【精品】液压支架分析

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1、前旨液压支架是在金属摩擦支柱和单体液压支柱的基础上发展起來的工作面机械化支护设备，它与滚筒式采煤机（或抛煤机），可弯曲刮板运输机，转载机及带式输送机等形成一个有机的整体，实现了落煤，装煤，运煤，支护和采空区处理等主要工序的综合机械化采煤工艺，从而使采煤技术进入一个新的阶段。液压支架是i个庞大的机械结构，其运动过程复朵，运动主要依靠液压控制系统实现液压元件和部件的动作频繁，液压系统更是通过一系列的液压元件组合而成。在液压支架的各组成部分中，液压系统的使用频率较高，是容易出现故障的部分；同时，液压系

2、统中的元件数量较多，元件和油液都处于密封的壳体和管道内，不能从外部直接观察，岀现故障不易判断，因此，要对液压系统进行可靠性分析以及改造设计。本文通过针对支架液压系统进行可靠性分析，而系统的可靠性分析普遍采用的方法是故障树分析法，采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析丄作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。通过对液压支架事故树的定量分析，得出对液压支架故障率影响较大的常见故障有立柱、千斤顶漏液，安全阀、操作阀故障，乳化液不合格等。根据液压支架实际的工作环境和工作

3、状况，相关技术人员可以对液压支架事故树的部分组成成分和基本事件的发生概率做相应的更改,通过相似的计算分析步骤后可得出符合实际所使用的液压支架的常见故障情况。这一方法为液压支架的使用维修人员的工作提供了可参考的理论依据。第一章绪论1.1液压系统的定义及系统结构1.1.1液压系统定义一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统屮的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、

4、叶片泵和柱塞泵。执行元件（如液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件（即各种液压阀）在液压系统屮控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液控单向阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱

5、、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、汕位汕温计等。液压油是液压系统屮传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。1.1.2液压系统的系统结构液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。液压动力部分采用凹路图方式表示，以表明不同功能元件Z间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按

6、实际要求来选择。在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。基本液压回路屮的动作顺序一控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。如果第i个执行元件编号为0,则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸岀相对应的元件标识符为偶数，则与执行元

7、件回缩相对应的元件标识符则为奇数。不仅应对液压冋路进行编号，也应对实际设备进行编号，以便发现系统故障。DIN1SO1219-2标准定义了元件的编号组成，其包括下而四个部分：设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备，则可省略设备编号。实际中，另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号，此时，元件编号应该与元件列表中编号相一致。这种方法特别适用于复杂液压控制系统，每个控制回路都与其系统编号相对应1.2液压系统的应用如今，液压系统广泛应用在各行业的各种机械设备中。作为

8、一种传动技术，液压方式比传统的机械方式，具有以下优点：a、能产生很大的力，而且控制容易;b、能在很宽范围内无级变速；c、很容易防止过载，安全性人；d、尺寸小出力大，安装位置可自由选择；e、输出力的控制简单准确，可远程控制。虽然液压系统具有以上优点，但其系统的口动往复问题一直未能得到有效可靠的解决。在很多行业的许多设备中，如地质钻探设备屮的泥浆泵、海水淡化设备中的高压泵、高层建筑用的消防泵等，这些设备需要连续输出高压、人流量的流体介质，由于没有解决液压系统的自动往复问题，仍采用传统的机械方式，导致