第三章------液压支架的液压控制回路.ppt

第三章液压支架的液压控制系统第一节液压支架的液压系统及其特点液压支架不仅要求结构合理以适应所工作的煤层地质条件，而且还应配备完善可靠的液压系统来实现支架的优良工作性能。液压支架液压系统属于液压传动中的泵一缸开式系统。动力源是乳化液泵，执行原件是各种液压缸。乳化液泵从乳化液箱内吸入乳化液并增压，经各种控制元件供给各个液压缸，支架各液压缸回液流入乳化液箱。乳化液泵、液箱、控制元件及辅助元件组成乳化液泵站，通常安装在工作面运输巷，可随工作面一起向前推进。泵站通过沿工作面全长铺设的主供液管和主回液管，向各支架供给高压乳化液和接收低压回液。工作面每架支架的液压控制回路相同，通过截止阀连接于主管路，相对独立。其中任何一架支架发生故障进行检修时，可关闭该支架与主管路连接的截止阀，不会影响其他支架工作。**液压支架液压系统具有下列特点：（1）液压系统庞大，元件多（2）工作压力高。液压支架在工作面支护顶板，要求有较大的支撑力，与初撑力有关的泵站工作压力一般为10~35MPa。要求液压元件由足够的耐高压强度。（3）供液路程长，压力损失大（4）工作环境恶劣、潮湿、粉尘多，工作空间有限，采用条件经常变化，检修不方便，要求液压元件可靠，使用寿命长。（5）对液压元件要求高。第二节立柱的控制原理立柱有单伸缩立柱和双伸缩立柱，其控制原理有所区别，下面分别叙述。一、单伸缩立柱二、双伸缩立柱双伸缩立柱的控制原理如图所示。1、立柱的升柱过程2、立柱的承载过程3、立柱的降柱过程第三节液压支架液压控制系统液压支架液压控制系统由主管路和基本控制回路两大部分组成。一、主管路1、两线主管路通常，油泵站向工作面引出2条管路：1条供压力液，称为主压力管路，用字母P表示：另一条接收低压回液，称为主回液管路，用字母O表示。如果所有支架都与主管路并联，称为整段供液，如图所示。整段供液时，主管路一段由支架间的短管串接而成。如果将工作面所有支架分为若干组，每组8~12架，各组内的支架并联于该组的分管路，然后各分管路再并联与主管路，称为分段供液，如图所示。分段供液时，主管路由几根较长的大断面软管串接而成，可降低管路液压损失。2、多线主管路目前，有些支架采用了多线主管路。如图所示为三线主管路，除了主压力管路P和回液管路O以外，或是增设1条高压管路HP，来满足立柱对较高供液压力的要求，提高支架的初撑力；或是增设1条低压管路LP，以满足个别液压缸对较低供液压力的要求；或是增设1条回液管路O，来降低回液背压。个别支架甚至采用四线主管路，即四条主管路HP，P,LP和O，可以像支架提供3种不同的压力的液体。二、基本控制回路1、换向回路换向回路用来实现支架各液压缸工作腔液流换向，完成液压缸伸出或缩回动作，控制元件是操纵阀，如图3—5所示。每个三位四通阀或2个二位三通阀实现1个液压缸换向，用1个把手操作，这是简单换向回路。简单换向回路中各阀可以独立操作，不影响其他液压缸的工作；可以根据具体情况，合理调配各液压缸的协同动作。不过，它要求操作人员具有熟练的操作技能，否则会发生误动作，造成支架损坏。简单换向回路中的操纵阀多为数片集装在一起的片式组合操纵阀。（2）多路换向回路图3—5C中操纵阀5为带有供液阀的九位十通平面转阀，用1个把手操作，能够依次实现数个液压缸的伸缩动作，这是多路换向回路。多路换向回路的操纵阀也可采用凸轮回转组合操纵阀。多路换向回路每个工作位置只能使一个工作通道的相应液压缸动作，因而它不会发生由于支架内各液缸动作不协调而引起的支架损坏，对操纵人员的操纵水平要求不太高。2。阻尼回路阻尼回路可以使液压缸的动作较为平稳，可以使浮动状态下的液压缸具有一定的抗冲击负荷能力。它是在液压缸的工作支路上设置节流阀或节流孔而成，如图3—6所示。液压缸两侧都设置有节流阀，称为双侧节流；只有一侧有节流阀，称为单侧节流。图中液压缸前腔之路设置的节流阀2起双向节流作用，无论进液还是回液均起节流作用，它可使液压缸的伸出或缩回动作都比较平稳，能承受一定的推力冲击。在液压支架中，阻尼回路多用于对调架千斤顶、推测千斤顶或防倒千斤顶等的控制。3、差动回路差动回路如图3—7所示，它采用交替逆止阀作为控制元件。差动回路能减小液压缸的推力，提高推出速度。操纵阀2置于左位，压力液进入液压缸后腔，并使交替逆止阀1的B口断开，A口与前腔连通。这样，液压缸前腔向回液管回液的通道被堵死，前、后腔同