機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)17ZY3200液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)

- 1 - ZY3200/14/34 掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì) - 2 - 前 言 煤炭是工業(yè)的糧食，目前及在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中以煤炭為主的格局不會(huì)改變，且數(shù)量每年都在遞增，只有依靠科技進(jìn)步，依靠煤炭生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化才能滿足工業(yè)生產(chǎn)的這一需要。綜合機(jī)械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液壓支架是綜合機(jī)械化采煤方法中最重要的設(shè)備之一。 液壓支架在我國(guó)煤礦中的使用已有近三十年的歷史。從消化先進(jìn)設(shè)備開(kāi)始，到我國(guó)能獨(dú)立研究、設(shè)計(jì)的制作，我們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)在學(xué)院函授站的學(xué) 習(xí)，使我對(duì)這一部分知識(shí)有了更加全面、更加系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和了解，并利用畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)，對(duì)我礦井下工作面所用的液壓支架進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì)。由于自己的能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，再加上時(shí)間較緊，有不妥之處，希望能得到有關(guān)專家和老師的指正。 - 3 - 內(nèi)容提要 ZY3200/14/34 掩 護(hù) 式 液 壓 支 架 的 設(shè) 計(jì) ， 主 要 是 針 對(duì)*22313 工作面的煤層、圍巖情況及其配套設(shè)備進(jìn)行選 型設(shè)計(jì)的一種實(shí)用液壓支架，它包括以下幾個(gè)部分： 通過(guò)介紹整個(gè)礦井的地質(zhì)條件及工作面的實(shí)際情況，結(jié)合支架的發(fā)展情況及分類，對(duì)液壓支架進(jìn)行了選型，并確定其基本 技術(shù)參數(shù)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)部件在整個(gè)液壓支架中承載情況及作用，詳細(xì)對(duì)支架的頂梁、四連桿機(jī)構(gòu)、側(cè)護(hù)板、底座、立柱、各種千斤頂?shù)炔考M(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了其整體結(jié)構(gòu)尺寸。重點(diǎn)對(duì)立柱做了結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)說(shuō)明，并根據(jù)其承載的工作阻力對(duì)立柱的穩(wěn)定性，活塞桿和缸體的強(qiáng)度進(jìn)行了校驗(yàn)。 介紹了該支架液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，詳細(xì)說(shuō)明了立柱、各種千斤頂系統(tǒng)的基本控制回路及它們的工作原理，并對(duì)泵站液壓元件、液壓管路進(jìn)行了選型。 - 4 - 目 錄 第一章 概論 1 第二章 液壓支架結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 第三章 液壓支架部件的 設(shè)計(jì) 第四章 立柱的強(qiáng)度校核 第五章 液壓支架的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié) 論 謝 辭 參考文獻(xiàn) - 5 - ZY3200/14/34 掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì) 第一章 概論 一、礦井的 概述 *礦是一座年產(chǎn) 180 萬(wàn)噸的大型機(jī)械化礦井，生產(chǎn)裝備先進(jìn)，技術(shù)力量雄厚，采、掘機(jī)械化程度達(dá)到 100%， 井田含煤地層時(shí)代為 c-p，總厚 210 米，其中有 19 層煤，煤層總厚21 米 ，含煤系數(shù) 10%，可采和部分可采煤層 8 層，厚 17.30米，可采含煤系數(shù)為 8.2%。 二、支架的發(fā)展情況 在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項(xiàng)作業(yè)正常進(jìn)行，必須對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。目前回采工作面使用的支護(hù)設(shè)備有金屬摩擦支柱，單體液壓支柱和自移式液壓支架，前二者統(tǒng)稱單體支護(hù)設(shè)備，與金屬鉸接頂梁配套使用，支撤和移動(dòng)都靠人工操作，故勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性較差，支撤速度慢，工作面產(chǎn)量和效率較低，隨著采煤機(jī)械化程度的提高，促使了支護(hù)設(shè)備的迅速發(fā)展， 1954 年，英國(guó)首先裝備了世界上第一個(gè)使 用液壓支架的綜采工作面，把回采工作面的支護(hù)技術(shù)推進(jìn)到一個(gè)新的階段。 液壓支架是以高壓乳化液為動(dòng)力，使支架的支撐、切頂、- 6 - 移架和推移輸送機(jī)等工序全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，具有支護(hù)性能好，強(qiáng)度高，移架速度快，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，液壓支架與可彎曲輸送機(jī)、采煤機(jī)組成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對(duì)增加采煤工作面產(chǎn)量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的體力勞動(dòng)和保證安全生產(chǎn)是不可缺少的有效措施。 三、液壓支架的選型 22313 工作面 是北高南低的單斜構(gòu)造，傾角 5 度左右。老頂為細(xì)砂巖結(jié)構(gòu)，厚 15 米，直接頂偽頂為粉砂巖結(jié)構(gòu)，較破碎，易垮落 厚 0.1-1 米。直接頂為粉砂巖結(jié)構(gòu)厚 5.4 米。直接頂屬中等穩(wěn)定類，老頂屬于來(lái)壓明顯級(jí)，直接頂初次跨落步距一般不小于 15 米，老頂初次來(lái)壓步距一般不小于 30米，周期來(lái)壓步距一般為 10 米左右。在正?；夭呻A段，直接頂一般無(wú)懸頂或懸頂很小，隨放頂能夠及時(shí)垮落，且垮落后矸石基本能夠充滿采空區(qū)，因此，本工作面采用全部 垮落管理頂板。 根據(jù)老頂級(jí)別和直接頂類型， 查液壓支架設(shè)計(jì)表 2-5確定架型為支頂掩護(hù)式支架，二立柱支在頂梁上，平衡千斤頂設(shè)在頂梁和掩護(hù)梁之間。 如圖所示。 掩護(hù)式支架是利用支柱、頂梁和掩護(hù)梁來(lái)支護(hù)頂板和防止巖 石冒落進(jìn)工作面，掩護(hù)式支架都有一個(gè)寬大的掩護(hù)梁將- 7 - 作業(yè)空間與采空區(qū)冒落的矸石隔絕，掩護(hù)梁下端一般用前、后連桿與 底座相連，以保持較穩(wěn)定的梁間距和承受水平推力，少數(shù)調(diào)高范圍小的支架也有掩護(hù)梁直接鉸接在底座上的，掩護(hù)梁上端用直接鉸接的方式與頂梁連接，立柱的支撐力通過(guò)掩護(hù)梁間接作用于頂梁或直接作用于頂梁，掩護(hù)式支架的立柱只有一排，且傾斜支撐，以增大支架的調(diào)高范圍，架間則通過(guò)活動(dòng)側(cè)護(hù)板互相靠攏，間密封，通常頂梁較短，一般在 3m 左右。 這種支架的性能特點(diǎn)是：支撐力小，切頂性能強(qiáng)，但支撐力集中作用于機(jī)道 上方的頂板上，故支護(hù)強(qiáng)度較大，且均勻，對(duì)頂板的重復(fù)支撐次數(shù)少，密封掩護(hù)性好，能承受較大的水平力，且允許帶壓移架。由于立柱傾斜布置，且頂梁又- 8 - 較短，所以工作空間和通風(fēng)斷面較小。 四、液壓支架基本參數(shù)的確定 1、支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 頂板所需的支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板的等級(jí)和煤層厚度，由22313 工作面老頂級(jí)別和采高 為 3 米時(shí) 可確定該支架支護(hù)強(qiáng)度， Q=1.3*35=45.5T/M 綜合考慮掩護(hù)式液壓支架的支撐效率可以確定支架的工作阻力為 3200KN。 2、初撐力 初撐力大小對(duì)支架的支護(hù)性能和成本都有很大影響，較大的初 撐力能使支架較快的達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性，但對(duì)乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求也將提高，一般取初撐力為（ 0.6 0.8）倍的工作阻力，本支架初撐力確定為 2600KN。 3、移架力和推溜力 移架力與支架的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性質(zhì)有關(guān)，一般中厚煤層液壓支架移架力為 150 300KN,我們利用活塞式推移千斤頂移架力可達(dá) 359KN，推溜力為 271.5KN。 4、支架高度 - 9 - 考慮到頂板有偽頂冒落，或可能局部冒落，支架的最大高度應(yīng)是煤層最大開(kāi)采高度再加 200 300mm，最小高度應(yīng)為煤 層最小開(kāi)采高度減去頂板周期來(lái)壓時(shí)的最大下沉量，移架時(shí)支架的下降量和頂梁架上、底座下的浮矸厚度等之和，本支架最大高度確定為 3400mm，最小高度確定為 1400mm。 5、支架間距 支架間距要根據(jù)支架型式來(lái)確定，但由于每架支架的推移千斤頂都與工作面輸送機(jī)的一節(jié)溜槽相連，因此目前主要根據(jù)輸送機(jī)溜槽每節(jié)長(zhǎng)度及槽幫上千斤頂連接塊的位置來(lái)確定，我國(guó)刮板輸送機(jī)溜槽每節(jié)長(zhǎng)度為 1.5m，千斤頂連接塊位置在溜槽中長(zhǎng)的中間，所以，支架間距一般為 1.5m。 五、配套設(shè)備與要求 1、乳化液泵站 : 壓力 P=31.4Mpa 流 量 Q 751/min 2、采煤機(jī) : 采用國(guó)產(chǎn) MG-350W 型雙滾筒采煤機(jī)，要求采高 1.8-3.0m截深 600mm，窄底托架（加高）。 3、工作面運(yùn)輸機(jī) ： 采用國(guó)產(chǎn) SGB-764/400 雙鏈刮板輸送機(jī)，支架與運(yùn)輸機(jī)直接相連，因此要求溜槽連接部位能承受 30t 的拉力，生產(chǎn)- 10 - 能力為 400t/h 4、順槽運(yùn)輸機(jī) ： 要求與工作面運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力相適應(yīng)，不能小于 350t/h,采用 SD-80 型伸縮膠帶輸送機(jī) 。 第二章 液壓支架結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 一、頂梁尺寸的確定 長(zhǎng)度的確定 頂梁的長(zhǎng)度與支架工作方式、配套尺寸等有直接 關(guān)系。我礦井下采煤采用及時(shí)支護(hù)方式，先移架后推溜，支架要超前輸送機(jī)一個(gè)步距，以便采煤機(jī)過(guò)后，支架能及時(shí)前移，支控新暴露的頂板，因此，頂梁的長(zhǎng)度要比先推溜后移架時(shí)長(zhǎng)一個(gè)步距，為 600mm，同時(shí)考慮到采煤機(jī)截割時(shí)不一定把煤壁截割成一個(gè)垂直平面，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要求頂梁前端距煤壁最小距離為 300mm 的空頂距，為了防止采煤機(jī)截割煤壁不齊，給推移輸送機(jī)鏟煤板前留有一定的距離，一般為 135-150mm，以上所有配套設(shè)備包括采煤機(jī)、輸送機(jī)均要在頂梁掩護(hù)之下，綜合考慮，前梁長(zhǎng)度確定為 2100mm，立柱上支點(diǎn)距頂梁與掩護(hù)梁鉸 點(diǎn)距離為 900mm，頂梁總長(zhǎng)為3m。 頂梁的寬度 應(yīng)根據(jù)頂梁的性質(zhì)來(lái)確定，寬度大，雖可加快移架速度，提高支架的穩(wěn)定性，但對(duì)頂板適應(yīng)性差，架- 11 - 間距為 1.5m 的支架 ,頂梁體寬度一般不小于 1.4m,選定為1.4m。 二、四連桿機(jī)構(gòu)的確定 掩護(hù)梁通過(guò)兩個(gè)連桿與底座聯(lián)接，形成四連桿機(jī)構(gòu)。因掩護(hù)式支架設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)是為了當(dāng)支架由高到低變化時(shí)使支架頂梁前端點(diǎn)與煤壁間距離變化減小，同時(shí)使支架能承受較大的水平力，這就決定四連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作過(guò)程具有如下特征： 1、支架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時(shí)，如圖所示，頂梁端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最大寬 度 e 應(yīng)小于或等于 70mm，最好為 30mm 以下。 四連桿結(jié)構(gòu)的幾何特征 2、支架在最高位置和最低位置時(shí)，頂梁與掩護(hù)梁的夾角- 12 - P 和后連桿與底平面的夾角 Q，應(yīng)滿足如下要求：支架在最高位置時(shí)， P =52 62 度， O =75 85 度；支架在最低位置時(shí)， P =25 度， O =25 30 度。 3、 掩護(hù)梁與頂梁鉸點(diǎn)和瞬時(shí)中心 O 的連線與水平線的夾角 ，要使 tg P 式中： PK： 立柱的穩(wěn)定極限力 ; P： 立柱的最大工作阻力 J12： 加長(zhǎng)桿與中缸當(dāng)量慣性距 設(shè)： J1, J2, J3 分別為加長(zhǎng)桿，中缸、外缸的斷面慣性矩； d1, d2, d3 分別為加長(zhǎng)桿直徑及活塞桿的內(nèi)、外徑 ； D1, D2 分別為外徑的外徑、內(nèi)徑 ； - 24 - J12 為加長(zhǎng)桿與中缸的當(dāng)量慣性矩 ； 則： d1= 180mm=18cm d2= 220mm=22cm d3= 180mm=18cm D1= 273mm=27.3cm D2= 230=23cm J1= d14/64=3.14184/64=5150.385 J2= (d24-d34)/64=3.14(224-184)/64=6342.8 J3= (D14-D24)/64=3.14(27.34-234)/64=13522.419 J12=(L1 +L2 )/(L1 /J1+L2 /J2) L12= L1 +L2 式中： L1 ： 加長(zhǎng)桿全部伸出時(shí)，其端部銷孔至加長(zhǎng)桿與中缸連接處間距； L2 ： 中缸全部伸出時(shí)，加長(zhǎng)桿與中缸連接處至中缸與外缸連接處間距； L12： 加長(zhǎng)桿端部銷孔至最大撓度處間距。 已知： L1 =770mm=77cm L2 =961mm=96.1cm 則： L12= L1 +L2 =77+96.1=173.1mm J12=(L1+L2)/(L1/J1+L2/J2) =(77+96.1)/(77/5150.39+96.1/6342.80 =5770 - 25 - J3/J12=13522.4/5770=1.53 L3 /L12=95.3/173.1=0.55 （ L3 ：中缸全部伸出，中缸與外徑連接處至缸底銷孔之距； 已知 L3=95.3cm） 根據(jù)： J3/J12 及 L3/L12 查放頂煤開(kāi)采技術(shù)與放頂煤液壓支架圖 2-10-39 極限力計(jì)算圖可得： PK/J12 18 PK1= ( PK/J12)2J12=1825770=1869480KN3220KNP 則：立柱穩(wěn)定性符合條件，滿足要求。 二、活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算： 在承受同心最 大軸向載荷時(shí)，立柱的初始撓度 1 為： 1=（ 1+ 2） *L12*L3/2al+G*L12*L3/2pl*cos 式中： 1 活塞桿與導(dǎo)向套處的最大 配合間距； 2 活塞與缸體處的最大配合間隙； a 活塞桿全部外伸時(shí)，導(dǎo)向套前端到活塞末端距離； L 加長(zhǎng)桿全部伸出時(shí)，加長(zhǎng)桿頭部 銷孔至油缸尾部銷孔的距離： L=L1+L2+L3 - 26 - G 立柱總重； 油缸軸線與水平面夾角。 已知： 1=1mm=0.1cm 2=1mm=0.1cm L12=173.1cm L3=95.3cm L=L1+L2+L3=268.4cm =90 -22 =68 G=585kg 代入上式： 1= （ 0.1+0.1 ） *173.1*95.3/ （ 2*20*268.4 ） +（ 585*173.1*95.3） /（ 2*3200*268.4） *cos68 =0.31+5.62*0.375=2.42 立柱的最大撓度 ： 當(dāng) L/d15,L12 L3 或 J31.4 所以缸體強(qiáng)度滿足使用要求。 三、 缸體的強(qiáng)度驗(yàn)算： 缸體壁厚驗(yàn)算： 缸體壁厚： s=(273-230)/2=21.5mm=2.15cm D/ s=230/21.5=10.7 當(dāng) 16D/ s3.2 時(shí)按中等壁厚的缸體公式計(jì)算。 由 s =PS*D/2.3 -PS +C 式中： PS：油缸內(nèi)工作壓力。 C：計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加厚度， - 29 - 一般取 C=0.2cm :強(qiáng)度系數(shù)。無(wú)縫鋼管 =1 由上式得： =PS/2.3+PS*D/2.3（ s-C） =16.4+193.3=209.7 缸體材料為 27SiMn 無(wú)縫鋼管時(shí)： b=980MPa n一般取 3.5-4 安全系數(shù)為： n= b/ =980/209.7=4.674n 所以缸體壁厚滿足 使用 要求 。 缸體與缸底焊縫強(qiáng)度按下式計(jì)算： =10P/（ /4） *（ D02-d02） 式中： d0：環(huán)形焊縫內(nèi)徑； D0：環(huán)形焊縫外徑； ：焊接效率，取 0.7 代入數(shù)值： =10*3200*4/3.14*（ 27.32-232） *0.7 =119.4MPa 焊縫抗拉強(qiáng)度 b=539MPa 安全系數(shù)： n= b/ =539/119.4=4.54n - 30 - 所以焊縫強(qiáng) 度滿足使用要求。 第五章 液壓支架的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、 液壓支架的液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介： 液壓支架由不同數(shù)量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥以實(shí)現(xiàn)升柱、降柱、移架、推溜等動(dòng)作，雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數(shù)量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯(lián)系統(tǒng)。 液壓支架的液壓傳動(dòng)，采用容積式液壓傳動(dòng)，它具有如下特點(diǎn)：工作液的壓力高（管路內(nèi)的壓力達(dá) 20 40MP，立柱內(nèi)的壓力達(dá) 30-70MP）流量大（ 35-140L/min）；在液壓系統(tǒng)中采用粘度低，容量大的液體乳化液作為工作介質(zhì)；液壓缸，操縱閥，其它調(diào)節(jié) 和控制裝置等總的數(shù)量大；很長(zhǎng)的液壓管路（ 200-300m 缸性管， 500-3000m 高壓軟管）；泵和液壓缸傳動(dòng)系統(tǒng)的換算彈性模數(shù)較低；所有支架在結(jié)構(gòu)上都有著相同的液壓缸、液壓裝置以及他們之間都有相同的聯(lián)接方式即相同的液壓系統(tǒng)，為了保證系統(tǒng)具有較高的容積效率實(shí)現(xiàn)無(wú)故障作業(yè)及工作人員的安全，液壓系統(tǒng)的元件和部件要有好的密封性和可靠性。 - 31 - 液壓支架是以單節(jié)支架為單元的，工作面支架和端頭支架的液壓系統(tǒng)成為液壓支架的基本組成部分?？梢园驯谜荆行目刂婆_(tái)和支架的液壓管路等部分作為支架的公用液壓系統(tǒng)，其中每個(gè)部分都具有其 獨(dú)立的功能，可以單獨(dú)控制。 該支架液壓系統(tǒng)由泵站、工作機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)和管路四大部分組成： 泵站：由高壓柱塞泵，電機(jī)，油箱等組成。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：由立柱，各種千斤頂組成。 控制機(jī)構(gòu)：由控制閥組，雙向鎖、單向鎖、操縱閥組等組成。 管路：包括各種高壓軟管，各類直通、三通、四通、彎頭、 U 形卡等。 主要特點(diǎn)如下： 1、鄰架控制，管理簡(jiǎn)單，操作安全，維護(hù)方便。 2、采用統(tǒng)一的高壓供液系統(tǒng)，工作壓力為 31.4MP，大大提高了支架的初撐力，有利于管理頂板，同時(shí)縮小了千斤頂?shù)母讖?，結(jié)構(gòu)緊湊并有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還減輕了重量。 3、為 了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，推移千斤頂不設(shè)單向閥。但為了避免移架時(shí)輸送機(jī)被往回拉，移架時(shí)可將鄰架操縱閥手把板到推溜位置。 - 32 - 4、管路聯(lián)接均采用快速接頭結(jié)構(gòu)，規(guī)格有 32 、 25 、 19、 13、 10 五種。 5、工作液為 3%MDT 乳化油和 97%中硬以下水的乳化液。 二、液壓支架的基本控制回路 （一）、立柱的基本控制回路系統(tǒng) 液壓支架的升降是依靠立柱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，支架的立柱分別由兩片操縱閥分別控制，為單柱控制回路。如圖所示。該回路中設(shè)一個(gè)液控單向閥、一個(gè)安全閥，一個(gè)操縱閥，用以控制與操作立柱的升、降動(dòng)作，并保證立柱的閉鎖限 壓特性。 將操縱閥置于上閥位（升架位置），由乳化液泵站來(lái)的高壓液經(jīng)操縱閥和液控單向閥進(jìn)入立柱下腔，立柱上腔回液，支架升起接頂，操縱閥移到中間位，液控單向閥關(guān)閉，立柱下腔液體被封閉，隨著頂板的下沉，立柱下腔內(nèi)的液體壓力逐漸升高，當(dāng)升至安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥開(kāi)啟溢流，使立柱下腔內(nèi)液體壓力保持定值，從而支架對(duì)頂板的支撐力不變。 當(dāng)采煤機(jī)截煤過(guò)后，欲將支架移到新的位置，需將操縱- 33 - 閥置于下閥位（降架位置），高壓液進(jìn)入立柱上腔，同時(shí)，打開(kāi)液控單向閥。立柱下腔與回液管連通，支架下降。 （二）千斤頂?shù)幕究刂苹芈?系統(tǒng) 平衡千斤頂?shù)幕究刂苹芈窞殡p向鎖緊限壓回路。如圖所示。 它由一片操縱閥控制兩個(gè)平衡千斤頂，每個(gè)千斤頂回路中設(shè)兩個(gè)液控單向閥，分別控制千斤頂?shù)那昂髢汕?，因兩腔油路都有可能成為承載腔，它推頂梁或拉頂梁，使頂梁停留在需要的位置以調(diào)節(jié)支撐力的作用位置，來(lái)適應(yīng)不同的頂板條件。兩個(gè)安全閥用以限壓。 將操縱閥置于上閥位，高壓液體分別經(jīng)液控單向閥進(jìn)入千斤頂下腔，同時(shí)，打開(kāi)上腔的單向閥，使之與回液管相通，千斤頂伸出，頂梁頂緊。操縱閥置于下閥位時(shí)，則相反，上- 34 - 腔進(jìn)液，下腔回液，千斤頂縮回。當(dāng)管路中的液 體壓力值大于安全閥調(diào)定壓力時(shí)，安全閥開(kāi)啟溢流，保持千斤頂兩腔壓力值不變，對(duì)千斤頂起保護(hù)作用， 護(hù)幫千斤頂亦裝有雙向液壓鎖，一個(gè)安全閥，單向閥鎖緊護(hù)幫板，使護(hù)幫板保持在緊貼煤壁上不動(dòng)，不經(jīng)操作護(hù)幫板不能自動(dòng)下降。安全閥用以限壓。 推移千斤頂由一片操縱閥控制來(lái)實(shí)現(xiàn)推移輸送機(jī)和支架的移動(dòng)。移架時(shí)，先使支架卸載，立柱下腔回液，再將操縱閥置于下閥位（移架位置），工作液體進(jìn)入推移千斤頂活塞桿腔，后腔回液，此時(shí)，支架以輸送機(jī)為支點(diǎn)前移，此后，再把支架撐緊在頂?shù)装逯g，將操縱閥置于上閥位（推溜位置），工作 液體進(jìn)入活塞腔，前腔回液，此時(shí)，以支架為支點(diǎn)就將輸送機(jī)推向煤壁。 - 35 - 兩個(gè)頂梁千斤頂由一片操縱閥控制，兩個(gè)掩護(hù)梁側(cè)護(hù)千斤頂和兩個(gè)后連桿側(cè)護(hù)千斤頂由一片操縱閥統(tǒng)一控制。側(cè)護(hù)千斤頂和彈簧筒共同支撐活動(dòng)側(cè)護(hù)板。 三、泵站及各種液壓元件的選型 泵站 液壓系統(tǒng)重要的組成部分，它向液壓系統(tǒng)輸送高壓乳化泵，從而保證液壓支架所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能。高壓泵是泵站的核心，本工作面選用的乳化液泵為 WRA200/31.5，其壓力為 315.Mpa，流量 200L/min。為了使泵站正常工作，設(shè)有安全閥、蓄能器、截止閥等。 操縱閥 是一 個(gè)配液閥，它可以把高壓液體分配到需要的部位完成升柱、降柱、推溜或移架等動(dòng)作。該系統(tǒng)采用 ZC（ A）型和 ZMHX250/40 大流量組合操縱閥，由多片組成。本支架操縱閥由 9 片和配液板組成。其中 3 片為大流量閥，每片都有兩個(gè)工作腔。每個(gè)工作腔內(nèi)的閥柱、缸球，閥座、閥墊等液壓元件都是相同的，每片的操縱手把都有兩個(gè)可自鎖的工作位置，一個(gè)零位。 組合操縱閥的特點(diǎn)是能同時(shí)操作兩片以上的閥片，可以滿足實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作的要求，此閥操作靈活，方便，移架迅速，制作容易。 液控單向閥 在液壓系統(tǒng)中，只能使工作液一個(gè)方向流- 36 - 動(dòng)，不能逆流 ，用以閉鎖液壓缸中的液體，使之承載。我們采用國(guó)產(chǎn)定型的 ZDFY200/40A 球型液控單向閥。此閥由閥體、頂桿、閥套、閥座及減震閥等組成。短堵有 M27*15 螺孔，用于外接安全閥，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，耐高壓等。 雙向鎖 在結(jié)構(gòu)上是由兩個(gè)液控單向鎖組合而成，可以閉鎖千斤頂?shù)膬蓚€(gè)工作腔，使之承載。本機(jī)選用 ZDFS01 型液控雙向鎖，其內(nèi)部零件除頂桿和閥體外，其余均采用 KDF2球型液控單向閥的零件，便于更換零件和檢修。 安全閥 可使立柱保持恒定工作阻力；當(dāng)頂板壓力超過(guò)支架工作阻力時(shí)，使立柱工作腔的液體釋放，不 僅保證恒定工作阻力，同時(shí)起過(guò)載保護(hù)作用；液體壓力未達(dá)到額定釋放壓力時(shí)，為常閉，起密封作用。我們采用國(guó)產(chǎn)定型的 ZDFA32/50柱塞式安全閥，此閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，性能可靠。 截止閥 采用國(guó)產(chǎn)定型的 ZDFJ300 平面截止閥，裝在主進(jìn)油管和操作閥之間。關(guān)閉此閥即可切斷該支架進(jìn)液路，便于檢修，更換元件，而不影響其它支架的正常工作。此閥特