第二章液壓支護設備.

1、V第二章液壓支護設備 21概述支護設備的作用：支護設備的發(fā)展：木支柱一金屬摩擦支柱和較接頂 梁一 液壓支護設備（單體液壓支柱、滑移頂梁支架、 液壓支架）一、液壓支架的組成及工作原理（一）液壓支架的組成1、組成2、乞部分功用圖2-1戒壓支架的組成1前立柱;2后立柱$3頂梁;4掩護梁泊一前連桿竇6后連桿；7底座；8-操縱閥；9 一推移裝覽亜點理解液壓支架的“支”、“護”、“自移”等功 能是怎樣實現(xiàn)的。（二）液壓支架的工作原理液壓支架的四個基本動作：升、降、推、移。K升架2、推移運輸機（推溜）3、降架4、移架1立柱;2頂梁;3掩護梁;4連桿;5底理;6推移裝置;7操縱閥；8液控單向閥;9安全閥;10

2、工件面輸送機注恵;：在實際牛產(chǎn)中，液壓支架的四個皋本動作的順 序，應根據(jù)回采工藝的具體工序來確定。(三) 液壓支架立柱的工作階段及工作特性曲線1、液壓支架立柱的工作階段(1) 初撐增阻階段初撐力：立柱支架(2) 承載增阻階段工作阻力：立柱支架(3) 承載恒阻階段(4) 降柱移架階段2、液壓支架工作特性曲線 支架支扌桑力打時間的關 系(1) 工作特性曲線(圖2-3)橫坐標表示時間，縱坐標表示支撐力(2) 工作特性曲線的意義增阻性、恒阻性、可縮性圖9-3戒壓支架工作恃性曲線圖 切一初撐堆阻階段；“一承裁增阻階段； 2承載恒阻階段；一降柱移架階段二、液壓支架的種類大多數(shù)按液壓支架與鬧巖的相A作用關系

3、進行分類, 可分為：支搏式、掩護式和支掙掩護式。1、支撐式液壓支架結構特點：適用條件：2、掩護式液壓支架結構特點：適用條件：3、支撐掩護式液壓支架 結構特點: 適用條件:三、液壓支架的基本參數(shù)1、初掠力Fc2、工作阻力Fz3、支護強度q式中A支護面積，其計算值為(支架長度+梁端距)X (支架寬度+架間距)4、支架高度H(1) 最小高度IIin二i_S_g_式中Mini n煤層最小開采丿7度：s液壓支架后排立柱處的下沉量;g浮煤、浮肝厚度；e移架時液壓支架的最小冋縮量。(2)最大高度Hiibx如+（300-300）(3 )調(diào)咼比5、平均接觸比壓 22液壓支架的結構液壓支架一般由架體、工作機構、液

4、控系統(tǒng) 及輔助裝宜四部分組成。一、架體架體主要包括：頂梁、底座、掩護梁和連桿等金屬構件。（一）頂梁頂梁是液壓支架的主要承我部件么一，支架通過頂梁實現(xiàn) 支撐和管理頂板。1、種類一般可分為兩大類：整體式頂梁和分段組合式頂梁。2、結構（圖 1-20）1IK*;2伸縮前壊千斤BU 3忡細前集:4牧按前梁；S牧接前集千斤U(二)掩護梁掩護梁是掩護式支架和支撐掩護式支架才安設。貝主要 功能是隔離采空區(qū)、阻止其冒落硏右進入工作而：同時 還承受釆空區(qū)目落肝石的載荷和老頂來壓時的沖擊載荷。 當頂板不平整或支架傾斜時，掩護梁還將受扭轉載荷。1、種類從側面形狀看(1) 直線形整體性好，強度大。目前這種形式應用最為廣

5、泛。(2) 折線形架下安全空間大，但當支架歪斜時架間密封性差，加 工工藝差。目前應用較少。2、結構圖2-21掩護梁的形狀（）折線形Mb）直線形（三）連桿連桿是掩護式和支掠掩護武支架上的部件。它與掩護梁、 底座組成四連桿機構，既町承受支架的水平力，乂町使 頂梁與掩護梁的較接點在支架調(diào)高范國內(nèi)做近似直線運 動，使支架的梁端距基本保持不變，從而提高了支架控 制頂板的可靠性。1、連桿對頂梁軌跡的影響2、結構圖 2-22J/1C/!/ / / / / /4/1/17IJ;zlzl圖2-22連桿對頂梁軌跡的影響（）無連桿掩護式液壓支簾；（b）有連桿掩護式掖壓支架1頂梁；2立柱心一掩護梁;4后連桿；5前逵桿

6、;6底座（四）底座底座是液壓支架的又一主要承載部件，支架通過底座將頂 板的斥力傳至底板。支架還通過底座與推移機構相連，以 實現(xiàn)自身的前移和推移運輸機。1、剛性整體式2、剛性分底式二、工作機構工作機構包括立柱和千斤頂。1、立柱(1) 單仲縮雙作用立柱(2) 單伸縮帶機械加長桿立柱(3) 雙伸縮立柱2、千斤頂三、液控系統(tǒng)液控系統(tǒng)包括操縱閥、控制閥（由液控單向閥和安 全閥組成）和輔助閥。四、輔助裝置支架的輔助裝賈是指不直接承受頂板載荷，但又是 實現(xiàn)支架各種動作或功能所不可缺少的機構或組件。(一) 推移裝置支架的推移裝置是實現(xiàn)支架自身前移和輸送機前 移的裝置。一般市推移千斤頂、推桿或框架等導向傳力 桿

7、件以及連接頭等部件組成。1、無框架式推移裝置圖 2-242、框架式推移裝置(1) 長框架式圖2-25 (a)(2) 短框架式)下修頭支架防倒訪樹養(yǎng)*Mb)箱送機防倒訪精裳HU4.6.8-B環(huán)鏈;2.3、9一訪滑千斤倒千斤H;7支架；10-工作面愉送機圖2-29護幫裝3t1-護幫千斤頂：2護帶板;3擋塊 23單體液壓支柱與滑移頂梁支架一、單體液壓支柱單體液壓支柱具有體積小、支護可靠、 使用和維護方便等優(yōu)點。它既可與金屈較 接頂梁配套用于普通機械化采煤工作面支 I護頂板和綜合機械化采煤工作面支護端頭, 1也可作單獨點柱或其它臨時性支護。根據(jù)供液方式的不同，單體液壓支柱 可分為內(nèi)注式和外注式。前者結

8、構復雜， I質(zhì)量大，支撐升柱速度慢，故使用不如后 者普遍。（一）DZ型外注式單體液壓支柱的結構圖2-37,它實際上是一個單作用液壓缸。圖2-37 DZ型外注式麒俸液壓支柱 柱：3三用Hh4復位禪 S& 口 1B 2、9一連接絲一気廉；8待 IhU）口賽1、活柱及缸體2、復位彈簧與缸口蓋復位彈賞的作用：缸口蓋的作用：（1）作為一個蓋子與缸體一起形成活塞桿工作腔；（2）靠其內(nèi)腔中的導向環(huán)，防塵圈構成活柱的伸、縮導 向裝置和防塵裝置：（3）在其外表面做有一個環(huán)狀手持圈構成支柱的手把。3、三用閥圖2-38,它包括單向閥、安全閥和卸載閥三個閥。圖2-38三用閥1 一左閥筒;2_單向閥座；3卸敦閥墊；4_

9、卸載閥彈賛;5連接桿;6閥座；7閥針;8安全閥墊汐一六角導向如10 安全閥彈賛山一調(diào)生絲如12-測套門3-右閥筒（二）工作原理1、初撐增阻階段2、承載增阻階段3、承載恒阻階段4、卸載降柱階段（三）注液槍（四）鐵接頂梁S 2-39 rz型單體液圧文柱工作廉理(a)I性二、滑移頂梁支架滑移頂梁支架是一種介于單體液壓支柱和液壓 支架之間的一種液壓支護設備。最初用它來代替單 體液壓支柱和較接頂梁,以減輕匸人的勞動強度, 提高架設效率，減少支柱丟失。后來為了簡化操作, 避免大量乳化液流失，將滑移支架的操作由注液槍 控制改為操縱閥集中控制。（-）滑移頂梁支架的類型及結構特點1、單列滑移頂梁支架英頂梁由前、

10、后兩根梁或山前、中、后三根梁組成。前 后梁及中后梁之間均由彈簧鋼板連接。前后梁的伸縮由 裝在梁體內(nèi)的移架千斤頂來實現(xiàn)。根據(jù)需要，頂梁下面 的液壓支柱為13根，梵控制方式，可用注液槍和卸載 手把，也可用組合操縱閥集中控制。2、并列滑移頂梁支架由兩列平行頂梁和立柱組成。兩個并列的頂梁之間有移 架機構，可實現(xiàn)兩個梁交替前移。根拯需要，每組頂梁 下面的立柱為23根。主要用組合操縱閥控制。也可用 注液槍和卸載手把操縱。（二）滑移頂梁支架的結構與主要液壓元件K架體結構圖2-40,它主要由前頂梁、后頂梁、前梁立柱、后 梁立柱、后掩護支柱、彈簧鋼板、水平推移千斤頂和防 護板等組成。2、主要液壓元件立柱、水平推

11、移斤頂、三用閥、缸口閥（注意： 其中的卸載閥與三用閥中的卸載閥的差異）、雙向閥I前頂梁;2 防護板$3前集立柱;4后梁立柱；5-后掩護柱；6后頂梁;7彈貧鋼板；8水平推移千斤頂1、2、3、4、5.6、（三）移架原理圖 2-43后柱支撐,厲柱支撐,后柱支撐,前柱支撐,前柱支撐,前柱支撐,提前柱移前梁支擰前柱提后柱移后梁支檸丿ri柱(a)24乳化液泵站ffl 2-43滑移頂梁支架的移架脫理乳化液泵站是采煤工作面支護設備及推移 裝置的動力源。主要由乳化液泵組（一般山2 臺乳化液泵組成、一臺工作，一臺備用）、乳 化液箱、以及必要的控制、保護、監(jiān)視等元件 及連接管路。一、泵站主要參數(shù)1、泵站壓力泵站壓力

12、必須滿足立柱初搏力和千斤頂最大推力要求。 若一種泵站壓力不能同時兼顧兩方面的要求時，應修改缸 徑或采用兩種供液壓力。所需的泵站壓力Pb ：PJ MKfPm式中piu根據(jù)立柱初撐力或r斤頂推力算得的丄作壓力;K】一考虎從泵站到支架管路屮壓力損失系數(shù)，一般1.1 1.2,支架管路長，且彎曲處多，應取最人值。2、泵站流量液壓支架液壓支架的移置速度應人于采煤機的工作牽引速 。一般按一架支架全部立柱和千斤頂同時動作來估算所 需泵站的流量。Qb 汪（Z Qi）（Vq/A）10-3 （1/niin）式中Z Qi臺支架全部立柱和千斤頂同時動作所需的 流量，cm3；Vq采煤機的最大工作牽引速度（ni/min）：A支架中心距5）；$考慮從泵站到支架管路泄漏損失系數(shù)，一般為1. 11. 3o根據(jù)PJ、（九從乳化液泵產(chǎn)品H錄中，選擇稍大的乳化 液泵。3、驅動乳化液泵的電動機功率Pp二（PbQ /n 泉4、乳化液箱的有效容積V 門+V2+V3（1）乳化液泵三分鐘的流最和箱底存液帛QV