液壓支架培訓(xùn)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(zhǎng)壁開(kāi)采綜采任務(wù)面；以液壓為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)升降、前移等動(dòng)作；作用：支撐和維護(hù)頂板，提供平安作業(yè)的支護(hù)；兩大功能：支護(hù)、前移；重要性：分量和初期投資費(fèi)用占整套綜采設(shè)備的60％～70％.長(zhǎng)壁采煤任務(wù)面的構(gòu)成.三、采煤任務(wù)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(gòu)造件b、執(zhí)行元件c、控制元件d、輔助安裝.一、承載構(gòu)造件頂梁：直接與頂板接觸，傳送支撐力并起護(hù)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(hù)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(jìn)入支架的構(gòu)件。是掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式的特征構(gòu)件。前、后連桿：掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式的特征構(gòu)件，與掩護(hù)梁、底座鉸接構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，即可接受頂板程度力，使立柱無(wú)需復(fù)位安裝，又可在支架升降時(shí)頂梁前端沿雙紐線(xiàn)挪動(dòng)，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(hù)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(hù)式、支撐掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式.三、控制元件兩大類(lèi)：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(dǎo)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(kāi)啟低于恢復(fù)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(wù)腔液體，使其獲得額定任務(wù)阻力的液壓元件。3、支配閥：液壓系統(tǒng)中使液壓缸換向，實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作。.四、輔助安裝推移安裝：用于推移支架和刮板保送機(jī)的安裝。側(cè)護(hù)安裝：布置在頂梁、掩護(hù)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(hù)安裝：割煤后梁端距擴(kuò)展，用于及時(shí)支護(hù)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(wù)面的安裝。復(fù)位安裝：保證支撐式支架立柱在垂直頂板的位置，使支架構(gòu)造穩(wěn)定且具有抵抗程度分力的安裝；護(hù)幫安裝：在支架前方頂住煤壁，防止煤壁片幫或在片幫時(shí)起到遮蓋作用的安裝。防倒訪(fǎng)滑安裝：防止支架傾倒和支架挪動(dòng)時(shí)下滑安裝的總稱(chēng)。.第二節(jié)液壓支架的任務(wù)原理兩個(gè)根本動(dòng)作：升降、推移。利用乳化液泵站提供的高壓乳化液體，經(jīng)過(guò)立柱、推移千斤頂來(lái)完成各種動(dòng)作。一、升降：指液壓支架升起支撐頂板到下降脫離頂板整個(gè)任務(wù)過(guò)程。分為四個(gè)任務(wù)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(dá)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(wù)壓力，MPa；n——每架支架的立柱數(shù)量；Pjc——支架初撐力，KN；η——支護(hù)效率。支護(hù)效率主要取決于立柱的傾斜程度，當(dāng)立柱直立時(shí)，支護(hù)效率為1。支架的初撐力取決于泵站任務(wù)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(dá)初撐力后，隨著頂板的緩慢下沉，封鎖在立柱下腔的任務(wù)液體緩慢升高，立柱的推力即支架對(duì)頂板的支撐力也隨之增大，直到立柱下腔壓力到達(dá)平安閥動(dòng)作壓力為止，這一過(guò)程稱(chēng)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(chēng)為支架的彈性可縮值，下降的性質(zhì)稱(chēng)為支架的彈性可縮性。3、恒阻階段平安閥動(dòng)作后，立柱下腔少量液體經(jīng)平安閥溢出，壓力隨之減小，當(dāng)?shù)陀谄桨查y的調(diào)定壓力時(shí)，平安閥重新封鎖，停頓溢流，支架恢復(fù)正常任務(wù)形狀。.恒阻階段，支架對(duì)頂板產(chǎn)生的最大支撐力稱(chēng)為支架的任務(wù)阻力立柱的任務(wù)阻力：Pzz＝πD2/4×Pa×10－3支架的任務(wù)阻力：Pjz＝Pzz×n×η式中Pzz——立柱的任務(wù)阻力，KN.Pa——平安閥調(diào)定壓力，MPa.D——立柱缸徑，mm.Pjz——支架任務(wù)阻力，MPa.支架的任務(wù)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(zhǔn)確性、動(dòng)作可靠性，對(duì)支架的性能有著決議性的影響。.液壓支架承載中到達(dá)任務(wù)阻力后能加以堅(jiān)持的性質(zhì)叫做支架的恒阻性；液壓支架因平安閥動(dòng)作使立柱下腔液體少量溢出而下降的性質(zhì)稱(chēng)為支架的可縮性。當(dāng)任務(wù)面某些支架到達(dá)任務(wù)阻力而下降時(shí)，相鄰的未到達(dá)任務(wù)阻力的支架便成為頂板壓力作用的突出對(duì)象，即將壓力分擔(dān)到相鄰的支架上，這種支架相互分擔(dān)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(shí)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(xiàn).二、推移移支架、推刮板保送機(jī)，靠推移千斤頂?shù)耐评瓿?。一個(gè)推移千斤頂，兩端分別和支架的底座和刮板保送機(jī)相聯(lián)接。動(dòng)作順序：降架－移架－升架－推移刮板保送機(jī)。推移步距：600mm、800mm、900mm。由相配套的采煤機(jī)截深決議。動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的兩種方式：手動(dòng)、電液控制自動(dòng)。.第三節(jié)液壓支架的支護(hù)方式即時(shí)支護(hù)：采煤機(jī)過(guò)后，液壓支架按照降架－移架－升架－推溜的次序動(dòng)作，及時(shí)支護(hù)新裸露的頂板，運(yùn)用廣泛；滯后支護(hù)：采煤機(jī)割煤后，液壓支架按照推溜－降架－移架－升架的次序動(dòng)作，用于穩(wěn)定、完好的頂板條件。.第二章液壓支架的分類(lèi)一、按照支架與圍巖的相互作用關(guān)系分：1、支撐式：立柱支撐在頂梁上，沒(méi)有掩護(hù)梁。分為垛式和節(jié)式兩類(lèi)；2、掩護(hù)式：以單排立柱為主要支撐部件并帶有掩護(hù)梁的液壓支架。調(diào)高范圍大，掩護(hù)性和穩(wěn)定性較好。3、支撐掩護(hù)式：具有頂梁和掩護(hù)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(wù)空間寬闊的優(yōu)點(diǎn)，用于直接頂中等穩(wěn)定以上、周期來(lái)壓明顯或劇烈、瓦斯涌出量較大的煤層。.垛式液壓支架.掩護(hù)式液壓支架.支撐掩護(hù)式液壓支架.二、按支架的挪動(dòng)方式分：1、整體自移式液壓支架：普通均為整體構(gòu)造，移架和推溜公用一個(gè)推移千斤頂，能以刮板機(jī)為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)拉架，以支架為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)推溜。2、邁步挪動(dòng)式液壓支架：有一定銜接關(guān)系的主、副架組成，移架與推溜是各自獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的。移架時(shí)主、副架互為支點(diǎn)，交替邁步自移；推溜時(shí)以支架為支點(diǎn)，推移千斤頂只與支架相連，另一端自在。三、按支架在任務(wù)面的位置分：1、根本支架：布置在任務(wù)面內(nèi)，支護(hù)任務(wù)面頂板。2、排頭支架：又叫過(guò)渡支架，用于任務(wù)面兩端刮板保送機(jī)傳動(dòng)部分頂板的支護(hù)。兩端各為2～5架。.3、端頭支架：用于支護(hù)端頭處巷道頂板的支架。4、超前支護(hù)支架：用于運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷支護(hù)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(shè)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(wù)面的液壓支架。.五、按支架的控制方式分：1、手動(dòng)控制：有本架控制、單向鄰架控制、雙向鄰架控制等。支架推進(jìn)速度慢，不能保證支架的額定初撐力，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高。2、自動(dòng)控制：分程序控制、先導(dǎo)式程序控制、遙控等。支架推進(jìn)速度提高3～5倍，保證支架的初撐力。明顯改善支架對(duì)頂板的支護(hù)效果，易于實(shí)現(xiàn)帶壓移架，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化綜采任務(wù)面。.第三章液壓支架型號(hào)表示方法產(chǎn)品類(lèi)型及特征代號(hào)——大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母主要參數(shù)代號(hào)——阿拉伯?dāng)?shù)字補(bǔ)充特征及修正序號(hào)——阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語(yǔ)拼音字母一、液壓支架產(chǎn)品型號(hào)闡明1、產(chǎn)品類(lèi)型代號(hào)——Z2、第一特征代號(hào)，表示產(chǎn)品的支護(hù)功能、主要用途。D－垛式J－節(jié)式Z－支撐掩護(hù)式Y(jié)－掩護(hù)式F－放頂煤C－充填式3、第二特征代號(hào)，表示產(chǎn)品的構(gòu)造特征、運(yùn)用場(chǎng)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(hù)梁上S－雙運(yùn)輸機(jī)或水砂充填D－單運(yùn)輸機(jī)F－風(fēng)力充填4、主參數(shù)代號(hào)依次表示液壓支架的任務(wù)阻力、最小高度和最大高度，均用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，參數(shù)之間用“/〞符號(hào)隔開(kāi)，任務(wù)阻力單位KN,高度單位dm，普通舍去小數(shù)。5、“補(bǔ)充特征代號(hào)〞是“第二特征代號(hào)〞的補(bǔ)充L－機(jī)械聯(lián)網(wǎng)C－插腿式或插板式6、“修正序號(hào)〞用帶括號(hào)的大寫(xiě)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(yǔ)拼音字母一概采用大寫(xiě)字母，其中不得用“I〞和“O〞兩個(gè)字母，以免與“1〞和“0〞相混淆8、型號(hào)中字體大小相仿，不得采用角標(biāo)。9、型號(hào)中不得用地域或單位稱(chēng)號(hào)作為“特征代號(hào)〞。.二、液壓支架型號(hào)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(gòu)造分為承載構(gòu)造件、輔助安裝、液壓元件

第一節(jié)承載構(gòu)造件主要有頂梁、掩護(hù)梁、底座和前后連桿一、頂梁是支架的直接承載部件，對(duì)防止頂板冒落具有重要意義。要求有較高的剛度和強(qiáng)度外，還要對(duì)頂板有較高的覆蓋率，要盡能夠順應(yīng)頂板起伏不平的變化，具有較好的穩(wěn)定性。構(gòu)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(hù)式支架頂梁長(zhǎng)頂梁與短頂梁3、支撐掩護(hù)式支架頂梁.頂梁.二、掩護(hù)梁

是掩護(hù)式和支撐掩護(hù)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(wù)面，并接受冒落矸石的壓力。也是鋼板焊接構(gòu)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(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。梁內(nèi)焊有固定側(cè)護(hù)千斤頂和彈簧的套筒，梁上兩側(cè)掛有側(cè)護(hù)板，有的梁上焊有平衡千斤頂?shù)你暯佣?。有折線(xiàn)型掩護(hù)梁和直線(xiàn)型掩護(hù)梁兩種型式。.掩護(hù)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(mǎn)足一定的剛度和強(qiáng)度要求外，還要求對(duì)底板起伏不平的順應(yīng)性要強(qiáng)，對(duì)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(gòu)外型式：1、整體式底座又稱(chēng)剛性底座，穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高，不易變形，與底板的接觸面積大，比壓小。普通用于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架。缺陷是接底性較差。.2、對(duì)分式底座分為前后或者左右對(duì)分式構(gòu)造，接底性好，有較大的變形才干，又稱(chēng)半剛性底座。缺陷是穩(wěn)定性較差。3、底靴式底座整個(gè)底座分為四個(gè)底靴，每個(gè)底靴上支撐一個(gè)立柱，立柱之間用彈簧鋼板銜接。這種底座構(gòu)造輕巧，動(dòng)作靈敏，對(duì)地板不平順應(yīng)性強(qiáng)，但是剛度差，穩(wěn)定性差接地面積小，對(duì)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(wù)面，多用于節(jié)式支架。

.底座.第五章輔助安裝根據(jù)其構(gòu)造不同、運(yùn)用條件的不同、需求設(shè)置必要的輔助安裝。常用的輔助安裝有推移安裝、護(hù)幫安裝、復(fù)位安裝、側(cè)護(hù)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(dān)負(fù)著推溜和移架義務(wù)。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(zhǎng)框架間接推移安裝和銜接桿間接推移安裝.二、護(hù)幫安裝護(hù)幫安裝安裝在頂梁前端下部，普通由護(hù)幫千斤頂和護(hù)幫板組成，起到防止片幫或在片幫時(shí)起緩沖作用。采煤機(jī)割到支架前端時(shí)需將護(hù)幫板收回。大采高支架適用二級(jí)護(hù)幫安裝。三、復(fù)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(fù)正確的支撐位置。目前主要有復(fù)位橡膠和復(fù)位千斤頂兩種安裝。四、側(cè)護(hù)安裝用于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)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(hù)梁兩側(cè)的側(cè)護(hù)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(wù)面，支架移架時(shí)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(wù)面任務(wù)時(shí)，自重在傾斜方向的分力，會(huì)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(yán)重。因此，必需采取相應(yīng)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(dān)任完成液壓支架的各種動(dòng)作。其性能的好壞直接影響到液壓支架的任務(wù)性能和壽命，所以是液壓支架的關(guān)鍵部件。一、立柱根據(jù)構(gòu)造不同大約分為單伸縮立柱〔帶機(jī)械加長(zhǎng)桿和不帶機(jī)械加長(zhǎng)桿〕雙伸縮立柱二、千斤頂按構(gòu)造分：柱塞式、活塞式〔固定活塞式和浮動(dòng)活塞式〕.按進(jìn)液方式分