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文档简介

第四单元液压支架工作原理和结构

【学习目标】

1.能说出液压支架的工作原理、液压支架的类型和液压支架的各组成部件及各组成部件的位置及作用;

2.能领会支架操作要领和操作方法并能进行液压支架基本动作的操作;

3.能够掌握液压支架承载结构件和辅助装置的种类、结构、特点及维护、检修的知识。课题一、液压支架的工作原理及类型综采工作面配套设备

支护设备的发展:木支柱→金属摩擦支柱和铰接顶梁→液压支护设备(单体液压支柱、滑移顶梁支架、液压支架)课题一、液压支架的工作原理及类型1954年,英国研制出垛式支架。它主要由安装在矩形整体底座上的立柱和顶梁组成。几个月后,英国奥尔蒙德煤矿的低主煤层的整个工作面都装备了这种支架。这就是世界上首个装备液压支架的采煤工作面。从此,开创了煤炭工业的新时代。

1958年法国试验成功了节式支架1961年前苏联开始研制掩护式液压支架1972年我国设计制造出第一架液压支架,经历研制试验、引进、仿制、改进创新,现在可以独立设计。课题一、液压支架的工作原理及类型液压支架:是煤矿开采过程中有效支撑和控制工作面顶板,隔离采空区,防止矸石窜入工作面,保证作业空间的支护设备。

实现动作:实现升架(支撑顶板)、降架(脱离顶板)、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理。

总重量和初期投资费用:占工作面整套综采设备的60%~70%左右。课题一、液压支架的工作原理及类型一、液压支架的组成及工作原理1.液压支架的组成课题一、液压支架的工作原理及类型1—顶梁2—侧护板3—掩护梁4、5—前、后连杆6—底座7—推移装置8—立柱9—护帮板由承载结构件、执行元件、控制元件和辅助装置组成。1)承载结构件:包括顶梁、掩护梁、底座、连杆等。

2)执行元件:包括立柱、各类千斤顶。课题一、液压支架的工作原理及类型3)控制元件:操纵、控制支架各个液压缸动作及保证所需工作特性的液压(电气)元部件。包括操纵阀、单向阀、安全阀及管路、液压(电控)元件等。

4)辅助装置:包括推移装置、护帮装置、活动侧护板、防倒、防滑装置。2.液压支架的工作原理液压支架的四个基本动作:升、降、推、移。1、升架2、推移运输机(推溜)3、降架4、移架注意:在实际生产中,液压支架的四个基本动作的顺序,应根据回采工艺的具体工序来确定。课题一、液压支架的工作原理及类型(1)支架升降液压支架的升降靠立柱实现。指液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板的整个工作过程,其动作由控制阀(液控单向阀和安全阀)与操纵阀控制,包括初撑、承载和降架三个阶段。课题一、液压支架的工作原理及类型1)初撑阶段初撑力:立柱:支架

课题一、液压支架的工作原理及类型较高初撑力优点:1.可减少顶板离层,增强顶板强度和稳定性;2.提高对机道支撑,减少端面破碎度和煤壁片帮;3.压实顶梁上及底座下浮矸,提高支撑系统刚度;4.充分利用额定支撑能力,减少顶板下沉量。合理初撑力为额定工作阻力的0.6~0.85,1、2类顶板初撑力为额定阻力的0.75~0.85,2、3类顶板初撑力为额定工作阻力的0.6~0.75。课题一、液压支架的工作原理及类型2)承载阶段支架达到初撑力后,顶板随时间的推移缓慢下沉,封闭在立柱下腔的液体压力逐渐升高,支架的支撑力增大,呈现增阻状态,一直到立柱下腔压力达到安全阀动作压力为止,这一过程称为增阻阶段。

顶板载荷达到支架预先调定的支撑力时,安全阀动作,立柱下腔的少量液体经安全阀溢出,使立柱降缩。当立柱下腔压力小于安全阀关闭压力时,安全阀重新关闭,停止溢流,立柱下腔液体又被封闭。支架始终以近似恒定支撑力来支撑顶板。随着顶板下沉的持续作用,上面过程将重复下去。此过程称为恒阻阶段。立柱工作阻力支架工作阻力课题一、液压支架的工作原理及类型3)降架阶段当采煤机截煤过后,需要将支架移到新的位置。把操纵阀7的手柄置于降架位置(即操纵阀7下位),由泵站输出的高压液体经主进液管P、操纵阀7进入立柱上腔;同时,高压液体分流进入液控单向阀6的控制腔,将液控单向阀打开,使立柱下腔与回液管O连通,立柱下腔液体经液控单向阀6、操纵阀7向主回液管O回液。此时立柱下降,支架卸载,直至顶梁脱离顶板为止。课题一、液压支架的工作原理及类型液压支架工作特性曲线工作特性曲线的意义增阻性、恒阻性、可缩性t0—初撑阶段t1—增阻阶段t2—恒阻阶段课题一、液压支架的工作原理及类型(2)支架推移推移动作包括移架和推移刮板输送机。通过推移千斤顶的推、拉来完成的。图4-3所示为支架与刮板输送机互为支点的推移方式,其移架和推移刮板输送机共用1个推移千斤顶4。该千斤顶的两端分别与支架底座和输送机连接。课题一、液压支架的工作原理及类型及时支护方式:液压支架依照降架→移架→升架→推溜的次序动作。滞后支护方式:液压支架依照推溜→降架→移架→升架的次序动作。超前支护或复合支护:

当采煤机采煤过后,前伸梁立即伸出支护新裸露的顶板,然后依次推溜→降架→移架(同时缩回前伸梁)→升架。带压移架:支架顶梁并不脱离顶板,在移架过程中,支架仍保持5t左右的支撑力。可防止破碎顶板漏顶。课题一、液压支架的工作原理及类型二、液压支架的种类1.按液压支架与围岩的相互作用关系进行分类,分为:支撑式、掩护式和支撑掩护式。(1)支撑式液压支架分为垛式和节式两种课题一、液压支架的工作原理及类型1—前粱2—前梁短柱3—顶梁4—立柱5—挡矸帘

6—操纵阀7—推移千斤顶8—底座箱课题一、液压支架的工作原理及类型支护性能:具有较大的支撑能力和良好的切顶性能;支架的顶梁长,通风断面大,对顶板重复支撑的次数多,易把本来完整的顶板压碎;立柱垂直布置,支架承受水平力的能力差,支架容易失去稳定性;相邻支架顶梁之间有空隙,易造成漏矸。适用:

于顶板坚硬完整、基本顶周期压力明显或强烈、底板较坚硬的煤层。目前基本淘汰。课题一、液压支架的工作原理及类型(2)掩护式液压支架

分为支掩掩护式支架和支顶掩护式支架支掩掩护式支架分插底式和不插底式两类支顶掩护式支架分为支架平衡千斤顶设在顶梁与掩护梁之间和平衡千斤顶设在掩护梁与底座之间课题一、液压支架的工作原理及类型支护性能:立柱少,支撑力较小,但顶梁短,支架支护强度较大;底座、前、后连杆和掩护梁形成四连杆机构,能承受较大的水平推力且梁端距变化小;架间密封,掩护性能好;立柱倾斜布置,调高范围大;作业空间和通风断面小。适用:支护不稳定的或中等稳定的松散破碎顶板。1—护帮板2—顶梁3—推杆4—底座5—立柱6—操纵装置7—顶梁侧护板;8—推移千斤顶9—掩护梁侧护板10—平衡千斤顶11—掩护梁12—前连杆13—后连杆课题一、液压支架的工作原理及类型a—插底式b—不插底式a—平衡千斤顶设在顶梁与掩护梁之间

b—平衡千斤顶设在掩护梁与底座之间课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型(3)支撑掩护式液压支架

支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式架型基础上发展的,兼有这两种架型的主要技术特征,以支撑为主,同时具有掩护的作用。

具有支撑力大、切顶性能好、工作空间大、掩护性能好和结构稳定的优点。适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬,周期压力强烈,底板软硬均可,煤层倾角一般不大于25°,煤层厚度1~4.5m,瓦斯涌出量较大的采煤工作面。课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型1—护帮板2—护帮千斤顶

3—前梁4—顶梁

5—前梁千斤顶

6—立柱7—顶梁侧护板8—掩护梁侧护板

9—掩护梁10、11—前、后连杆12—底座

13—推移千斤顶14—推杆课题一、液压支架的工作原理及类型a—支撑掩护式支架b—伸缩杆式支架

c—单摆杆式支架d—单铰点式支架课题一、液压支架的工作原理及类型2.按在工作面的位置分类液压支架按在工作面的位置不同,分为

基本支架、过渡支架、端头支架和超前支架。基本支架:用于工作面中部,支护工作面顶板,与刮板输送机普通中部槽配套的支架过渡支架:用于工作面两端刮板输送机驱动部,与工作面刮板输送机过渡段配套的特殊支架端头支架:用于工作面端头,支护巷道与工作面交叉出口处顶板的支架超前支架:用于工作面出口巷道超前支护的支架或支架组课题一、液压支架的工作原理及类型3.按控制方式分类(1)液压手动控制支架。有液压直动控制和液压先导控制;本架控制(操纵阀设在本架内)和邻架控制(操纵阀设在相邻支架内)。(2)电液控制支架。即采用电液控制系统的支架。4.按适用采煤方法分类(1)一次采全高液压支架(2)放顶煤液压支架(3)铺网液压支架(4)水砂充填式液压支架课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型课题一、液压支架的工作原理及类型三、液压支架型号编制1.支架型号的组成和排列方法

课题一、液压支架的工作原理及类型2.液压支架型号的编制方法(1)产品类型代号“产品类型代号”表明产品类别,用汉语拼音大写字母Z表示。用途产品类型代号第一特征代号产品名称一般工作面支架ZYZD掩护式支架支撑掩护式支架支撑式支架特殊用途支架ZFPCTQ放顶煤支架铺网支架充填支架端头支架(巷道)超前支架(2)第一特征代号课题一、液压支架的工作原理及类型用途产品类型代号第一特征代号第二特征代号注解一般工作面支架ZYY省略VG两柱支掩掩护式支架两柱支顶掩护式支架,平街千斤顶设在顶梁与掩护梁之间两柱支顶掩护式支架,平衡千斤顶设在底座与掩护梁之间两柱掩护式过渡支架Z省略XG四柱支顶支撑掩护式支架立柱“X”型布置的支拄掩护式支架四柱支撑掩护式过渡支架DDBLG垛式支架稳定机构为摆杆的支撑式支架伸缩杆式(直线型)支架支撑式过渡支架特殊用途支架ZFDZ省略HYBLG单输送机高位放顶煤支架中位放顶煤支架四柱正四连杆式低位放顶煤支架反四连杆式大插板低位放顶煤支架两柱掩护式低位放顶煤支架摆杆式低位放顶煤支架伸缩杆式(直线型)放顶煤支架放顶煤过渡支架(反四连杆式,其他形式加补充特征)PZYG支撑掩护式铺网支架掩护式铺网支架铺网过渡支架C省略BG四连杆式充填支架摆杆式充填支架充填过渡支架TPZSQH偏置式端头支架两列中置式端头支架三列中置式端头支架前后中置式端头支架的前架前后中置式端头支架的后架或后置式端头支架QLS两列式超前支架四列式超前支架(3)支架第二特征代号

课题一、液压支架的工作原理及类型(4)主参数支架型号中的“主参数”依次用支架工作阻力(立柱工作阻力总值)、支架的最小高度和最大高度三个参数,均用阿拉伯数字表示,参数与参数之间应用“/”符号隔开。参数量纲分别为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。课题一、液压支架的工作原理及类型补充特征代号说明Q表示支架适应于大倾角煤层条件R用于支掩掩护式支架表示插底式D表示电液控制支架Z用于放顶煤过渡支架表示正四连杆架型B用于放顶煤过渡支架表示摆杆式架型L用于放顶煤过渡支架表示伸缩杆式架型F用于端头支架表示放顶煤端头支架W用于超前支架表示材料巷(机尾)超前支架(5)补充特征代号如果用“产品类型代号”、“第一特征代号”、“第二特征代号”、“主参数”仍难以区别或需强调某些特征时,则用“补充特征代号”。课题一、液压支架的工作原理及类型例1:ZZ5600/17/35四柱支撑掩护式液压支架。例2:ZY5600/20/35D(B)两柱掩护式电液控制液压支架。课题一、液压支架的工作原理及类型液压支架的架体结构一般由承载结构件、执行元件、控制元件和辅助装置组成。课题二、液压支架的结构件

一、承载结构件承载结构件包括:顶梁、底座、掩护梁和连杆等金属构件。

1.顶梁顶梁是液压支架的主要承载部件之一,支架通过顶梁实现支撑和管理顶板。顶梁宽度一般考虑支架的运输、安装和调架要求,支架中心距为1.5m时,顶梁宽度通常为1400~1600mm。支架中心距为1.75m时,顶梁宽度通常为1650~1880mm。顶梁长度则受支架型式、配套采煤机截深(滚筒宽度)、刮板输送机尺寸、配套关系及立柱缸径、通道要求、底座长度、支护方式等因素制约。课题二、液压支架的结构件(1)用途①承受顶板的载荷,支撑维护控顶区的顶板。②反复支撑顶板,可对比较坚硬的顶板起破碎作用。③将顶板载荷通过立柱、掩护梁、前后连杆经底座传到底板。④为回采工作面提供足够的安全空间。课题二、液压支架的结构件(2)结构形式及特点顶梁的结构主要有整体刚性顶梁和前后铰接式顶梁两种,前后铰接式顶梁的前梁分为带伸缩梁和不带伸缩梁两种结构形式。课题二、液压支架的结构件1)整体刚性顶梁整体刚性顶梁结构简单、可靠性好;顶梁对顶板载荷的平衡能力较强;前端支撑力较大;可设置全长侧护板,有利于提高顶板覆盖率,改善支护效果,减少架间漏矸。但对顶板不平整适应差,接顶不理想。多用于顶板比较平整、稳定,很少出现片帮现象的工作面。课题二、液压支架的结构件2)前后铰接式顶梁前后铰接式顶梁由前梁和顶梁两部分铰接组成,如图4-14所示。前梁由前梁千斤顶支撑,对顶板的适应性较好。对易片帮煤壁的端面顶板进行辅助支护时,可采用外伸式或内伸式的伸缩梁。伸缩梁一般是为实现超前支护而设置的,伸缩值根据使用要求确定,一般为600~800mm。

课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件

2.掩护梁主要功能是隔离采空区、阻止其冒落矸石进入工作面;同时还承受采空区冒落矸石的载荷和老顶来压时的冲击载荷。当顶板不平整或支架倾斜时,掩护梁还将受扭转载荷。(1)用途①与前、后连杆和底座一起组成四连杆机构。②承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前、后连杆传递给底座。③承受顶板对支架的水平分力和偏载扭矩。④和顶梁、活动侧护板及前、后连杆一起构成了支架完善的支撑和掩护体,阻挡后部冒落矸石或落煤前窜,维护工作空间。课题二、液压支架的结构件(2)结构形式及特点掩护梁上端与顶梁或主梁连接,下端焊有与前、后连杆饺接的耳座,通过与前、后连杆与底座连接,形成四连杆机构。梁内均焊有固定侧护千斤顶及弹簧的套筒。课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件

3.连杆连杆与掩护梁、底座组成四连杆机构。(1)用途①使支架在调高范围内,顶梁前端与煤壁距离(梁端距)的变化在50~100mm之内。②承受顶板的水平分力和侧向力,使立柱不受侧向力。课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件(2)结构形式和特点前、后连杆的结构形式有分体式单连杆和整体式连杆两类。单连杆可以做成直连杆和弯连杆。

课题二、液压支架的结构件整体式后连杆课题二、液压支架的结构件4.底座底座是液压支架的主要承载部件,支架通过底座将顶板的压力传至底板。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)用途①为立柱、推移装置及其他辅助装置给以合理安装位置。②与前、后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构。③将立柱和前、后连杆传递的顶板压力传递给底板。④便于人员的操作和行走;⑤具有一定的排矸、挡矸作用;⑥保证支架的稳定性。课题二、液压支架的结构件(2)结构形式和特点底座的结构形式可分为整体式和分体式。

分体式底座,它由左右两部分组成,推移装置处的浮煤、碎矸可随支架移架从后端排到采空区,不需人工清理,排矸性能好,对底板起伏不平的适应性强,但与底板接触面积小。

整体式底座,它是用钢板焊接成的箱式结构,中挡前部有高度50~100mm小箱形结构,中挡后部上方为箱形结构,推移千斤顶安装在箱形体下。立柱柱窝前设计过桥,提高底座整体刚性和抗扭能力整体性强,稳定性好,强度高,不易变形,与底板接触面积大,比压小,但底座中部排矸性能较差。课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件5.侧护板侧护板是为了提高支架掩护和防矸性能而设置,一般情况下,支架顶梁和掩护梁都设有侧护板。目前生产的支架不仅掩护梁两侧有侧护板,而且主梁或整体顶梁从前排立柱到顶梁后端的两侧和后连杆也有侧护板。顶梁侧护板高度一般为250~500mm,掩护梁侧护板和后连杆侧护板高度在支架最大高度时,侧护板水平尺寸为移架步距加100~200mm搭接量。如图4-24所示为ZY4800/13/32型液压支架的顶梁侧护板结构。课题二、液压支架的结构件(l)用途①消除相邻支架掩护梁和顶梁之间的架间间隙,防止冒落矸石进入支护空间。②作为支架移架过程中的导向板。③防止支架降落后倾倒。④调整支架的间距。(2)结构形式和特点支架侧护板装置一般由侧护板、弹簧套筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等组成。支架工作时,通常支架上方一侧的侧护板固定,下方一侧的侧护板是活动的,安装时,可按需要将一侧侧护板用螺栓或销子固定在顶梁和掩护梁上。支架活动侧护板形式有单侧活动侧护板和双侧可调活动侧护板两种。单侧活动侧护板一侧固定式,一侧活动式,固定侧护板是梁的边筋板,可增加梁体强度,减轻支架重量,挡矸密封性和导向性好,适用于倾角<15º的缓倾斜煤层或水平煤层。双侧活动侧护板根据工作面倾角方向,调整一侧固定,另一侧活动,适应性强,用于各种支架。课题二、液压支架的结构件活动侧护板可分为上伏式、埋伏式和抽出式和折页式4种。如图4-25所示。侧护板行程一般为170~200mm。

上伏式结构简单,使用最广,但容易被大块岩石压住或卡住,掩护梁多采用。嵌入式比顶梁或掩护梁承载面低,改善了受力状况和调节性,顶梁多采用。抽出式兼顾上伏式和嵌入式的结构特点,应用也较多。折页式侧护板设在顶梁侧面,其本身不承受顶板载荷,不易损坏,但密封性能差,主要用于坚硬顶板重型支架顶梁,应用较少。课题二、液压支架的结构件活动侧护板的控制方式有弹簧式、液压式和混合式三种。液压式是用侧推千斤顶控制活动侧护板的伸出和缩回。现在使用较多的是弹簧式和液压混合控制的方式,如图4-26所示。平时活动侧护板在弹簧作用下贴紧邻架,需要时可换作侧推千斤顶进行防倒或调架。图4-26双侧可调活动侧护板装置1—侧推千斤顶2—弹簧筒3—导向杆4—顶杆5—侧护板课题二、液压支架的结构件二、辅助装置辅助装置包括推移装置、护帮装置、侧护装置、防滑防倒装置、复位装置、挡矸装置等。1.推移装置推移装置完成推移输送机和拉移支架两个基本动作,由推移千斤顶及其附属装置组成。(1)对推移装置的要求①以较小的力推移输送机(80~200kN),以较大的力拉移支架(150~500kN)。②为适应支架和输送机可能出现的相对位置变化,推移装置前部在推移过程中,在水平和垂直方向能有一定的摆动范围。③工作中推移千斤顶不承受侧向力,而是让推移杆或框架承受。因此,它们必须有足够的强度,以保证工作的可靠性。④在移架过程中推移装置和支架底座之间应有较好的导向性能,使支架能移正。课题二、液压支架的结构件(2)结构形式和特点支架推移装置分为正装推移千斤顶加短推杆推移装置和反装推移千斤顶加长推杆推移装置两种。1)正装推移千斤顶加短推杆推移装置正装推移千斤顶加短推杆推移装置为了满足移架力大于推溜力,有以下方法:①采用差动供液方式,即在推移千斤顶液路上装一交替单向阀,如图4-27所示。推溜时,压力液经交替单向阀同时进入推移千斤顶两腔,实现差动推溜,推力小,推溜速度快。拉架时,压力液经交替单向阀进入活塞杆腔,活塞腔回液,拉架前移,拉架力大。1—推移杆

2—推移千斤顶

3—交替单向阀

4—推移千斤顶与底座连接轴课题二、液压支架的结构件②采用浮动活塞结构,即推移千斤顶的活塞在活塞杆上浮动安装,推移输送机时,活塞腔进液,浮动活塞迅速移至缸口,压力液推动活塞杆前移,推力小。拉架时,活塞杆腔进液,压力液作用在环形面积上的作用力进行拉架,拉架力大。这种装置结构比较简单,推杆短,一般做成箱形结构,强度可靠。2)反装推移千斤顶加长推杆推移装置反装推移千斤顶加长推杆推移装置是将推移千斤顶伸出的推力作为移架力,缩回时的拉力作为推溜力,即可保证拉架力大于推溜力。这需要将千斤顶活塞杆(或缸体)连接在支架底座的前端,而千斤顶的缸体(或活塞杆)通过一间接连接机构(推移杆)与刮板输送机相连接。课题二、液压支架的结构件反装推移千斤顶加长推杆推移装置由连接头、长推移杆、推移千斤顶组成,如图4-28所示。推移千斤顶一端铰接在支架底座前端的过桥上,另一端通过框架、连接头与刮板输送机相连。形成用千斤顶的拉力推移输送机,用千斤顶的推力拉架,推力大,拉力小。长推移杆形式分为框架式、整体箱式和铰接式三种。长推移杆推移装置1—底座过桥2—推移杆3—推移千斤顶

4—导向轴课题二、液压支架的结构件2.抬底装置抬底装置的作用是如果支架底座前端出现扎底,移架时利用抬底千斤顶顶住推移杆的上平面,将底座的前端抬起来,从而减小移架阻力。抬底装置由抬底千斤顶及销轴等组成,设置在支架底座过桥上,抬底千斤顶的伸与缩由单独的一片操纵阀控制。3.护帮装置煤层较厚或煤质松软时,工作面煤帮(壁)容易在矿山压力下崩落,这种现象称为片帮。工作面片帮使支架顶梁前端的顶板悬露面积增大,引起架前冒顶。《煤矿安全规程》规定,当采高超过3m或片帮严重时,液压支架必须有护帮板。目的是防止煤壁片帮或在片帮时护帮板起到遮蔽作用,避免砸伤工作人员或损坏设备。护帮装置安设在支架顶梁前端,由护帮板和护帮千斤顶组成。课题二、液压支架的结构件(1)用途护帮装置一般用于采高大于2.5m的支架,一是用来防止煤壁片帮和防止煤壁向人行道一侧片落,以保护人员安全。二是在支架能及时支护的情况下,采煤机过后挑起挑梁实现超前支护,在支架滞后支护的情况下,利用挑梁实现及时支护。(2)结构形式和特点1)直接护帮装置直接护帮装置的护帮板与顶梁前端铰接,护帮千斤顶直接作用于护帮板,用来顶住煤壁以防片帮。当煤壁较深,护帮板不能贴紧煤壁时,主要防止煤壁向人行道方向片落,保证人员安全。1—护帮板2—连杆

3—护帮千斤顶4—前梁5—锁块

6—销孔课题二、液压支架的结构件直接回转式护帮装置1—护帮板2—护帮千斤顶

四连杆回转式护帮装置1—护帮板2—长杆3—短杆4—千斤顶2)回转式护帮装置回转式护帮装置既可防止片帮,又可对片帮后暴露出的端面顶板进行临时支护。回转式护帮板又称挑梁。①直接回转式护帮装置。直接回转式护帮装置如图4-30所示。该装置的护帮板与顶梁前端铰接,千斤顶直接作用于护帮板。护帮板可回转180°,可对前方顶板进行临时支护。但支撑力较小,一般为3~4kN。②四连杆回转式护帮装置。四连杆回转式护帮装置如图4-31所示。该装置由长杆、短杆、护帮板和顶梁组成四连杆机构,能使护帮板回转近180º,支护顶板时的支撑力能达到10~20kN,其缺点是结构比较复杂。

课题二、液压支架的结构件4.防滑防倒装置《规程》规定,在煤层倾角大于15º时,液压支架必须采取防倒、防滑措施,以免支架降落或前移时倾倒或下将。防滑装置一般安设在两相邻支架的底座侧面。防倒装置一般安设在两相邻支架的顶梁侧面。(1)防倒装置掩护式或支撑掩护式支架在顶梁、掩护梁以至后连杆上都设有活动侧护板,一般情况可进行支架的防倒和调架。所以,专用防倒装置主要用于下排头支架,有平拉式和斜拉式2种。课题二、液压支架的结构件图4-32防倒装置1—顶梁2—防倒千斤顶3—撬板4—底调千斤顶1)平拉式防倒装置平拉式防倒装置是将防倒千斤顶2安设在相邻两支架的顶梁之间,如图4-32所示。为防止防倒千斤顶2在降移架过程中损坏,防倒千斤顶的连接座须在顶梁的下板面留有一定距离,占用高度较大,故这种装置主要用于中厚煤层以上的支架。课题二、液压支架的结构件2)斜拉式防倒装置斜拉式防倒装置是将防倒千斤顶2用圆环链和连接卡连接于排头第一架支架顶梁和第二架支架底座之间,如图4-33所示。该装置的优点是适应性较强,不易损坏;缺点是安设的位置在人行道附近,对行人有一定影响。当工作面倾角较大时,为增加防倒能力,也可酌情在工作面中部支架间隔一定步距安设斜拉式防倒装置。

防倒装置1—顶梁2—防倒千斤顶3-底调千斤顶课题二、液压支架的结构件(2)防滑装置1)液压支架的防滑装置工作面支架防滑的关键在下排头支架。工作面下排头支架的防滑装置是主要防滑装置,中部支架的防滑装置是辅助防滑装置。防滑装置包括有前调千斤顶4、后调千斤顶7和圆环链,如图所示。前调千斤顶4安设于第一架和第二架、第一架和第三架支架底座的前部,利用千斤顶的拉力或推力调架,防止底座前部下滑。后调千斤顶7一般安设在第一架支架底座的下侧,连接千斤顶活塞杆的圆环链通过转向90º的导链筒引至第三架支架底座后部连接座。收缩后调千斤顶(第一架卸载时),便可将第一架支架向倾斜上方调整。课题二、液压支架的结构件图4-34防滑装置1—输送机防滑千斤顶2—上圆环链3-调架座4-前调千斤顶5-双耳座6-连接卡7-后调千斤顶8-下圆环链9-防滑链导向筒10-弯座2)刮板输送机防滑装置常用刮板输送机防滑装置是多组连接于支架底座和输送机挡煤板之间的牵引式防滑千斤顶1,如图4-34所示。千斤顶缸体通过十字头与底座前部的连接座相连。千斤顶活塞杆通过圆环链与倾斜下方第二或第三架前面的输送机挡煤板相连。千斤顶的活塞杆腔设有安全阀和液控单向阀,在支架移架升柱后,收紧防滑千斤顶,千斤顶则以额定张力牵引输送机,防止下滑。课题二、液压支架的结构件二、工作机构工作机构包括立柱和千斤顶。1、立柱(1)单伸缩双作用立柱(2)单伸缩带机械加长杆立柱(3)双伸缩立柱2、千斤顶课题二、液压支架的结构件三、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。课题二、液压支架的结构件四、辅助装置支架的辅助装置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。课题二、液压支架的结构件(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。一般由推移千斤顶、推杆或框架等导向传力杆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)短框架式图2-25(b)课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件(二)侧护装置侧护装置安装在掩护式和支撑掩护式支架的顶梁和掩护梁的侧面。1、作用(1)挡矸(2)导向(3)防倒、调架2、结构图2-28课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件(三)导向装置(四)防倒防滑装置图2-26(五)护帮装置图2-29课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件课题二、液压支架的结构件两柱掩护式液压支架课题二、液压支架的结构件

一、二级护帮

一、二级护帮板为简单焊接结构,一级护帮板通过销轴与伸缩梁铰接,一、二级护帮通过销轴连接,护帮板间增设四连杆机构。护帮主要是实现支护顶板防止煤壁片帮的作用。课题二、液压支架的结构件

伸缩梁伸缩梁整体式箱形焊接结构,通过油缸与托板将伸缩梁与顶梁铰接实现伸缩梁在顶梁腔体内滑行。作用:采煤机才过后及时伸出伸缩梁起到及时支护顶板的作用课题二、液压支架的结构件

顶梁顶梁为整体式箱形焊接结构,腹部有2个柱帽与立柱的柱头铰接,用以传递立柱的支撑力;顶梁中部设置有防倒架安装位置:在顶梁后部通过销轴与掩护梁铰接。顶梁直接与顶板接触,是支架的主要承载部件,支护顶板和传递顶板的压力。

课题二、液压支架的结

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