❶ 液壓支架的工作原理
液壓支架是綜采工作面的支護設備,其主要作用是支護采場頂板,維護安全作業空間,推移工作面采運設備。液壓支架在工作過程中不僅要能夠可靠地支承頂板而且應能夠隨著回採工作面的推進向前移動, 要求液壓支架必須具有升、降、推、移四個基本動作,這些動作由乳化液泵站供給的高壓液體,通過各種閥控制立柱、千斤頂的伸縮來實現。
1.支架的升降支架的升降
液壓支架的升降是通過立柱的升降來實現的,立柱是支承在頂梁和液壓支架的升降是通過立柱的升降來實現的,立柱是支承在頂梁和底座之間的液壓缸,其動作通過三閥(操縱閥、液控單向閥和安全閥)底座之間的液壓缸,其動作通過三閥(操縱閥、液控單向閥和安全閥)
進行控制。
支架升降時立柱的動作分三個階段:初撐、承載、卸載階段。
承載階段又可分為:增阻過程和恆阻階段。
A初撐階段
搬動操縱閥手柄使由乳化液泵供來的高壓液體供入立柱下腔(活塞腔),立柱在高壓液體的作用下帶動頂梁升起,支撐頂板,當頂樑上部接觸頂板後,立柱下腔壓力達到泵站工作壓力時,乳化液泵站自動卸載,液控單向閥關閉,從而使立柱下腔的液體被封閉,這就是液壓支架的初撐階段,此時支架對頂板的支撐力叫初撐力。
B承載階段承載階段
承載階段分為:增阻階段和恆阻階段
增阻階段:當初撐階段完成後,隨著工作面頂板的下沉或由於落煤和相臨支架的卸載前移的影響,立柱下腔被封閉的液體壓力不斷升高,這種支架阻支架的卸載前移的影響,這種支架阻力上升狀態叫增阻狀態。此時直到下腔壓力達到安全閥的調定卸載壓力。力上升狀態叫增阻狀態。此時直到下腔壓力達到安全閥的調定卸載壓力。
恆阻階段:隨頂板不斷下沉,壓力繼續增大,立柱下腔液壓力繼續上升,達到安全閥的卸荷壓力(即安全閥的調定壓力)時,安全閥開啟,高壓液體經過安全閥溢出,立柱隨即下降,直到頂板壓力分布到相臨支架,對本支架壓力減少,此時立柱下腔的壓力小於安全閥的動作壓力,安全閥又關閉,停止溢流,這種安全閥溢流啟閉的反復過程就是液壓支架的恆阻狀態, 在液壓支架的恆阻狀態,由於安全閥的溢流就要繼續下沉,液壓支架在承載階段壓支架的恆阻狀態,由於安全閥的溢流就要繼續下沉,液壓支架在承載階段立柱和支架所承載的最大載荷稱為最大工作阻力。
當工作面頂板壓力比較小,支架達到初撐力後,在落煤或一側支架降架移動的影響下,工作阻力雖然迅速上升,但沒有達到支架的額定工作阻力,為相對穩定階段,支架的工作阻力繼續緩慢上升,在這種情況下,支架可能達到額定工作阻力,也可能到卸荷移架前一直達不到額定工作阻力。液壓支架的工作阻力低於額定工作阻力之時,具有增阻性,以保證支架對頂板的有效支撐作用;達到額定工作阻力時,具有恆阻性,以限制支架的最大支撐力,超過額定工作阻力時有具有可縮性,使支架在保持恆定阻力下隨頂板下沉而下縮。
增阻性主要由液控單向閥和支柱的密封性能保證。
恆阻性和可縮性由安全閥來實現。
因而,液控單向閥和安全閥是保證支架性能的關鍵元件。
C.卸載階段
與升架時反向搬動操縱閥手柄,處於降架供液狀態,高壓液從高壓管路進入立柱上腔,同時打開液控單向閥,立柱下腔的液體經液控單向閥、操縱閥回到回液管路,於是支架就卸荷下降,在移架前卸荷。向閥、操縱閥回到回液管路,於是支架就卸荷下降,在移架前卸荷。
2.支架推移
液壓支架的推移包括兩個動作:一是把工作運輸機推向煤壁(推溜),二是把液壓支架向前移(稱移架);放頂煤支架再增加一個使後輸送機前移的拉後溜裝置。後輸送機前移的拉後溜裝置。
3.調架、防倒、防滑、側護、護幫、調架、平衡千斤頂等輔助動作。
❷ 煤礦用液壓支架有哪幾部分構成有沒有結構示意圖
由液壓缸、承載結構件、推移裝置、控制系統和其它輔助裝置組成。
液壓支架由液壓缸(立柱、千斤頂)、承載結構件(頂梁、掩護梁和底座等)、推移裝置、控制系統和其它輔助裝置組成。
支架由安設在巷道或硐室的乳化液泵站供液。當壓力乳化液通過控制系統進入立柱後,支架就升起初撐頂板,隨著頂板下沉,支架對頂板的支撐阻力增高,由安全閥來限定立柱內閉鎖液體的壓力,實現恆阻支撐。
(2)液壓支架側護裝置作用擴展閱讀:
液壓支架使用要求規定:
1、當頂 梁受到水平推力時立柱傾斜,迫使復位彈簧變形。支架卸載後,在復位彈簧的作用下,立柱和頂梁復位,保證在下次升架時以正常的狀態支撐頂板。
2、副架仍然支撐頂板,主架降架,利用移架千斤頂以副架為支點通過導向機構導向將主架前移一個步距。
3、主架支撐頂板,副架降架,以主架為支點沿導向的方向將副架移進一個步距再支撐頂板,從而完 成一個工作循環。
❸ 液壓支架主要由哪些配件組成
1、 前梁、伸縮梁和護幫板
前梁由四條主筋及兩條邊筋、頂板與腹板構成,與頂梁鉸接,在前梁千斤頂作用下保持平衡,並能上、下擺動15,以保持與頂煤的良好接觸,維護採煤機道上方的頂煤,從而保證工人的正常作業和採煤機、前部輸送機的正常運轉。 伸縮梁是套裝在前樑上的滑移部件,由頂板、腹板及立筋構成箱形結構,靠伸縮梁千斤頂伸縮,用以及時支護採煤機割過後新暴露出的頂煤,其最大伸縮量為700mm。護幫板與伸縮梁鉸接,由護幫千斤頂控制其動作,用來防止煤壁片幫及超前冒落,該護幫板最大可上擺與頂煤一平。
X頂梁
2、頂梁
頂梁直接與頂煤接觸,直接承受頂煤壓力且切斷采空區頂煤,使頂煤帽落,是液壓支架的主要承載部件之一。 頂梁由四條主筋板、若干條橫筋及上、下蓋板組焊成整體箱形結構。四條主筋夾空內焊有前、後共四個柱窩,與立柱機械加長桿頂端球頭成球面接觸;前、後柱窩間設有鉸點與上連桿鉸接;前部與前梁鉸接,後部與尾梁組體鉸接。在頂梁箱體內前、後共焊有三處套筒,各套筒內均裝有側推彈簧,通過側推導桿與側護板相連接,外側兩根套筒內各裝一側推千斤頂,也通過側推導桿與左右側護板相連接。在頂梁兩前柱窩中間焊有閥架,設置一組主操縱閥組;其前部還設有鉸接前梁千斤頂的兩處耳座。
尾梁
3、 尾梁、放煤插板
尾梁是用來承受冒落的頂煤、岩石等物體的部分載荷,掩護工作面後部的作業空間,防止煤塊或岩石竄入後部輸送機的工作空間,以保證作業人員和後部輸送機的正常工作。尾梁也由主筋、橫筋及上下蓋板組焊成箱體,上端與頂梁後端鉸接,中部與尾梁千斤頂鉸接,中下部套裝有放煤板和放煤板千斤頂;在它的兩側,以與頂梁相近的形式,通過側推裝置分別裝有與頂梁相向的固定和活動的側護板。放煤插板即用來放煤,也起到掩護後部輸送機空間以保證後溜正常工作的作用。插板通過放煤千斤頂控制其伸縮,最大伸縮量為工作面支架800mm,過渡支架1000mm以實現放煤和破碎煤的作用。
4、上連桿、前連桿、後連桿
四連桿由上連桿、前連桿、後連桿及頂梁與底座鉸接構成,它使支架上下構成一個完整的運動整體,使支架升降按一定的雙紐線軌跡運動,從而保證了支架的控頂距離,同時承受支架較大的水平力和側向力,使支架具有抗扭能力。該支架四連桿為寬體倒置四連桿,其中上連桿為寬體箱形結構,上端與頂梁鉸接,中部與後連桿鉸接,下部與前連桿鉸接, 前連桿為厚度較厚的二力桿,除與上連桿鉸接外,另一端與底座鉸接,而後連桿也為長箱體,兩端分別與上連桿和底座鉸接。
底座
5、 底座
底座是整個支架的重要承載部件,它的主要作用是將支架承受的頂板壓力傳遞到底板,所以底座即要有足夠的剛度和強度,又要滿足對底板比壓的要求。底座亦為箱形結構,前後設有四個柱窩以設置立柱,中部和後部與前連桿和後連桿連接,在後部還設有鉸接尾梁千斤頂的柱窩;前部設置一橋板,上面設有連接推移千斤頂的耳板,並在中部設置空槽,用來設置推移裝置,側面設置拉後溜千斤頂的活耳座。
6、 側護板支架的頂梁和尾梁均在兩側設有側護板,分為固定和活動兩種狀態,主要用來保證支架之間具有良好的接觸,以調節架間距離,防止架間漏煤漏矸並起到一定的防倒作用。使用時以固定側護板為基礎,另一側活動側護板由其側推千斤頂和彈簧裝置控制伸縮,最大伸縮量為170mm。兩種支架為單側活動側護板。
7、 推桿推桿由兩節組成,均為箱形結構,前推桿前端與連接前溜的連接頭連接;後推桿後連接耳座與推移千斤頂活塞桿連接;兩節推桿之間用水平方向銷軸鉸接。推桿與推移千斤頂構成了反向拉架裝置,既滿足推溜的需要,又增大了拉架力,通過推移千斤頂的伸縮,帶動推桿在底座滑道內移動,實現推溜、移架工序。兩種支架均設置兩節推桿,因前一節推桿上下擺動角度增加,使支架特別適合於仰采或底板起伏不平的開采條件。 移後溜千斤頂、軟鏈通過連接座、銷軸等與後溜連接,通過移後溜千斤頂的伸縮拉移後溜。
8、噴霧裝置
噴霧桿安裝在放煤口處的尾梁下部,其上裝有霧化效果好的三組噴嘴,噴嘴對准放煤口和後溜落煤位置,隨放煤的開始與停止,人工通過QJ13G球型截止閥控制開關,達到降煤塵、沖散瓦斯、改善作業環境、保證安全生產的效果。