液压支架电磁阀数值仿真研究 (1)

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1、艘¨i立*·U磁月数值仿真研究第一章绪论液压盘架足以一矧E乳化液为动力，通过对电磁阀的控制实现支架的支撑、切顼、移絮和输送机推移等T』}的机械化设备。它能可靠而有效地支撑和控制I。作面埘!板，隔离采空区，保证地下作业空间的安全。因此，以液压支架为主盟设缶的综合机械化系统的诞生和发展是煤矿生产发展坐上的一次重大擎命。液压支架不仪从根本卜故静了劳动条件和安全状况，也为T作面产量和效率的迅速提商奠定了基础，是煤矿q三产现代化的重要标志。1．1液压支架发展概况””{世纪40年代忉期可弯曲副板运输机往西德的推广，50年代干JJ期浅截J℃采煤机械在英田的应用，为

2、机械化采煤丌辟了厂阔的前景。然而，支护【．作仍为于工操作，r疗动繁重，效率低，严重地影响r1"I'inJSt械效率的发挥。为丁解决这问题，固外从“十年代初开始着手研制液¨、支架。第个液』＆支架工作面ji1953年存英国问世，随厉在苏联、西德、同本、法国、美国、波兰和罗马尼亚等国家陆续应用和推广。硝I．1小同架10液脏支架液JI、支架的出现，把刚采工作面的支护技术从手]一支护发胜到机械化支护。液压支架和可弯曲刮板运输机、浅截式采煤机械(粟煤机，刨煤机)的配合使阳，使回采工艺过柞——破煤、装煤、运煤和支扩全部实现丁机械化，即所谓综台机械化采煤，简称为综聚

3、。综采的出现，是煤炭工业的一次重大变革，它标志着煤炭工业机械化大生产的丌浙江大学硕上学位论文液压支架电磁阀数值仿真研究始。综合机械化采煤设备的应用，使采煤工作面实现了高产、高效、安全、低耗的文明生产，使煤炭工业的面貌发生了深刻的变化。从图1．2、1．3可以看出，随着综采机械化程度的提高，煤矿开采百万吨死亡率呈下降趋判5，141。嚣_Ⅱ张臻一一—、．．一_一——弋广+综采比例＼／．-,--g万吨贮率入／1lIl1．．—一

4、澳大利亚美国波兰南非俄罗斯中国86．00％篓踟。％蚕82·00％赛蝼80．00％张b78．oo％篓蜒．1-侧I7600％凿74．00

5、％72．00％图1-22004年世界主要采煤国家百万吨死亡率+国有重点煤矿采煤机械化程度-"i--百万吨死亡率j．～／／一＼～／V／＼／一～／k-◆—719981999200020012002200320042005斟U繇訾klm斟U献铲k1Ⅲ图1．3国内采煤机械化程度与百万吨死亡率关系我国在1964年由煤科院太原分院和郑州煤机厂设计了70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路，已先后试制了MZ．1928、TZ型、BZZC型、WKM--400型、DM一400型、YZ型、ZYZ型、ZY型等多种型式的液压支架，并在开滦、大同、阳泉、鹤壁、徐州等

6、局进行了试验和使用，取得了较好的效果。1984年，北京开采所、沈阳开采所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行了我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验，25扎3乙2L1队O％∞的∞柏∞o渡』h女架·U鲢目数值仿真研，继向研制出丁多种低位、中何和高位放项煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水F分层工作l衄得到应用r3]o自1990年丌始，田产液脏支架得到r全IH】的发展，到2005年Ih，液JE支架的产量达到27237架。‘，液压支架在煤矿Jr莉Ik,得j'tJr仝lI【

7、fflr奇)l。1．2液压支架电液控制系统发展概况I．2．I电液控制系统在液压支架中的

8、应用n8，9。￡l期液U二支架L要采用手动直控操作系统，煤矿丌采业一t-世纪70年代棚，r始重视支架液JL先导控制的研究，在70年代中后期J。泛采用液压多芯管先导控制系统。有了先导控制的基础，从80年代开始两方采煤国家大力着手电液先甘程序控制的研究和使用，液压_支架进入电液控制时代峨削14液脏支架枉矿”中的应用I!II．5液压支架电液控制系统液¨、支架的电液控制系统是由先进的电f计算机技术与液妪阀等液压元器件相结合组成的，它是控制液堆支架实现其自动化运转的核心。它代替了一般的液压支架手动液口：操纵阀控制系统，从而使液压立架的操作更加灵活、快捷。液雎支

9、架电液控制系统十要由电液摔制阀组、支架控制器、传感器、电源箱、插座和电缆等l：

10、_【成。l乜控阀组叶]的电磁先导阀用于将r乜信号转换为液儿三信号，控制丰控阀和常闭截止叫，}抒’闽则将先导闽发出的液压信学经液压放大后，控制年油缸的动作。支架控制器拥据预定的程序和备个传感器反馈的信号，向各个先甘阀垃出电信号控制先导阀的动作。传感器有J

11、、山传感器、位移传感器和}L外传感器。眶力传感器用于检测电{E爿降时的爪／J：位移他感器用十榆测移架步距：!L外传感器丌】f检测采煤机的位置。lH源箱具有防爆、浙江大学硕士学位论文液压支架电磁阀数值仿真研究本安、过压、短路

12、、过载保护等功能。图l_6电液控制系统网络结构框图液压支架的电液控制系统是当前国内外工作面支护技术发展的主要