第二章液压支护设备.

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1、V第二章液压支护设备 21概述支护设备的作用：支护设备的发展：木支柱一金属摩擦支柱和较接顶 梁一 液压支护设备（单体液压支柱、滑移顶梁支架、 液压支架）一、液压支架的组成及工作原理（一）液压支架的组成1、组成2、乞部分功用图2-1戒压支架的组成1前立柱;2后立柱$3顶梁;4掩护梁泊一前连杆竇6后连杆；7底座；8-操纵阀；9 一推移装覽亜点理解液压支架的“支”、“护”、“自移”等功 能是怎样实现的。（二）液压支架的工作原理液压支架的四个基本动作：升、降、推、移。K升架2、推移运输机（推溜）3、降架4、移架1立柱;2頂梁;3掩护梁;4连杆;5底理;6推移装置;7操纵阀；8液控单向阀;9安全阀;10

2、工件面输送机注恵;：在实际牛产中，液压支架的四个皋本动作的顺 序，应根据回采工艺的具体工序來确定。(三) 液压支架立柱的工作阶段及工作特性曲线1、液压支架立柱的工作阶段(1) 初撑增阻阶段初撑力：立柱支架(2) 承载增阻阶段工作阻力：立柱支架(3) 承载恒阻阶段(4) 降柱移架阶段2、液压支架工作特性曲线 支架支扌桑力打时间的关 系(1) 工作特性曲线(图2-3)横坐标表示时间，纵坐标表示支撑力(2) 工作特性曲线的意义增阻性、恒阻性、可缩性图9-3戒压支架工作恃性曲线图 切一初撑堆阻阶段；“一承裁增阻阶段； 2承载恒阻阶段；一降柱移架阶段二、液压支架的种类大多数按液压支架与鬧岩的相A作用关系

3、进行分类, 可分为：支搏式、掩护式和支挣掩护式。1、支撑式液压支架结构特点：适用条件：2、掩护式液压支架结构特点：适用条件：3、支撑掩护式液压支架 结构特点: 适用条件:三、液压支架的基本参数1、初掠力Fc2、工作阻力Fz3、支护强度q式中A支护面积，其计算值为(支架长度+梁端距)X (支架宽度+架间距)4、支架高度H(1) 最小高度IIin二i_S_g_式中Mini n煤层最小开采丿7度：s液压支架后排立柱处的下沉量;g浮煤、浮肝厚度；e移架时液压支架的最小冋缩量。(2)最大高度Hiibx如+（300-300）(3 )调咼比5、平均接触比压 22液压支架的结构液压支架一般由架体、工作机构、液

4、控系统 及辅助装宜四部分组成。一、架体架体主要包括：顶梁、底座、掩护梁和连杆等金属构件。（一）顶梁顶梁是液压支架的主要承我部件么一，支架通过顶梁实现 支撑和管理顶板。1、种类一般可分为两大类：整体式顶梁和分段组合式顶梁。2、结构（图 1-20）1IK*;2伸缩前壊千斤BU 3忡细前集:4牧按前梁；S牧接前集千斤U(二)掩护梁掩护梁是掩护式支架和支撐掩护式支架才安设。貝主要 功能是隔离采空区、阻止其冒落硏右进入工作而：同时 还承受釆空区目落肝石的载荷和老顶來压时的冲击载荷。 当顶板不平整或支架倾斜时，掩护梁还将受扭转载荷。1、种类从侧面形状看(1) 直线形整体性好，强度大。目前这种形式应用最为广

5、泛。(2) 折线形架下安全空间大，但当支架歪斜时架间密封性差，加 工工艺差。目前应用较少。2、结构图2-21掩护梁的形状（）折线形Mb）直线形（三）连杆连杆是掩护式和支掠掩护武支架上的部件。它与掩护梁、 底座组成四连杆机构，既町承受支架的水平力，乂町使 顶梁与掩护梁的较接点在支架调高范国内做近似直线运 动，使支架的梁端距基本保持不变，从而提高了支架控 制顶板的可靠性。1、连杆对顶梁轨迹的影响2、结构图 2-22J/1C/!/ / / / / /4/1/17IJ;zlzl图2-22连杆对顶梁轨迹的影响（）无连杆掩护式液压支簾；（b）有连杆掩护式掖压支架1顶梁；2立柱心一掩护梁;4后连杆；5前逵杆

6、;6底座（四）底座底座是液压支架的又一主要承载部件，支架通过底座将顶 板的斥力传至底板。支架还通过底座与推移机构相连，以 实现自身的前移和推移运输机。1、刚性整体式2、刚性分底式二、工作机构工作机构包括立柱和千斤顶。1、立柱(1) 单仲缩双作用立柱(2) 单伸缩带机械加长杆立柱(3) 双伸缩立柱2、千斤顶三、液控系统液控系统包括操纵阀、控制阀（由液控单向阀和安 全阀组成）和辅助阀。四、辅助装置支架的辅助装賈是指不直接承受顶板载荷，但又是 实现支架各种动作或功能所不可缺少的机构或组件。(一) 推移装置支架的推移装置是实现支架自身前移和输送机前 移的装置。一般市推移千斤顶、推杆或框架等导向传力 杆

7、件以及连接头等部件组成。1、无框架式推移装置图 2-242、框架式推移装置(1) 长框架式图2-25 (a)(2) 短框架式)下修头支架防倒訪樹養*Mb)箱送机防倒訪精裳HU4.6.8-B环链;2.3、9一訪滑千斤倒千斤H;7支架；10-工作面愉送机图2-29护帮装3t1-护帮千斤顶：2护带板;3挡块 23单体液压支柱与滑移顶梁支架一、单体液压支柱单体液压支柱具有体积小、支护可靠、 使用和维护方便等优点。它既可与金屈较 接顶梁配套用于普通机械化采煤工作面支 I护顶板和综合机械化采煤工作面支护端头, 1也可作单独点柱或其它临时性支护。根据供液方式的不同，单体液压支柱 可分为内注式和外注式。前者结

8、构复杂， I质量大，支撐升柱速度慢，故使用不如后 者普遍。（一）DZ型外注式单体液压支柱的结构图2-37,它实际上是一个单作用液压缸。图2-37 DZ型外注式麒俸液压支柱 柱：3三用Hh4复位禅 S& 口 1B 2、9一连接丝一気廉；8待 IhU）口赛1、活柱及缸体2、复位弹簧与缸口盖复位弹賞的作用：缸口盖的作用：（1）作为一个盖子与缸体一起形成活塞杆工作腔；（2）靠其内腔中的导向环，防尘圈构成活柱的伸、缩导 向装置和防尘装置：（3）在其外表面做有一个环状手持圈构成支柱的手把。3、三用阀图2-38,它包括单向阀、安全阀和卸载阀三个阀。图2-38三用阀1 一左阀筒;2_单向阀座；3卸敦阀垫；4_

9、卸载阀弹賛;5连接杆;6阀座；7阀针;8安全阀垫汐一六角导向如10 安全阀弹賛山一调生丝如12-测套门3-右阀筒（二）工作原理1、初撑增阻阶段2、承载增阻阶段3、承载恒阻阶段4、卸载降柱阶段（三）注液枪（四）铁接顶梁S 2-39 rz型单体液圧文柱工作廉理(a)I性二、滑移顶梁支架滑移顶梁支架是一种介于单体液压支柱和液压 支架之间的一种液压支护设备。最初用它来代替单 体液压支柱和较接顶梁,以减轻匸人的劳动强度, 提高架设效率，减少支柱丢失。后來为了简化操作, 避免大量乳化液流失，将滑移支架的操作由注液枪 控制改为操纵阀集中控制。（-）滑移顶梁支架的类型及结构特点1、单列滑移顶梁支架英顶梁由前、

10、后两根梁或山前、中、后三根梁组成。前 后梁及中后梁之间均由弹簧钢板连接。前后梁的伸缩由 装在梁体内的移架千斤顶来实现。根据需要，顶梁下面 的液压支柱为13根，梵控制方式，可用注液枪和卸载 手把，也可用组合操纵阀集中控制。2、并列滑移顶梁支架由两列平行顶梁和立柱组成。两个并列的顶梁之间有移 架机构，可实现两个梁交替前移。根拯需要，每组顶梁 下面的立柱为23根。主要用组合操纵阀控制。也可用 注液枪和卸载手把操纵。（二）滑移顶梁支架的结构与主要液压元件K架体结构图2-40,它主要由前顶梁、后顶梁、前梁立柱、后 梁立柱、后掩护支柱、弹簧钢板、水平推移千斤顶和防 护板等组成。2、主要液压元件立柱、水平推

11、移斤顶、三用阀、缸口阀（注意： 其中的卸载阀与三用阀中的卸载阀的差异）、双向阀I前顶梁;2 防护板$3前集立柱;4后梁立柱；5-后掩护柱；6后顶梁;7弹貧钢板；8水平推移千斤顶1、2、3、4、5.6、（三）移架原理图 2-43后柱支撑,厉柱支撐,后柱支撐,前柱支撑,前柱支撑,前柱支撑,提前柱移前梁支拧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脱理乳化液泵站是采煤工作面支护设备及推移 装置的动力源。主要由乳化液泵组（一般山2 台乳化液泵组成、一台工作，一台备用）、乳 化液箱、以及必要的控制、保护、监视等元件 及连接管路。一、泵站主要参数1、泵站压力泵站压力

12、必须满足立柱初搏力和千斤顶最大推力要求。 若一种泵站压力不能同时兼顾两方面的要求时，应修改缸 径或采用两种供液压力。所需的泵站压力Pb ：PJ MKfPm式中piu根据立柱初撑力或r斤顶推力算得的丄作压力;K】一考虎从泵站到支架管路屮压力损失系数，一般1.1 1.2,支架管路长，且弯曲处多，应取最人值。2、泵站流量液压支架液压支架的移置速度应人于采煤机的工作牵引速 。一般按一架支架全部立柱和千斤顶同时动作来估算所 需泵站的流量。Qb 汪（Z Qi）（Vq/A）10-3 （1/niin）式中Z Qi台支架全部立柱和千斤顶同时动作所需的 流量，cm3；Vq采煤机的最大工作牵引速度（ni/min）：

13、A支架中心距5）；$考虑从泵站到支架管路泄漏损失系数，一般为1. 11. 3o根据PJ、（九从乳化液泵产品H录中，选择稍大的乳化 液泵。3、驱动乳化液泵的电动机功率Pp二（PbQ /n 泉4、乳化液箱的有效容积V 門+V2+V3（1）乳化液泵三分钟的流最和箱底存液帛QV 产 3（V Q。（2）停泵时管路回流流量V 5/2）V-18（3）煤层号度变化造成的液量差V3= （n/4） D二、乳化液泵（一）结构图 2-44结构特点：一是传动部分（齿轮、轴承等）单独 隔开，采用润滑油润滑；二是柱塞与缸孔之间采 用密封圈密封，以减少泄漏。 传动装置注意：润滑方式。 泵头-AH-n-Z式中D立柱缸径：AH E作面煤层厚度变化量：n毎架支架的立柱数：Z同时动作的支架数。