液壓支架培訓教材

液壓支架三一重裝綜采研討院張?zhí)烊?第一章液壓支架概述用于長壁開采綜采任務面；以液壓為動力實現(xiàn)升降、前移等動作；作用：支撐和維護頂板，提供平安作業(yè)的支護；兩大功能：支護、前移；重要性：分量和初期投資費用占整套綜采設備的60％～70％.長壁采煤任務面的構成.三、采煤任務面斷面圖.第一節(jié)液壓支架的組成由四大部分組成：a、承載構造件b、執(zhí)行元件c、控制元件d、輔助安裝.一、承載構造件頂梁：直接與頂板接觸，傳送支撐力并起護頂作用。底座：直接與地板接觸，傳送支撐力并用于支托立柱和其他部件。掩護梁：銜接頂梁與底座〔或連桿〕，接受支架程度力和垮落頂板巖石壓力，防止采空區(qū)冒落矸石進入支架的構件。是掩護式和支撐掩護式的特征構件。前、后連桿：掩護式和支撐掩護式的特征構件，與掩護梁、底座鉸接構成四連桿機構，即可接受頂板程度力，使立柱無需復位安裝，又可在支架升降時頂梁前端沿雙紐線挪動，使梁端距變化較小，提高支架控制頂板的可靠性。.二、執(zhí)行元件立柱：缸徑系列：140、160、180、200、230、250、280、320、360、380、400、420.千斤頂：前梁千斤頂、推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、平衡千斤頂、護幫千斤頂、伸縮千斤頂、防倒防滑千斤頂、抬底千斤頂、調(diào)架千斤頂。缸徑系列：63、80、100、125、140、160、180、200等。.千斤頂安裝位置.掩護式、支撐掩護式掩護式支撐掩護式.三、控制元件兩大類：壓力控制閥和方向控制閥壓力控制閥：平安閥方向控制閥：液控單向閥、支配閥、電液控制閥、先導控制閥1、平安閥：限制液體壓力的液壓元件。超越調(diào)定壓力——開啟低于恢復壓力——封鎖2、液控單向閥：閉鎖并控制釋放立柱或千斤頂任務腔液體，使其獲得額定任務阻力的液壓元件。3、支配閥：液壓系統(tǒng)中使液壓缸換向，實現(xiàn)各種動作。.四、輔助安裝推移安裝：用于推移支架和刮板保送機的安裝。側(cè)護安裝：布置在頂梁、掩護梁或連桿側(cè)面，起擋矸和防倒調(diào)架等作用的安裝。梁端支護安裝：割煤后梁端距擴展，用于及時支護頂板的安裝，如伸縮梁、前梁等。擋矸安裝：防止矸石從采空區(qū)涌入任務面的安裝。復位安裝：保證支撐式支架立柱在垂直頂板的位置，使支架構造穩(wěn)定且具有抵抗程度分力的安裝；護幫安裝：在支架前方頂住煤壁，防止煤壁片幫或在片幫時起到遮蓋作用的安裝。防倒訪滑安裝：防止支架傾倒和支架挪動時下滑安裝的總稱。.第二節(jié)液壓支架的任務原理兩個根本動作：升降、推移。利用乳化液泵站提供的高壓乳化液體，經(jīng)過立柱、推移千斤頂來完成各種動作。一、升降：指液壓支架升起支撐頂板到下降脫離頂板整個任務過程。分為四個任務階段，分別是：初撐階段增阻階段恒阻階段降架階段1、初撐階段：立柱上升，到達初撐力。立柱初撐力:Pzc=πD2/4×Pb×10－3支架初撐力:Pjc＝Pzc×n×η.式中Pzc——立柱初撐力，KN；D——立柱缸體內(nèi)徑，mm；Pb——泵站任務壓力，MPa；n——每架支架的立柱數(shù)量；Pjc——支架初撐力，KN；η——支護效率。支護效率主要取決于立柱的傾斜程度，當立柱直立時，支護效率為1。支架的初撐力取決于泵站任務壓力、立柱數(shù)目、立柱缸徑以及立柱布置的傾斜程度。Pbη.2、增阻階段支架到達初撐力后，隨著頂板的緩慢下沉，封鎖在立柱下腔的任務液體緩慢升高，立柱的推力即支架對頂板的支撐力也隨之增大，直到立柱下腔壓力到達平安閥動作壓力為止，這一過程稱為支架的增阻階段；立柱下腔的液體受壓而使其體積減小，以及立柱缸體的彈性膨脹，支架要下降一段間隔，下降的間隔稱為支架的彈性可縮值，下降的性質(zhì)稱為支架的彈性可縮性。3、恒阻階段平安閥動作后，立柱下腔少量液體經(jīng)平安閥溢出，壓力隨之減小，當?shù)陀谄桨查y的調(diào)定壓力時，平安閥重新封鎖，停頓溢流，支架恢復正常任務形狀。.恒阻階段，支架對頂板產(chǎn)生的最大支撐力稱為支架的任務阻力立柱的任務阻力：Pzz＝πD2/4×Pa×10－3支架的任務阻力：Pjz＝Pzz×n×η式中Pzz——立柱的任務阻力，KN.Pa——平安閥調(diào)定壓力，MPa.D——立柱缸徑，mm.Pjz——支架任務阻力，MPa.支架的任務阻力取決于平安閥的調(diào)定壓力、立柱數(shù)目、立柱缸徑及立柱布置的傾斜程度。所以，平安閥調(diào)定壓力的準確性、動作可靠性，對支架的性能有著決議性的影響。.液壓支架承載中到達任務阻力后能加以堅持的性質(zhì)叫做支架的恒阻性；液壓支架因平安閥動作使立柱下腔液體少量溢出而下降的性質(zhì)稱為支架的可縮性。當任務面某些支架到達任務阻力而下降時，相鄰的未到達任務阻力的支架便成為頂板壓力作用的突出對象，即將壓力分擔到相鄰的支架上，這種支架相互分擔頂板壓力的性質(zhì)叫做支架的讓壓性。讓壓性可使支架受力均勻。4、降架階段降架是指支架頂梁脫離頂板而不再接受頂板壓力。需移架時先降架。100～200mm左右；破碎頂板帶壓移架。.5、液壓支架的特性曲線.二、推移移支架、推刮板保送機，靠推移千斤頂?shù)耐评瓿?。一個推移千斤頂，兩端分別和支架的底座和刮板保送機相聯(lián)接。動作順序：降架－移架－升架－推移刮板保送機。推移步距：600mm、800mm、900mm。由相配套的采煤機截深決議。動作實現(xiàn)的兩種方式：手動、電液控制自動。.第三節(jié)液壓支架的支護方式即時支護：采煤機過后，液壓支架按照降架－移架－升架－推溜的次序動作，及時支護新裸露的頂板，運用廣泛；滯后支護：采煤機割煤后，液壓支架按照推溜－降架－移架－升架的次序動作，用于穩(wěn)定、完好的頂板條件。.第二章液壓支架的分類一、按照支架與圍巖的相互作用關系分：1、支撐式：立柱支撐在頂梁上，沒有掩護梁。分為垛式和節(jié)式兩類；2、掩護式：以單排立柱為主要支撐部件并帶有掩護梁的液壓支架。調(diào)高范圍大，掩護性和穩(wěn)定性較好。3、支撐掩護式：具有頂梁和掩護梁，有兩排〔少數(shù)有三排〕立柱的液壓支架。具有支撐力大，切頂性好，任務空間寬闊的優(yōu)點，用于直接頂中等穩(wěn)定以上、周期來壓明顯或劇烈、瓦斯涌出量較大的煤層。.垛式液壓支架.掩護式液壓支架.支撐掩護式液壓支架.二、按支架的挪動方式分：1、整體自移式液壓支架：普通均為整體構造，移架和推溜公用一個推移千斤頂，能以刮板機為支點實現(xiàn)拉架，以支架為支點實現(xiàn)推溜。2、邁步挪動式液壓支架：有一定銜接關系的主、副架組成，移架與推溜是各自獨立實現(xiàn)的。移架時主、副架互為支點，交替邁步自移；推溜時以支架為支點，推移千斤頂只與支架相連，另一端自在。三、按支架在任務面的位置分：1、根本支架：布置在任務面內(nèi)，支護任務面頂板。2、排頭支架：又叫過渡支架，用于任務面兩端刮板保送機傳動部分頂板的支護。兩端各為2～5架。.3、端頭支架：用于支護端頭處巷道頂板的支架。4、超前支護支架：用于運輸巷和回風巷支護的支架。四、按支架的特種功能分：1、放頂煤支架：用于放頂煤采煤工藝的公用液壓支架。2、鋪網(wǎng)支架：具有沿頂〔底〕板鋪設墊網(wǎng)功能的液壓支架。3、充填支架：提供充填作業(yè)空間，用于充填法采煤任務面的液壓支架。.五、按支架的控制方式分：1、手動控制：有本架控制、單向鄰架控制、雙向鄰架控制等。支架推進速度慢，不能保證支架的額定初撐力，工人勞動強度高。2、自動控制：分程序控制、先導式程序控制、遙控等。支架推進速度提高3～5倍，保證支架的初撐力。明顯改善支架對頂板的支護效果，易于實現(xiàn)帶壓移架，降低工人勞動強度，改善勞動條件，實現(xiàn)完全自動化綜采任務面。.第三章液壓支架型號表示方法產(chǎn)品類型及特征代號——大寫漢語拼音字母主要參數(shù)代號——阿拉伯數(shù)字補充特征及修正序號——阿拉伯數(shù)字和漢語拼音字母一、液壓支架產(chǎn)品型號闡明1、產(chǎn)品類型代號——Z2、第一特征代號，表示產(chǎn)品的支護功能、主要用途。D－垛式J－節(jié)式Z－支撐掩護式Y(jié)－掩護式F－放頂煤C－充填式3、第二特征代號，表示產(chǎn)品的構造特征、運用場所等。H－滑移頂梁X－立柱“X〞形布置P－鋪網(wǎng).Y－后立柱支在掩護梁上S－雙運輸機或水砂充填D－單運輸機F－風力充填4、主參數(shù)代號依次表示液壓支架的任務阻力、最小高度和最大高度，均用阿拉伯數(shù)字表示，參數(shù)之間用“/〞符號隔開，任務阻力單位KN,高度單位dm，普通舍去小數(shù)。5、“補充特征代號〞是“第二特征代號〞的補充L－機械聯(lián)網(wǎng)C－插腿式或插板式6、“修正序號〞用帶括號的大寫英文字母依次表示，如第一次改型用〔A〕表示，第二次改型用〔B〕表示。7、一切漢語拼音字母一概采用大寫字母，其中不得用“I〞和“O〞兩個字母，以免與“1〞和“0〞相混淆8、型號中字體大小相仿，不得采用角標。9、型號中不得用地域或單位稱號作為“特征代號〞。.二、液壓支架型號例如ZY10000/27/56DD——電液控制ZFS4000/16/28CC——插板式ZY4000/17/35PP——鋪網(wǎng)支架.第四章液壓支架構造分為承載構造件、輔助安裝、液壓元件

第一節(jié)承載構造件主要有頂梁、掩護梁、底座和前后連桿一、頂梁是支架的直接承載部件，對防止頂板冒落具有重要意義。要求有較高的剛度和強度外，還要對頂板有較高的覆蓋率，要盡能夠順應頂板起伏不平的變化，具有較好的穩(wěn)定性。構外型式主要有以下幾種：.1、支撐式支架頂梁剛性頂梁鉸接式頂梁剛性主梁與鉸接前梁的組合頂梁剛性主梁與前伸梁的組合頂梁2、掩護式支架頂梁長頂梁與短頂梁3、支撐掩護式支架頂梁.頂梁.二、掩護梁

是掩護式和支撐掩護式支架的重要承載部件，作用是防止采空區(qū)冒落矸石涌入任務面，并接受冒落矸石的壓力。也是鋼板焊接構造件，上端與頂梁鉸接，下端前、后連桿鉸接，前、后連桿和底座銜接，構成四連桿機構。梁內(nèi)焊有固定側(cè)護千斤頂和彈簧的套筒，梁上兩側(cè)掛有側(cè)護板，有的梁上焊有平衡千斤頂?shù)你暯佣Ｓ姓劬€型掩護梁和直線型掩護梁兩種型式。.掩護梁.三、底座是將支架接受的頂板壓力傳送究竟板并穩(wěn)定支架的承載部件；滿足一定的剛度和強度要求外，還要求對底板起伏不平的順應性要強，對底板的接觸比壓要小，有足夠的空間為立柱、推移安裝和其他輔助安裝提供必要的安裝條件；要便于人員操作和行走；能起一定的擋矸作用及一定的排矸才干；目前有以下三種構外型式：1、整體式底座又稱剛性底座，穩(wěn)定性好、強度高，不易變形，與底板的接觸面積大，比壓小。普通用于掩護式和支撐掩護式支架。缺陷是接底性較差。.2、對分式底座分為前后或者左右對分式構造，接底性好，有較大的變形才干，又稱半剛性底座。缺陷是穩(wěn)定性較差。3、底靴式底座整個底座分為四個底靴，每個底靴上支撐一個立柱，立柱之間用彈簧鋼板銜接。這種底座構造輕巧，動作靈敏，對地板不平順應性強，但是剛度差，穩(wěn)定性差接地面積小，對底板比壓大，易壓入底板，所以只適用于底板鞏固且起伏較大的任務面，多用于節(jié)式支架。

.底座.第五章輔助安裝根據(jù)其構造不同、運用條件的不同、需求設置必要的輔助安裝。常用的輔助安裝有推移安裝、護幫安裝、復位安裝、側(cè)護安裝、調(diào)架安裝、防倒防滑安裝和擋矸安裝等。一、推移安裝推移安裝是液壓支架必備的輔助安裝，擔負著推溜和移架義務。由推移千斤頂及其附屬安裝組成。1、直接推移安裝有正裝和倒裝兩種方式。2、間接推移安裝有長框架間接推移安裝和銜接桿間接推移安裝.二、護幫安裝護幫安裝安裝在頂梁前端下部，普通由護幫千斤頂和護幫板組成，起到防止片幫或在片幫時起緩沖作用。采煤機割到支架前端時需將護幫板收回。大采高支架適用二級護幫安裝。三、復位安裝是垛式支架特有的部件，作用是保證支架移架后使立柱恢復正確的支撐位置。目前主要有復位橡膠和復位千斤頂兩種安裝。四、側(cè)護安裝用于掩護式和支撐掩護式支架，作用是防止架間漏矸和調(diào)架。由位于支架頂梁和掩護梁兩側(cè)的側(cè)護板、側(cè)推千斤頂、伸出彈簧等組成。.五、調(diào)架安裝在大傾角任務面，支架移架時下滑是不可防止的，調(diào)架安裝安裝在底座的側(cè)面，由調(diào)架梁和調(diào)架千斤頂組成，可以左右側(cè)面互換安裝。六、防倒防滑安裝液壓支架在傾斜任務面任務時，自重在傾斜方向的分力，會使支架沿傾斜下方下滑或傾倒。煤層傾角越大，下滑或傾倒的景象越嚴重。因此，必需采取相應的防倒防滑安裝。普通在排頭、排尾幾架支架上布置，銜接相鄰支架頂梁的千斤頂叫做防倒千斤頂，銜接底座的千斤頂叫做防滑千斤頂。.第六章液壓元件第一節(jié)執(zhí)行元件包括立柱和各種千斤頂，擔任完成液壓支架的各種動作。其性能的好壞直接影響到液壓支架的任務性能和壽命，所以是液壓支架的關鍵部件。一、立柱根據(jù)構造不同大約分為單伸縮立柱〔帶機械加長桿和不帶機械加長桿〕雙伸縮立柱二、千斤頂按構造分：柱塞式、活塞式〔固定活塞式和浮動活塞式〕.按進液方式分