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1、前言经过近几十年的发展和努力,我国液压系统设计也有了不断在提高,例如本次所设计的液压支架，与传统相比较我们也在走创新路线，我们在原有的经验基础上，特别是在缓倾斜中厚度煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验,架型已基本趋于成熟、完善阶段,在种类和质量方面与国际先进水平相比差距也越来越小。但在控制元件和控制系统方面,与先进国家的产品相比还有较大差距。所以,今后除应继续针对我国具体国情和煤层基本条件下,开发一些新架型、新品种外,在创新和控制技术方面有待提高，还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面
2、下功夫。近几年来,我国采煤综合机械化的水平有所提高,随着综合机械化采煤技术的不断发展和新型大功率采煤机、工作面输送机的出现,要求支架与之相配套,但若支架的控制系统不作相应的改进,是满足不了这一要求的。到目前为止,我国国产液压支架的控制方式仍然停留在跟机手把单向邻架控制或本架控制水平。这种控制方式,虽然具有控制系统简单、制造容易、造价较低和对煤层地质条件变化适应性较强的优点,但它存在严重缺点:①工人劳动条件差,安全性差;②移架速度慢,影响采煤机效率的发挥;③通风条件差,支架故障率高;④支架支护效能的发
3、挥程度与操作人员的经验多少和技能高低有密切关系。液压支架实现自动控制后,就可有效地克服上述缺点,-26-实现对支架的电液控制,而且有多种控制方式可供选择,人员可在较安全的地方集中对整个工作面的支架进行远程控制或程序控制。-26-1、液压支架的概述1.1液压支架的组成和分类1.1.1液压支架的组成液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。液压支架的种类很多，但其基本功能是相同的。液压支架按其结构特点和与围岩的作用关系—“般分为三大类，即支撑式、掩护
4、式、支撑掩护式，根据支架各部分的功能和作用，其组成可分为四个部分：（1）承载结构件：如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等其主要功能是承受和传递顶板和跨落岩石的载荷。（2）液压油缸：包括立柱和各类千斤顶。其主要功能是实现支架的各种动作，产生液压动力。（3）控制元部件：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、电控元件等。其主要功能是操纵控制支架各液压油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（或挑梁）装置、伸缩（或插板）装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件等。这些
5、装置是实现支架的某些动作或功能所必需的装置。1.1.2液压支架的分类及特点按液压支架在采煤工作面的安置位置来划分，有端头液压支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架按其结构形式划分，可分为三种基本类型，即：支撑式、掩护式和支撑掩护式。1、支撑式支架-26-支撑式支架是出现最早的一种架型，按其结构和动作方式的不同，支撑式支架又分为垛式支架（图1-1a）和节式支架（图1-1b）两种结构型式。垛式支架每架为一整体，与输送机连接并互为支点整体前移，输送机用于
6、支架相连的推移千斤顶推移。节式支架由于稳定性差，现已基本淘汰。支撑式支架的结构特点是：顶梁较长。其长度多在4m左右；立柱多，一般是4～6根，且垂直支撑；支架后部设复位装置和挡矸装置。以平衡水平推力和防止矸石窜入支架的工作空间内。图1-1a垛式图1-1b节式支撑式支架的支护性能是：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；护矸能力差，矸石易窜入工作空间；支架的工作空间和通风断面大。由上可知，支撑式支架适用于直接顶稳定、
7、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件。此种支架在现阶段的综采工作面的生产时都已基本不再采用。2、掩护式支架其主要由前梁、主梁、掩护梁和侧护板、底座、前后连杆、前梁千斤顶、推移千斤顶、操纵阀等组成。它的结构特点是：有一个较宽的掩护梁以挡住采空区矸石进入作业空间，其掩护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与顶梁或直接作用与顶梁上。掩护式支架的立柱较少，除少数掩护式支架1根立柱外，一般都是一排2根
8、立柱。这种支架的立柱都为倾斜布置，以增加支架的调高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架间密封。通常顶梁较短，一般为3.0mm左右。掩护式支架的支护性能是：支撑力较小，切顶性能差，但由于顶梁短，立柱倾斜布置，故作业空间和通风断面小。-26-由上可知，掩护式支架适用于顶板不稳定或中等稳定、老顶周期来压不明显、瓦斯含量少的破碎顶板条件。3、支撑掩护式支架其主要由防片帮千斤顶、前梁、顶梁、掩护梁、底座、推移千斤顶、立柱等组成。支撑掩护式支架是在吸收了支撑式和掩护式两种支架优
