀置于升柱位置,由泵站输来的高压液体经液控单向阀进入立柱的下腔,立柱上腔与回液管连通,因而活柱伸出使支架升起接顶,对顶板产生支撑力,支架接顶后,泵压使立柱下腔压力迅速上升,支架对顶板的支撑力急剧增加,这就是支架对顶板的急增阴阶段。 初撑力:立柱下腔的压力达到泵站的额定工作压力,液压泵自动卸载,液控单向阀关闭,从而使立柱下腔的液体被封闭,支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。 b闭锁承载,支架对顶板缓增阻阶段 支架初撑后,随着顶板逐渐下沉,立柱下腔内的液体受到进一步压缩,压力逐渐增高,使支架对顶板产生更大的支撑力,力图阻止或延缓顶板下沉,一般情况下,顶板下沉比较缓慢,支架对顶板支撑力的增长也就相应缓慢,所以这个阶段被称为支架对顶板缓增阻阶段。 工作阻力:立柱下腔的液体压力接近安全阀的

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