液压支架概述课件.ppt

液压支架与泵站 制作人 魏岩红 内容提要 第一节液压支架的组成及工作原理 第二节液压支架的分类 第三节液压支架型号表示方法 第一章液压支架概述 液压支架以液压为动力实现升降 前移等运动 既能支撑又能维护顶板 为采煤提供安全作业空间的支护设备 液压支架可靠而有效地支撑和维护采煤工作面控顶区顶板 保证作业空间 并且满足工作面高产 高效和安全生产的要求 是采煤工作面综合机械化的主要设备 液压支架的总重量和初期投资费用占工作面整套综合设备的60 70 左右 一 液压支架的组成根据液压支架各部件的功能和作用 组成可分为四部分 1 承载结构件如顶梁 掩护梁 底座 连杆 尾梁等 主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷 2 执行元件包括立柱和各类千斤顶 主要功能是实现支架的各种动作 产生液压动力 3 控制元件包括液压系统操纵阀 单向阀 安全阀等各类阀 以及管路 液压 电控元件 主要功能是操作控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性 4 辅助装置如推移装置 护帮装置 伸缩梁 或插板 装置 活动侧护板 防倒防滑装置 连接件 喷雾装置等 是实现支架的某些动作或功能所必需的装置 第一节液压支架的组成及工作原理 液压支架的组成 二 液压支架的工作原理液压支架的主要动作有升架 降架 推移输送机和移架 这些动作是利用乳化液泵站提供的高压液体 通过液压控制系统控制不同功能的液压缸来完成的 一 液压支架的升降支架的升降依靠立柱2的伸缩来实现 其工作过程如下 1 初撑阶段2 增阻阶段3 恒阻阶段4 降架阶段 第一节液压支架的组成及工作原理 初撑阶段 增阻和恒阻阶段 降架阶段 二 液压支架的推移 支架架型不同 移架和推溜方式各不一样 但其工作原理都相同 即支架的推移动作都是通过推移千斤顶的推 拉来完成的 图1 2所示为支架与刮板输送机互为支点的推移方式1 移架2 推移刮板输送机 推移 1 初撑力初撑力大小对支架的支护性能和成本有很大影响 较大初撑力能使支架较快达到工作阻力 减慢顶板的早期下沉速度 增加顶板的稳定性 但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求提高 三 支架参数确定 式中pjc 支架的初撑力 KND 立柱缸体内径或活塞直径 mmpb 泵站工作压力 MPan 每架支架的立柱数 支撑效率 2 支架的工作阻力顶板能产生的最大支撑力 在达到额定工作阻力时 具有恒阻性 为使支架恒定在此最大支撑力 又具有可缩性 支架在保持恒定工作阻力下 能随顶板下沉而下缩 恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现 安全阀调定压力调整的是否准确和动作是否可靠 对液压支架的性能有决定性的影响 支架支撑顶板的工作阻力 式中pjz 支架工作阻力 KND 立柱缸体内径或活塞直径 mmpa 安全阀调定压力 MPan 每架支架的立柱数 支撑效率 图1 3液压支架工作特性曲线 四 液压支架的特性曲线支架工作时的支撑力变化可分为三个阶段 开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段t0 初撑后至安全阀开启前的增阻阶段t1 以及安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段t2 这就是液压支架的阻力 时间特性 三 液压支架的支护方式 综采工作面的主要生产工序有采煤 移架和推移输送机 1 即时支护一般循环方式为 割煤 移架 推溜 特点 顶板暴露时间短 梁端距较小 适用于各种顶板条件 是目前应用广泛的支护方式 2 滞后支护一般循环方式为 割煤 推溜 移架 特点 支护滞后时间较长 梁端距大 支架顶梁较短 适用于稳定 完整的顶板条件 液压支架的支护方式 液压支架按其与围岩的相互作用关系 分为支撑式 掩护式和支撑掩护式三种基本架型 液压支架按移动方式的不同 分为整体自移式和迈步移动式液压支架 根据液压支架在工作面的位置分基本支架 过渡支架 排头支架 和端头支架 按特殊功能分为放顶煤支架 铺网支架和充填支架 按控制方式分为手动控制支架和自动控制支架 第二节液压支架的分类 1 支撑式液压支架 a 垛式支架 b 节式支架 1 支撑式支架支撑式支架的立柱支撑在顶梁上 没有掩护梁 支撑式支架按结构分有垛式和节式两种 支撑式支架的结构特点 顶梁较长 其长度多在4m左右 立柱多 一般4 6根 且垂直支撑 支架后部设有复位装置 以平衡水平推力和防止轩石窜入支架的工作空间内 支撑式支架的支护性能 支撑力大 且作用点在支架中后部 故切顶性能好 对顶板重复支撑的次数多 容易把本来完整的顶板压碎 抗水平载荷的能力差稳定性差 护轩能力差 轩石易窜入工作空间 支架的工作空间和通风断面大 支撑式支架适用于顶板坚硬完整 直接顶周期来压明显或强烈 底板较坚硬的煤层 1 支撑式液压支架 2 掩护式支架掩护式支架是以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架 一般适用于顶板不稳定或中等稳定 老顶周期压力不明显 瓦斯含量少的破碎顶板条件 根据立柱布置和支架结构特点 掩护式支架分为支掩掩护式支架和支顶掩护式支架两种 2 掩护式支架 图1 5掩护式支架结构型式 掩护式支架的结构特点 有一个较宽的掩护梁以挡住采空区的矸石进入作业空间 其掩护的梁的上端与顶梁铰接 下端通过前后连杆与底座连接 底座 前后连杆和掩护梁形成四连杆机构 以保持稳定的梁端距和承受水平推力 立柱的支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上 掩护式支架的支护性能 支撑力较小 切顶性能差 但由于顶梁短 支撑力集中在靠近煤壁的顶板上 所以支护强度较大 且均匀 掩护性好 能承受较大的水平推力 对顶板反复支撑的次数少 能带压移架 但由于顶梁短 立柱倾斜布置 故作业空间和通风断面小 2 掩护式支架 3 支撑掩护式支架支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式两种架型的基础上发展起来的 兼有这两种架型的主要技术特征 适用于直接顶中等稳定 稳定和坚硬 基本顶周期来压明显或强烈 底板软硬均可 瓦斯涌出量较大的煤层 支撑掩护式液压支架的主要技术性能是 顶梁长 有整体刚性和分体铰接两种 有些顶梁带外伸或内伸的伸缩梁 根据支架的结构特点支撑掩护式液压支架可分为支顶支撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种 3 支撑掩护式支架 3 支撑掩护式支架 支架的优点 支撑力大 切顶性能强 防护性能好 通风断面大 稳定性好 应用范围广 缺点 结构复杂 成本较高 3 支撑掩护式支架 一 液压支架产品型号说明 液压支架型号主要由 产品类型代号 第一特征代号 和 主参数代号 组成 如果这样表示仍难以区分时 在注意增加 第二特征代号 补充特征代号 以至 设计修改序号 支架型号的组成和排列方式如下 第三节液压支架型号表示方法 支架型号的组成和排列方式如下 设计修改序号 补充特征代号 主参数 第二特征代号 第一特征代号 产品类型代号 液压支架型号表示方法 产品类型代号 表明产品类别 用汉语拼音字母 Z 表示 第一特征代号 表示产品的支护功能 主要用途 用汉语拼音字母表示 D 表示垛式 J 表示节式 Z 表示支撑掩护式 Y 表示掩护式 F 表示放顶煤 C 表示充填式 第二特征代号 表示产品的结构特征 使用场所等 用汉语拼音字母表示 H 表示滑移顶梁 P 表示铺网 S 表示双输送机 F 表示风力充填等 液压支架型号表示方法 主要参数代号 依次表示液压支架工作阻力 液压支架最小高度和最大高度3个参数 均用阿拉伯数字表示 参数与参数之间用 符号隔开 参数数量纲分别为KN和dm 高度值出现小数时 最大高度舍去小数 最小高度四舍五入 如果 产品类型代号 第一特征代号 第二特征代号 主参数代号 仍难以区别或需强调某些特征时则用 补充特征代号 补充特征代号 用汉语拼音字母表示 如 C 表示插腿式或插板式等 液压支架型号表示方法 二 液压支架型号示例 液压支架最大高度28dm 液压支架最小高度16dm 液压支架工作阻力4000K