采掘设备故障与诊断-液压支架.ppt

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1、第四章液压支架内容提要：第一节液压支架工作原理和分类第二节液压支架安装第三节液压支架安全操作采掘设备故障与诊断第四节液压支架维护与保养第五节液压支架故障处理采煤工作面支护设备是支撑和维护采煤工作面控顶区顶板，为采煤创造安全作业空间的设备。按结构特点和支护方式不同分为单体支架、液压支架和特种支架。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的支护设备，为采煤工作面综合机械化的主要设备。特种支架按结构、功能等因素分为工作面锚杆支架、刚性或柔性掩护支架和气囊支架。单体支柱和液压支架是工作面常用的支护

2、设备，按工作特性分为刚性、增阻可缩性和恒阻可缩性三种。刚性支柱是受载过程中不可缩或可缩性很小的支柱。随着顶板下沉，作用在支柱的上的载荷会快速增加直至支柱破坏，如木支柱、钢管支柱。刚性支柱属被动支护，只有顶板下沉时支柱才起作用，不能很好地抑制顶板离层和下沉，在顶板岩石内易引起过大集中载荷，破坏顶板完整性，是一种原始的支护手段。增阻支柱(支架)是受载过程中支护阻力随顶板下沉而增加的可缩性支柱(支架)，如摩擦支柱。增阻支柱虽也属被动支护，但工作特性和支护效果均优于刚性支柱。恒阻支柱(支架)是受载达工作阻力后，压缩量增

3、加，工作阻力基本保持恒定的可缩性支柱(支架)，如液压支架、单体液压支柱、液压放顶支柱等。三代单体支柱结构图DWX型支柱在试验台上柱塞悬浮式液压支柱的特点1．采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。大大提高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支撑高度、承载能力和抗偏载能力。2．在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲劳断裂而造成的冒顶等事故隐患。3．在油缸内无活塞，也不存在内泄漏，避免了因内泄漏造成的支柱虚顶、支柱脱顶，避免了支柱因虚

4、顶和脱顶而造成的伤人事故隐患，保证了矿工的生命安全。柱塞悬浮式4．根据支柱规格不同，悬浮式液压支柱的整柱重量比活塞式液压支柱减轻了15-30%以上，甚至比轻合金支柱还轻，而承载能力提高了25%，支柱的最小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便。5．悬浮式液压工作行程大，扩大了使用范围。特别是顶板下沉较大的工作面，大行程支柱仍能满足大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的回收率，减少了支柱消耗，降低了生产成本。柱塞悬浮式6．悬浮式液压支柱的三用阀设于手把体上，注液时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方便，

5、安全可靠。7．悬浮式液压支柱的各静密封点，均采用了密封胀紧技术原理。在顶板来压情况下或在支柱高压支撑情况下，可保持支柱的密封胀紧状态，而且压力越大密封越紧，保证了顶板的支护质量和矿工的生命安全。8．悬浮式液压支柱的滑动密封点，采用了密封补偿和密封胀紧技术原理。在密封有磨损的情况下，可有效补偿。在支柱高压支撑情况下，可保持密封胀紧状态，大大提高了滑动密封点的密封和安全性能，减少了密封的更换率，降低了维修和维护费用。柱塞悬浮式9．支柱活柱外表面采用特殊的氮化工艺表面处理工艺或采用镍-磷-硼镀层工艺处理，实现防腐、耐

6、磨。工作介质使用煤矿的井下水，保证了工作环境和地下水不受汚染，保证了矿区饮用水的质量，从而保障了矿区生活人群的健康，是一种理想的环保型采煤工作面支护设备。10．悬浮式液压支柱的工作行程大，使用范围广，每个规格可替代活塞式液压支柱的2－4个规格，减少了规格品种，给支柱管理带来方便，也降低了支柱的设备成本和管理成本。柱塞悬浮式一、液压支架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。1．支架升降支架的升降依靠立柱2的伸

7、缩来实现，其工作过程如下：（1）初撑（2）承载（3）卸载第一节液压支架工作原理和分类第四章液压支架图4-1液压支架工作原理1-顶梁；2-立柱；3-底座；4-推移液压缸；5-安全阀；6-液控单向阀；7、8-操纵阀；9-输送机；10-乳化液泵第一节液压支架工作原理和分类升降图4-2液压支架工作特性曲线第一节液压支架工作原理和分类支架工作时的支撑力变化可分为三个阶段：①开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段t0；②初撑后至安全阀开启前的增阻阶段t1；③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

8、性。它表明液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；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。增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现，因此安全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重要元件。2．支架移动和推移输送机工作原理二、液压