液壓支架基礎(chǔ)知識

1、1、液壓支架的安全使用與維護、液壓支架的安全使用與維護n第一節(jié)第一節(jié) 液壓支架的結(jié)構(gòu)及工作原理液壓支架的結(jié)構(gòu)及工作原理n一、液壓支架的作用、組成、分類及特點一、液壓支架的作用、組成、分類及特點n液壓支架的作用及其基本構(gòu)成液壓支架的作用及其基本構(gòu)成n1、液壓支架在煤礦安全生產(chǎn)中的作用n液壓支架是以高壓液壓為動力，由若干液壓元件（液壓缸和閥件）與一些金屬結(jié)構(gòu)件按一定連接方式組合而成的一種采煤工作面支護設(shè)備，它能實現(xiàn)升架（支撐頂板）降架（脫離頂板）、移架、推動刮板輸送機前移以及頂板管理一整套工序，并能可靠地支撐頂板，有效地隔離采空區(qū)，防止矸石進入工作面，保證了正常作業(yè)所需的空間。液壓支架與采煤機、工

2、作面刮板輸送機配套使用，實現(xiàn)了采煤綜合機械化，解決了機械化采煤工作面頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進一步提高了采煤和運輸設(shè)備的效能，減輕了煤礦工人的勞動強度，改善了安全生產(chǎn)條件。 2、液壓支架的基本組成部分n液壓支架由承載結(jié)構(gòu)件、執(zhí)行元件、控制和操縱元件、輔助裝置、傳動介質(zhì)等組成。n承載結(jié)構(gòu)件有頂梁、掩護梁和底底座等。頂梁是直接與頂板相接觸，并承受頂板巖石載荷的支架部件；掩護梁是阻擋采空區(qū)冒落矸石不涌入工作面空間，并承受冒落矸石的載荷，以承受頂板水平推力的部件；底座是直接與底板相接觸，傳遞頂板壓力到底板并承受頂板壓力的支架部件。n執(zhí)行元件有立柱和各種千斤頂。立柱是支撐在頂梁（或掩護梁）和底座之

3、間直接或間接承受頂板載荷的油缸，立柱是支架的主要動力執(zhí)行元件，它的結(jié)構(gòu)強度和結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了支架的支撐力的大小和支撐高度范圍；千斤頂是除立柱以外的各種油缸，它完成推移刮板輸送機、移設(shè)支架和調(diào)整支架及完成各種保護動作等。n控制和操縱元件有操縱閥、隔離閥及各種油缸的控制閥等。操縱閥是用以操縱支架各執(zhí)行元件動作的閥，它是支架的動作指揮元件。根據(jù)支架的執(zhí)行元件多少及對動作的要求不同，操縱閥的結(jié)構(gòu)也不一樣。液壓支架上所用的控制閥較多，但油缸控制閥只有液控單向閥和安全閥。n輔助裝置：除上述三項構(gòu)件以外的其它構(gòu)件。它包括推移裝置、復(fù)位裝置、擋矸裝置、護幫裝置、防倒防滑裝置、噴霧裝置和照明等。n傳動介質(zhì)：液壓支

4、架所用的傳動介質(zhì)是乳化液，它將泵站的液壓能傳遞給液壓支架各執(zhí)行元件，使之獲得工作的動能，并對設(shè)備具有低腐蝕、高效能的作用。液壓支架分類、型號及特點液壓支架分類、型號及特點1、液壓支架分類n按架式型結(jié)構(gòu)分類n掩護式支架n支撐掩護式支架n支撐式支架2、液壓支架型號表示方法n液壓支架型號命名分3部分：第一部分為產(chǎn)品類型及類型及特征代號，用大寫漢語拼音字母表示；第二部分為液壓支架主要參數(shù)代號，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；第三部分為液壓支架補充特征及修改序號代號，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。n液壓支架“產(chǎn)品類型代號”表示產(chǎn)品的類別，統(tǒng)一用漢語拼音字母“Z”表示。n液壓支架“第一特征代號”表示產(chǎn)品的支護性能、主要用途，用漢語

5、拼音字母表示：D垛式、J節(jié)式、Z支撐掩護式、Y掩護式、F主頂煤、C充填等。n液壓支架“第二特征代號”表示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、使用場所等，用漢語拼音字母表示：H滑移頂梁、X立柱“X”型布置、D單輸送機、F風(fēng)力充填等。n液壓支架“主參數(shù)代號”依次表示其工作阻力、最小高度、和最大高度3個參數(shù)，均用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，參數(shù)與參數(shù)之間用“/”符號隔開，工作阻力單位為KN，高度單位為dm。高度值出現(xiàn)小數(shù)時，最大高度舍去小數(shù)，最小高度四舍五入。n液壓支架“補充特征代號”是“第二特征代號”的補充，如前述代號仍難表示全面時，可用“補充特征代號”補充表示?！把a充特征代號”用漢語拼音字母表示，如L機械聯(lián)網(wǎng)、C插腿式或插板式

6、等。n液壓支架“修改序號”是在產(chǎn)品型式或結(jié)構(gòu)等有重大改進時作為識別用，以帶括號的漢語拼音字母依次表示，如（A）第一次改型、（B）第二次改型、n液壓支架型號中所用的漢語拼音字母一律采用大寫字母，其中不得用“l(fā)”和“O”相混淆。n液壓支架型號中所用的漢語拼音字母、阿拉伯?dāng)?shù)字的字體大小相仿，不得采用角標(biāo)。例子（我礦使用的液壓支架）nZY2800/09/21 n n 支架最大高度： 2.1mn 支架最小高度： 0.9mn 支架工作阻力：2800kNn 支 架 型 式： 掩護式n 產(chǎn)品類型代號：液壓支架例子（我礦使用的液壓支架）nZY3400/17/39 n n 支架最大高度： 3.9mn 支架最小高度

7、： 1.7mn 支架工作阻力：3400kNn 支 架 型 式： 掩護式n 產(chǎn)品類型代號：液壓支架3、掩護式液壓支架及其特點n掩護式支架是具有掩護梁的支架。根據(jù)立柱支撐位置的不同可以分為兩種，一種是單排立柱支撐在頂梁上，簡稱為支頂梁掩護式支架（或支頂掩護式支架）；另一種是單排立柱支撐在掩護梁上，簡稱為支掩護梁掩護式支架（或支掩掩護式支架）。n掩護式支架主要由頂梁、掩護梁、底座、支柱、推移裝置和操縱裝置等組成，利用立柱、頂梁和掩護梁來支護頂板和防止矸石落入工作面，如ZY3400/17/39、ZY2800/09/21型等。特點 n采用穩(wěn)定的四連桿機構(gòu)，頂梁近似垂直升降、梁端距變化小，支架能承受水平力

8、作用?？蓪崿F(xiàn)擦頂帶壓移架。n立柱向前傾斜支承，支撐力的合力作用點離煤壁的距離較近，能對煤壁前方頂板進行有效地支撐。n在頂梁、掩護梁甚至后連桿上設(shè)有活動側(cè)護板，擋矸性能好，并有利于支架的防倒和架間距離的調(diào)整。n支架的調(diào)高范圍比較大，支架通風(fēng)面積小，行人空間較窄。n這類支架的支撐力小，但掩護性能和穩(wěn)定性較好，調(diào)高范圍大，對破碎頂板的適應(yīng)性較強，適用于支護不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的松散破碎頂板。4 支架的組成n、 ZY3400/17/39型液壓支架nZY3400/17/39型液壓支架主要由金屬結(jié)構(gòu)件、液壓元件二大部分組成。n金屬結(jié)構(gòu)件有：護幫板、伸縮染、頂梁、掩護梁、前后連桿、底座、推移桿以及側(cè)護板等，如圖

9、1所示。n液壓元件主要有：立柱、各種千斤頂，液壓控制元件（操縱閥、單向閥、安全閥等）、液壓輔助元件（膠管、彎頭、三通）等。支架的主要結(jié)構(gòu)件及其作用 n頂梁頂梁 n頂梁直接與頂板接觸，支撐頂板，是支架的主要承載部件之一，其主要作用包括：n支承頂板巖石的載荷;n為回采工作面提供足夠的安全空間。n支架頂梁的結(jié)構(gòu)為整體式。整體式頂梁前端支撐能力大。nZY3400/17/39型液壓支架頂梁采用鋼板拼焊箱形變截面結(jié)構(gòu)，四條主筋形成了整個頂梁外形，可提供足夠行人空間。頂梁一側(cè)上平面低一個板厚，用于安裝活動側(cè)護板?？刂祈斄夯顒觽?cè)護板的千斤頂和彈簧套筒，均設(shè)在頂梁體內(nèi)，并在頂梁上留有足夠的安裝空間。護幫板護幫板

10、/伸縮梁伸縮梁 n煤壁片幫和梁端冒頂是影響綜采效率和工人安全的主要因素，護幫板或伸縮梁均是提高液壓支架適應(yīng)性的一種裝置，有利于防止煤壁的片幫及頂梁前端頂板的維護。n護幫板是由鋼板拼焊成的整體結(jié)構(gòu)，其作用是：護幫，即通過護幫板貼緊煤壁，向煤壁施加一個支撐力，防止片幫；作為臨時前梁，采煤機過后挑起護幫板可實現(xiàn)超前支護。當(dāng)煤壁出現(xiàn)片幫時，護幫板可伸入煤壁線以內(nèi)，臨時維護頂板，避免引發(fā)冒頂。n伸縮梁是由鋼板拼焊成的整體結(jié)構(gòu)，它的主要作用是超前支護。當(dāng)采煤機采過后，沒有移架前伸縮梁伸出，護住頂板，可實現(xiàn)及時支護；當(dāng)煤壁出現(xiàn)片幫時，伸縮梁可伸入煤壁線以內(nèi)，及時維護頂板，避免引發(fā)冒頂。頂梁側(cè)護板頂梁側(cè)護板

11、n設(shè)置頂梁側(cè)護板，是為了提高支架掩護和防矸性能，一般情況下，支架頂梁和掩護梁都設(shè)有側(cè)護板。該支架設(shè)有單側(cè)活動側(cè)護板。n活動側(cè)護板由彈簧組件和側(cè)推千斤頂控制。側(cè)護板的主要作用有：n阻擋矸石 即使在降架過程中，由于彈簧力的作用，活動側(cè)護板與鄰架固定側(cè)護板始終相接觸，能有效防矸石竄入架內(nèi)；n調(diào)架 操作側(cè)推千斤頂，用側(cè)護板調(diào)架，對支架防倒有一定作用。 掩護梁掩護梁 n掩護梁上部與頂梁鉸接，下部與前、后連桿相連，經(jīng)前、后連桿與底座連為一個整體，是支架的主要連接和掩護部件，其主要作用包括：n承受頂板給支架的水平分力和側(cè)向力，增強支架的抗扭性能；n掩護梁與前后連桿、底座形成四連桿機構(gòu)，控制梁端距的變化；n阻

12、擋后部落煤前竄，維護工作空間。n另外，由于掩護梁承受的彎距和扭矩較大，工作狀況惡劣，所以掩護梁必須具有足夠的強度和剛度。n本支架的掩護梁為整體箱形變截面結(jié)構(gòu)，用鋼板拼焊而成（如圖4所示），為保證掩護梁有足夠的強度，在它與頂梁、前后連桿連接部位都焊有加強板。掩護梁側(cè)護板掩護梁側(cè)護板 n掩護梁也設(shè)計有單側(cè)活動側(cè)護板，其作用和功能與頂梁側(cè)護板相同。前、后連桿前、后連桿 n前、后連桿上下分別與掩護梁和底座鉸接，共同形成四連桿機構(gòu)，其主要作用包括：n使支架在調(diào)高范圍內(nèi)，頂梁前端與煤壁的距離（梁端距）變化盡可能小，更好地支護頂板；n承受頂板的水平分力和側(cè)向力，使立柱不受側(cè)向力。n前、后連桿的結(jié)構(gòu)均為鋼板焊

13、結(jié)的箱形結(jié)構(gòu)，后連桿為整體式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不但有很強的抗拉抗壓性能，而且有很強的抗扭性能。 底座底座 n底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)定支架的部件，除了滿足一定的剛度和強度外，還要求對底板接觸比壓小，以防止底座插底。其主要作用包括：n為立柱、液壓控制裝置、推移裝置及其他輔助裝置給以合理安裝位置；n給工作人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；n具有一定的排矸擋矸作用； n保證支架的穩(wěn)定性。n底座的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和分體式，分體式底座由左右兩部分組成，排矸性能好，對底板起伏不平的適應(yīng)性強，但與底板接觸面積小。整體式底座是用鋼板焊接成的箱式結(jié)構(gòu)，整體性強，穩(wěn)定性好，強度高，不易變形，與底板接觸面積大，比壓小，

14、但底座中部排矸性能較差。n支架底座為整體式剛性底座，四條主筋形成左右兩個立柱安裝空間，前端通過底板和水平過橋板，后部通過箱形結(jié)構(gòu)把左右兩部分連為一體，具有很高的強度和剛度。彈簧組件彈簧組件 n掩護式支架的特點是擋矸掩護性能好，主要通過彈簧組件控制活動側(cè)護板來實現(xiàn)，其作是：在降移升架過程中在彈簧力作用下使活動側(cè)護板始終緊貼鄰架固定側(cè)護板，防止矸石竄入架內(nèi)。防倒時，由千斤頂控制活動側(cè)護板扶架。由于分單側(cè)和雙側(cè)活動側(cè)護板，彈簧組件的形式有兩種：單側(cè)活動側(cè)護板，一般彈簧組件與千斤頂聯(lián)合布置，安裝后不更換方向；雙側(cè)活動側(cè)護板一般彈簧組件與千斤頂分別布置，變換工作面走向時，須調(diào)換千斤頂方向。n彈簧組件采用

15、與千斤頂聯(lián)合布置形式，適應(yīng)單側(cè)活動側(cè)護板結(jié)構(gòu)，千斤頂與導(dǎo)軸相連。 推移桿推移桿 n為推移機構(gòu)的一部分，通常分為長框架和短推桿。一般稱倒拉框架為長框架，其特點是：千斤頂?shù)耐屏槔芰?，千斤頂?shù)睦橥屏锪Γ磺Ы镯斂梢孕敝?，移架時底座前部有一向上的分力，利于移架，分力的大小取決于千斤頂斜置的角度。短推桿適用于浮動活塞和差動控制千斤頂結(jié)構(gòu)，其特點是：千斤頂?shù)睦Γㄒ萍芰Γ┐笥谕屏Γㄍ屏锪Γ?；采用箱形結(jié)構(gòu)，強度大、抗彎性好。n推移桿屬于短推桿形式，為箱形結(jié)構(gòu)，推移千斤頂采用差動閥控制。用差動閥控制推移千斤頂，其作用：實現(xiàn)拉架力大、推溜力小的要求；當(dāng)推上、下輸送機機頭時，去掉差動閥則推力加大23倍。防滑

16、防倒裝置防滑防倒裝置 n工作面支架通常通過推移桿的限位，及彈簧組件、千斤頂控制的活動側(cè)護板的復(fù)位達到防倒防滑，當(dāng)綜采工作面傾角小于15時，可以不設(shè)置防滑裝置。n當(dāng)綜采工作面傾角大于15時，支架的性能的發(fā)揮及其適應(yīng)性很大程度上取決于防護裝置的設(shè)置。本支架設(shè)有性能可靠的防滑防倒裝置。本支架在相鄰兩架底座后部和頂梁上可安裝雙作用防滑防倒裝置，由千斤頂、連接件組成用以調(diào)架和防倒。使用單位可根據(jù)煤層地質(zhì)條件和要求選用附設(shè)的防護裝置。液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) n液壓原理液壓原理 n液壓系統(tǒng)通常由四部分組成：動力機構(gòu)油（液）泵，將機械能轉(zhuǎn)變成液體壓力能；操作機構(gòu)控制閥、調(diào)節(jié)裝置，通過其控制、調(diào)節(jié)液體壓力、流量和方向

17、；執(zhí)行機構(gòu)液動機（包括旋轉(zhuǎn)式油馬達和往復(fù)式油缸），將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能并輸出到工作面去；輔助裝置油（液）箱、油管、接頭、過濾器及控制儀表等。n支架就是工作機，其液壓力是設(shè)在順槽的乳化液泵產(chǎn)生的高壓液體，通過主進液管路輸送到工作面各支架的操縱閥，經(jīng)其分配至各立柱和千斤頂而動作，需要閉鎖的加控制閥組（單向閥、雙向鎖和安全閥）；回液也經(jīng)過操縱閥回液口，由主回液管路返回乳化液泵站的乳化液箱。n液壓支架的工作特點：通過立柱產(chǎn)生的初撐力，給頂板以足夠的支撐力，支撐住頂板，使之不過早離層和下沉；隨著頂板壓力，當(dāng)達到安全閥調(diào)定值時，即為額定工作阻力，安全閥開啟泄液，當(dāng)液壓小于安全閥調(diào)定值時，安全閥關(guān)閉，

18、立柱繼續(xù)承受額定工作阻力（略受立柱傾斜度影響）。 乳化液乳化液 n液壓系統(tǒng)借以傳遞和轉(zhuǎn)換能量的壓力液體，稱為傳動介質(zhì)。目前，國內(nèi)外液壓支架用的傳動介質(zhì)，絕大多數(shù)采用油包水型乳化液。乳化液種類較多，性能差異也較大。正確選用傳動介質(zhì)，就能充分發(fā)揮液壓設(shè)備的使用效能，減少設(shè)備的損壞、延長使用壽命，防止造成事故。因此，要求支架用乳化液必須具有良好的潤滑、穩(wěn)定、清洗、防銹蝕和抗硬水性能。我國液壓支架多用由北京開采所研制的M-10、MDT乳化油配制乳化液。M-10其配比濃度為5%（M-10用5%、中硬以下水95%），MDT其配比濃度為3%（MDT用3%、中硬以下水97%）。n在現(xiàn)場，應(yīng)定期對乳化油、水質(zhì)和

19、配制的乳化液進行檢查。支架的液壓系統(tǒng)支架的液壓系統(tǒng) n支架液壓系統(tǒng)由乳化液泵站（200升以上乳化液泵和乳化液箱）、主管路（31.5D主進液管、B40主回液管）、架內(nèi)支管路（19、13、10膠管）、各種液壓控制元件（閥類）、工作元件（立柱、千斤頂）和輔助元件（接頭、三通等）組成。n泵站的工作壓力為31.5MPa，操縱方式為本架控制，先移架后推溜，采用百升級安全閥，使液壓元件和支架構(gòu)件的過載保護性能更有效。推移裝置采用差動閥控制千斤頂，達到與浮動式活塞千斤頂相同的作用；當(dāng)上下機頭需要加大推力時，去除差動閥即可達此目的。 當(dāng)心！當(dāng)心！n如果工作面配套泵站對工作面供液不足或由于其如果工作面配套泵站對工

20、作面供液不足或由于其它原因引起供液不穩(wěn)定，則會造成操作過程中的它原因引起供液不穩(wěn)定，則會造成操作過程中的臨時壓降。臨時壓降。n在供液壓力下降到在供液壓力下降到18MPa或者更低的情況下，液或者更低的情況下，液壓控制系統(tǒng)極易發(fā)生誤操作?？刂崎y有可能失靈，壓控制系統(tǒng)極易發(fā)生誤操作?？刂崎y有可能失靈，在某些情況下還可能有振蕩傾向。這可能就是造在某些情況下還可能有振蕩傾向。這可能就是造成控制閥損害的原因。成控制閥損害的原因。n在惡劣的條件下會導(dǎo)致危險甚至造成嚴重人身事在惡劣的條件下會導(dǎo)致危險甚至造成嚴重人身事故。基于此，你必須采取完善的安全措施，保證故。基于此，你必須采取完善的安全措施，保證在工作面液

21、壓系統(tǒng)的任何位置，系統(tǒng)壓力都不能在工作面液壓系統(tǒng)的任何位置，系統(tǒng)壓力都不能低于低于18MPa或者更低。或者更低。立柱和千斤頂立柱和千斤頂 n立柱立柱 n立柱（又稱支柱）與頂梁和底座相連（四柱或三柱支架的后立柱也有與掩護梁和底座相連），給頂板以初撐力，同時承受頂板載荷和動壓，是支架的主要液壓支撐部件，要求強度足夠、工作可靠、使用壽命長。其結(jié)構(gòu)和性能，依據(jù)架型、支撐力大小和支撐高度而定。n本立柱為LJGGK231104970K7T型單伸縮（帶機械加長段）雙作用立柱，缸徑230mm，活塞密封采用新型聚氨酯密封圈、蕾形密封圈，性能更可靠。 各種用途的千斤頂各種用途的千斤頂 nQGEK127041L1(

22、P)型平衡千斤頂n缸徑125mm，行程410mm，控制頂梁與掩護梁相對位置，使支架保持平衡；同時閉鎖活塞和活塞桿腔，使支架承受頂板壓力時，根據(jù)頂板力狀況而兩腔受不同的力，即可自動適應(yīng)頂板壓力的變化。nQGKZ168540J2型推移千斤頂n亦稱推拉千斤頂，起推輸送機和拉移支架的作用。千斤頂采用差動閥控制，缸徑160mm，行程700mm?；钊还ぷ鲿r，兩腔均進液，兩腔面積抵消后，實際高壓液僅有效作用于活塞桿上，故推力??；活塞桿腔工作時，環(huán)行腔面積大于活塞桿面積，故拉力大。普通千斤頂配上差動閥，就能獲得拉力大推力小的效果，起到浮動活塞相同的作用。否則就必須采用倒置千斤頂?shù)拈L框架結(jié)構(gòu)。nQSEL805

23、570R1A型伸縮梁千斤頂n缸徑80mm，行程700mm，外供液，用于控制伸縮梁。nQSEL805543L1A型護幫千斤頂n缸徑80mm，行程700mm，外供液，用于控制護幫板。nQSEL634517B1型側(cè)推千斤頂n缸徑63mm，行程170mm，外供液，讓活動側(cè)護板始終貼鄰架固定側(cè)護板。nQGEK106040R1A型調(diào)架千斤頂n缸徑100mm，外供液，調(diào)架行程400mm。用于工作面支架的防倒防滑。 、 ZY2800/09/21液壓支架1、頂梁、頂梁n一般分為分體式和整體式兩大類，分體式由前梁與頂梁鉸接，千斤頂控制；整梁為改善前部接頂性能，一般要上翹23。分體式的前梁和整體頂梁，可設(shè)內(nèi)伸縮或套

24、式探梁。頂梁前端還可設(shè)護壁裝置。n頂梁與頂板接觸，支撐頂板，承受頂板巖石載荷和動壓，并起切頂作用，是支架的主要承載部件。n本頂梁采用整體箱形結(jié)構(gòu)，前部不上翹，適應(yīng)中等穩(wěn)定頂板；因單側(cè)活動側(cè)護板，頂梁右側(cè)板低20mm，便于安裝活動側(cè)護板，因活側(cè)板厚16mm，故支架處于支撐狀態(tài)下，活側(cè)板有可能伸收；固定側(cè)護板與頂梁構(gòu)成一體；梁體中部開兩長形孔用于裝拆側(cè)推千斤頂；平衡千斤頂兩外耳板緊貼內(nèi)主筋；柱帽中間的蓋板加厚補強。中部設(shè)有兩個固定筒，用于安裝上調(diào)裝置2、掩護梁、掩護梁n一般多為整體式，上部與頂梁、下部與前后連桿鉸接，并經(jīng)前后連桿與底座相連構(gòu)成支架基體，是支架的主要連接和掩護部件。其作用是阻擋和承載

25、采空區(qū)冒落的矸石；承受頂板水平推力、側(cè)向力。由于承受較大的彎矩和矸石沖擊力，要求掩護梁有足夠的剛度和強度。n掩護梁為整體式箱形結(jié)構(gòu)；由于與前后連桿相連于后部體外耳板上，相應(yīng)蓋板凹形較??；為加強這部分耳板，采用局部補強措施；中蓋板面有長孔便于裝拆側(cè)推千斤頂；頂板右側(cè)低20mm用于安裝活側(cè)板；平衡千斤頂耳座緊貼內(nèi)主筋。3、底座、底座n與底板直接接觸，頂板壓力經(jīng)頂梁通過立柱和掩護梁、前后連桿、底座傳到底板，是支架的主要承載部件。底座的形式和結(jié)構(gòu)要適應(yīng)其受力特點和快速移架的要求；剛度大、強度足夠，接底面積大、對底板比壓小。n底座可以為整體式和分體式，分體式為左右兩部分（亦可用強有力的過橋相連），具有靈

26、活、排矸性好，對底板適應(yīng)性強等特點；整體底座剛性好，對底板比壓較小。 n底座為整體底座，前中部過橋板相連；中后部下開擋上箱形連接與兩側(cè)箱形連為一體，成為剛性整形底座；中部底板相連的箱形結(jié)構(gòu)，便于推移機構(gòu)運動；底座兩外側(cè)略低，便于安裝調(diào)架裝置，相鄰兩架高低相差250mm，不得卡碰；柱窩后、后連桿前加斜筋增強抗扭力；柱窩上面最低處外側(cè)主筋留2-20放水孔；底板向前加寬加長，增加接底面積，減小對底板比壓；外主筋兩側(cè)設(shè)起吊孔；限位板對推桿間隙限位；底座前后留有4-35通孔，便于運輸小車裝固支架用。 4、活動側(cè)護板、活動側(cè)護板n活動側(cè)護板分為頂梁、掩護梁，有的還有后連桿等三種，有鉸連式、直角式、抽屜式等

27、結(jié)構(gòu)。平時由彈簧套筒控制，起擋矸和防矸作用；由千斤頂控制時，起扶架防倒作用。通常為雙活動側(cè)護板，一側(cè)臨時收回銷住作固定側(cè)護板，另一側(cè)為活動側(cè)護板，調(diào)換工作面走向時，相互更替；單側(cè)活動側(cè)護板，則另一側(cè)永遠固定，一般分別與頂梁、掩護梁和后連桿焊為一體，調(diào)換工作面走向時，不能更替。n因適用傾角25，故本支架設(shè)頂梁和掩護梁單側(cè)活動側(cè)護板，于支架前進方向右側(cè)，調(diào)換工作面不能換向；頂梁、掩護梁側(cè)護板外側(cè)下沿倒角，升降移架不啃鄰架側(cè)板；頂梁活側(cè)板后焊擋矸弧板，防止向架內(nèi)漏矸。5、前后連桿、前后連桿n掩護梁、底座與前、后連桿構(gòu)成四連桿機構(gòu)，其作用是：使頂梁與掩護梁鉸點運動軌跡成雙紐線，取其近似直線段時的參數(shù)為

28、支架設(shè)計參數(shù)，從而使支架在調(diào)高范圍內(nèi)梁端距變化盡可能小，近于恒值；承受頂板水平力，使立柱不受側(cè)向力，延長使用壽命。n通常，前連桿為分體式，后連桿有分體式，也有整體式的，整體式抗扭性能更好。后連桿無論分體式還是整體式，均要考慮防矸。n本支架的前連桿為單前連桿，箱形結(jié)構(gòu)；后連桿為雙連桿，左箱形結(jié)構(gòu)。6、彈簧套筒、彈簧套筒n掩護式支架的特點是擋矸掩護性能好，通過彈簧套筒控制側(cè)護板來實現(xiàn)；防倒時，由千斤頂控制活動側(cè)護板扶正支架。由于分單側(cè)和雙側(cè)活動側(cè)板，彈簧套筒的形式有兩種：單側(cè)活動側(cè)護板，一般彈簧套筒與千斤頂聯(lián)合布置，安裝后不能更換方向；雙側(cè)活動側(cè)護板，一般彈簧筒與千斤頂分別布置，變換工作面走向時，

29、須調(diào)換千斤頂方向；若加導(dǎo)軸來加強側(cè)護板抗壓性能，則千斤頂可與導(dǎo)軸相連。支架彈簧套筒單獨設(shè)置，由彈簧筒和彈簧組件兩部分組成：彈簧組件先壓彈簧單獨組裝好后，再放入彈簧筒，然后分裝于頂梁掩護梁內(nèi)部即可。7、推桿、推桿n為推移機構(gòu)的一部分，通常分為長框架和短推桿。一般稱倒拉框架為長框架，其特點是：千斤頂?shù)耐屏槔芰ΓЫ镯數(shù)睦橥屏锪?；千斤頂可以斜置，移架時底座前部有一向上的分力，利于移架，分力的大小取決于千斤頂斜置的角度；要求較長底座。短推桿適用于浮動活塞和差壓式千斤頂結(jié)構(gòu)，其特點是：千斤頂?shù)睦Γㄒ萍芰Γ┐笥谕屏Γㄍ屏锪Γ?；采用箱形結(jié)構(gòu)，強度大抗彎性好；適應(yīng)較短底座。n推桿系短推桿箱形結(jié)構(gòu)，適

30、用于差壓式千斤頂推移機構(gòu)，寬335mm，在底座限位板間運動、間隙控制（左右各10mm）,起推輸送機、移架和防滑復(fù)位作用。防護裝置n一般來說，支架的性能和適應(yīng)性，很大程度上取決于防護裝置的設(shè)置和完善程度。對于較大傾角煤層綜采支架須設(shè)較完善的、性能可靠的防護裝置，除由彈簧筒組件和千斤頂控制的活動側(cè)護板起擋矸、防倒的作用外，還設(shè)有排頭支架的防倒防滑、排尾支架防倒防滑、工作面支架防滑和輸送機防滑裝置等。使用單位可根據(jù)煤層地質(zhì)條件和要求選用各種護裝置。n由于短推桿有防滑限位和彈簧筒、千斤頂控制的活動側(cè)護板有防倒作用，通常工作面支架前部不再設(shè)置防滑防倒裝置。支架已常設(shè)后調(diào)裝置，可按需要安裝。n支架在頂梁中

31、部設(shè)置防倒裝置，使用時可根據(jù)實際情況增減防倒裝置數(shù)量。 支架的液壓系統(tǒng)支架的液壓系統(tǒng)n支架液壓系統(tǒng)由乳化液泵站主管路、（31.5主進液管、38主回液管）、架內(nèi)支管路（16、13、10膠管）、各種液壓控制元件（閥類）、工作元件（立柱、千斤頂）和輔助元件（接頭、三通等）組成（圖11）。n泵站的工作壓力為31.5MPa，操縱方式為鄰架控制，采用大量操縱閥、單向閥和安全閥，使液壓元件和支架構(gòu)件的過載保護性能更有效。n立柱、千斤頂閉鎖工作腔的安全調(diào)定壓力：n立柱下腔：33.7Mpa,平衡千斤頂兩腔：40.9Mpa。立柱和千斤頂立柱和千斤頂n1、立柱、立柱n立柱（又稱支柱）與頂梁和底座相連，給頂板以初撐力

32、，同時承受頂板載荷和動壓，是支架的主要液壓支撐部件，要求強度足夠、工作可靠、使用壽命長。其結(jié)構(gòu)和性能，依據(jù)架型、支撐力大小和支撐高度而定。n一般情況下，立柱分單作用和雙作用、單伸縮和雙伸縮結(jié)構(gòu)。單作用較少，多為雙作用。雙伸縮立柱調(diào)高范圍大、結(jié)構(gòu)相應(yīng)復(fù)雜、加工精度要求高，成本也高，但使用方便，一般用于薄煤層或大采高支架；單伸縮立柱調(diào)高范圍較小，為加大調(diào)高范圍,可在柱頭上加接長套，但結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。n立柱為雙縮立柱，活塞密封采用蕾形密封圈，性能可靠并增加足夠的行程。n立柱為內(nèi)外供液，由泵壓經(jīng)操縱閥控制的工作液腔，產(chǎn)生對頂板的初撐力；由控制閥組（單向閥和安全閥）控制的工作液腔，承受頂板下沉和動壓

33、產(chǎn)生的增阻壓力，即工作阻力。2、各種用途的千斤頂、各種用途的千斤頂n平衡千斤頂：控制頂梁與掩護梁相對位置，使支架保持平衡；同時閉鎖活塞和活塞桿腔，使支架承受頂板壓力時，根據(jù)頂板力狀況而兩腔受不同的力，即可自動適應(yīng)頂板壓力的變化。n推移千斤頂：亦稱推拉千斤頂，起推輸送機和拉移支架的作用。千斤頂采用浮動式活塞結(jié)構(gòu)，活塞腔工作時，浮動活塞前移，不向外傳力，高壓液只有效作用于活塞桿上，故推力??；活塞桿腔工作時，活塞帶動活塞桿回移，高壓液作用于環(huán)形面積，故拉力大。這種千斤頂正裝時，就能獲得大拉力小推力的效果；否則就必須采用倒置千斤頂?shù)拈L框架結(jié)構(gòu)。n支架采差壓式結(jié)構(gòu)推溜千斤頂，作用與浮動式活塞千斤頂一樣，

34、推溜時兩腔也同時進液，壓差推溜；去掉差壓閥，則推力增大到483kN，便于推上下機頭；工作面支架頂空狀態(tài)下，仍可能推移前進。 n側(cè)推千斤頂：為普通結(jié)構(gòu)千斤頂，用于調(diào)架復(fù)位。 n調(diào)架千斤頂：為普通結(jié)構(gòu)千斤頂，用于防倒調(diào)架。液壓控制閥液壓控制閥n1、組合操縱閥、組合操縱閥n操縱閥是液壓支架的總控制中心，控制支架液壓工作元件（立柱和千斤頂）根據(jù)需要動作，使支架和防護設(shè)施有效地工作。n支架采用FHS200/31.5Z（6）片閥加閥接板組合成操縱閥，由4螺栓連接組成。n每片閥有兩個工作腔，每個腔內(nèi)的閥柱、鋼球、閥座、閥墊等液壓、密封件均相同。n組合操縱閥工作壓力為40MPa，額定流量200L/min；其特

35、點是：結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、組合方便，可進行幾個動作同時操縱。2、液控單向閥、液控雙向鎖和單向鎖、液控單向閥、液控雙向鎖和單向鎖n液控單向閥和雙向鎖是支架關(guān)鍵液壓控制元件，其作用是閉鎖立柱、千斤頂工作腔，承受外載產(chǎn)生的增阻壓力，加安全閥控制就可獲得額定工作阻力。n支架采用FDY200/42型液控單向閥（圖25），工作壓力42Mpa，流量200 L/min。FDS80/40型液控雙向鎖，工作壓力50 Mpa，流量80L/min。FZC125/31.5型差動組合閥，工作壓力31.5 Mpa，流量125L/min。單向閥用于閉鎖立柱、千斤頂某一工作腔，雙向鎖用于立柱、千斤頂兩個工作腔同時閉鎖差動閥用于

36、推移千斤頂，利用差壓實現(xiàn)推力小、拉力大。3、安全閥、安全閥n安全閥和單向閥、雙向鎖組成支架液壓控制閥組。安全閥的作用是：根據(jù)其調(diào)定工作壓力，而獲得額定工作阻力；對液壓元件和構(gòu)件起過載保護作用。n本支架采用FAD160/40型百升安全閥，額定工作壓力為40MPa，流量160L/min。4、截止閥、截止閥n在主進液到操縱閥的管路上安裝截止閥，其作是斷流，可根據(jù)需要關(guān)斷或接通液路，便于進行支架內(nèi)管路系統(tǒng)檢修。本支架采用FJZ200/31.5，工作壓力31.5MPa，操作力矩在額定工作壓力下不大于4.9N-M。5、過濾器、過濾器n在主進液管到操縱閥的管路上安裝過濾器，主要是對高壓液進行過濾，確保液路各

37、工作機構(gòu)和液壓密封元件的密封性能。本支架采用GLQ16型過濾器，工作壓力32Mpa，流量200L/min。結(jié)構(gòu)簡單，為使其正常工作，應(yīng)定期清洗過濾網(wǎng)。二、液壓支架的工作原理二、液壓支架的工作原理n根據(jù)回采工藝對液壓支架的要求，液壓支架不僅要能夠可靠地支撐頂板，而且應(yīng)能隨著采煤工作面的推進向前移動。這就要求液壓支架必須具備升降和移動兩個方面的基本動作，這些動作是利用乳化液泵站供給的高壓液體，通過立柱和推移千斤頂來完成的。n升降n升降指液壓支架升起支撐頂板到下降脫離頂板整個工作過程。這個工作過程包括初撐、承載、降架三個動作階段。n1、初撐階段n將操縱閥放到升架位置，由乳化液泵站來的高壓液經(jīng)主進液管

38、、操縱閥打開液控向向閥，經(jīng)管路進入立柱下腔；與此同時，立柱上的腔的乳化液經(jīng)管路、操縱閥回到主回液管。在壓力液的作用下，活柱伸出使頂梁升起支撐頂板。頂梁接觸頂板后，立柱下腔液體壓力逐漸增高；壓力達到泵站供液壓力（泵站工作壓力）時，泵站自動卸載，停止供液，液控單向閥關(guān)閉，使立柱下腔的液體被除數(shù)封閉，這一過程稱為液壓支架的初撐階段。 n初撐力就是指頂梁支撐到頂板，立柱活塞腔內(nèi)液壓都達到泵站工作壓力時支撐力。其中：n支柱初撐力=立柱活塞面積泵站工作壓力n支架的初撐力=立柱活塞面積支架立柱個數(shù)泵站工作壓力n2、承載階段n支架達到初撐力后，頂板要隨著時間的推移緩慢下沉而使頂板作用于支架的壓力不斷增大。隨著

39、壓力的增大，封閉在立柱下腔的液體壓力也相應(yīng)增高，呈現(xiàn)增阻狀態(tài)，這一過程一直持續(xù)到立柱下腔壓力達到安全閥動作壓力為止，其體積將減少以及立柱缸體彈性膨脹，支架要下降一段距離，我們把下降的距離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。n安全閥動作后，立柱下腔的少量液體經(jīng)安全閥溢出，壓力隨之減少。當(dāng)壓力低于安全閥關(guān)閉壓力時，安全閥重新關(guān)閉，停止溢流，支架恢復(fù)正常工作狀態(tài)。在這一過程中，支架由于安全閥卸載而引起下降，我們把這種性質(zhì)稱為支架的永久可縮性（簡稱可縮性）n支架的可縮性保證了支架不會被頂板壓壞。以后隨著頂板下沉的持續(xù)作用，上面的過程重復(fù)出現(xiàn)。由此可見，安全閥從第一次動作后，立柱下腔的壓力便只圍繞安全閥的動作壓力而上下波動，支架對頂板的支撐力也只能在一個很少的范圍內(nèi)波動，我們可近似地認為它是一個常數(shù)，所以稱這一過程為恒阻階段，并把這時的最大支撐力叫做支架的工作阻力。n工作阻力是指當(dāng)頂板來壓，立柱