重庆工程职业技术学院：《矿山机械》实验二 液压支架的结构与运转实验

实验二液压支架的结构与运转实验 实验目的 1.了解支架的结构特点 2.了解支架的液压系统与操作阀,控制阀的结构原理 3.掌握支架的维护使用。 二、实验内容 液压支架实验,支撑式HB-160型垛式支架为例:支撑撑掩护式以ZY-35型(模型) 为例。 (一)HB4-160型垛式支架 1.HB4-160型垛式支架的适用范围及主要技术特征 (1)适用范围 IB4-160型支架的设计对象为打通一矿七号煤层,适用于缓倾斜薄煤层,煤层倾角小 于9°,煤层厚度在0.86~1.35cm,工作面长度为12m左右。与采煤机、运输机配套使用, 实现采煤工作面工作面综合机械化。 (2)主要技术特征 支架型式:HB4-160型垛式 初撑力:5779.6吨 工作阻力:160吨; 支撑高度:07~1.32m:支护长度:34m 支护面积:4.3m2 推溜千斤顶:推力1425吨,拉力848吨,行程600mm; 支架安设间距:0.3m 支架操作方式:邻架操作; 泵站工作压力:15MPa、为70L/min、功率30KW 2.主要组成及工作原理 支架由前探梁、顶梁、立柱、底座、复位装置、推溜移架千斤顶和控制系统等组成, 它借助于乳化液泵输出的乳化液,经操纵调节装置后,进入立柱和千斤顶,便活塞伸出或缩 回,从而达到支撑顶扳,立柱复位和推溜移架等目的。 3.结构特点

实验二 液压支架的结构与运转实验 一、实验目的 1. 了解支架的结构特点； 2. 了解支架的液压系统与操作阀，控制阀的结构原理； 3. 掌握支架的维护使用。 二、实验内容 液压支架实验，支撑式 HB4-160 型垛式支架为例；支撑撑掩护式以 ZY-35 型（模型） 为例。 （一）HB4-160 型垛式支架 1. HB4-160 型垛式支架的适用范围及主要技术特征 ⑴适用范围 HB4-160 型支架的设计对象为打通一矿七号煤层，适用于缓倾斜薄煤层，煤层倾角小 于 9°，煤层厚度在 0.86～1.35cm，工作面长度为 120m 左右。与采煤机、运输机配套使用， 实现采煤工作面工作面综合机械化。 ⑵主要技术特征 支架型式：HB4-160 型垛式； 初撑力：57/79.6 吨； 工作阻力：160 吨； 支撑高度：0.7～1.32m； 支护长度：3.4m； 支护面积：4.3m2； 推溜千斤顶：推力 14.25 吨，拉力 8.48 吨，行程 600mm； 支架安设间距：0.3m； 支架操作方式：邻架操作； 泵站工作压力：15MPa、为 70L/min、功率 30KW。 2. 主要组成及工作原理 支架由前探梁、顶梁、立柱、底座、复位装置、推溜移架千斤顶和控制系统等组成， 它借助于乳化液泵输出的乳化液，经操纵调节装置后，进入立柱和千斤顶，便活塞伸出或缩 回，从而达到支撑顶扳，立柱复位和推溜移架等目的。 3. 结构特点

(1)顶梁全长3.45m,箱形焊接结构:前探梁悬臂1.5m,能有效地控制机道,给工作人 员、设备提供安全的工作条件 (2)立柱采用两级伸缩,以适应煤层厚度的变化,上部一级缸为双作用活塞式油缸,采 用内注油方式;下部二级缸为柱塞式油缸,采用外注油方式 (3)推溜千斤顶为双作用活塞式油缸,采用外注油方式。 (4)在推溜千斤顶上加燕尾板,起到一定的调架导向作用。 (5)采用丁苯橡胶复位,当立柱前倾2°、后倾3°时复位力为3吨。 (6)底座为刚性座箱式整体结构、与底板接触面积大,稳定性好,强度高。 ()支架采用邻架手动控制,以保司机人身安全。 4.液压控制系统 控制系统主要由操纵阀、主控阀、副控阀和液控单向阀等组成。 (1)操纵阀 操纵阀也称分配阀,采用山西煤研所设计的CF1型10位11通平面转阀,但修改为9 位10通,此阀的作用是完成支架的各种动作的配液,从而使支架能迅速、准确地完成各种 i作 (2)主控阀 由单向阀和安全阀组成,其作用是通过它向二级缸输送高压液体或在降活柱时通过它 回油 (3)副控阀 由单向阀和安全阀组成,其作用是通过它向短柱工作腔输送高压液体或在前探梁降时 通过它回油。 (4)液控单向阀 其作用是通过它向一级缸输送高压液体或在降二级缸时,通过它回油。 5.泵站 泵站是液压支架的动力源,一般安设在中间运输巷内,它一般由乳化液泵、乳化液箱 和一套压力控制与保护装置组成 现以RX-400型乳化液泵站为例,说明其组成和液压系统。 RX-400型乳化液泵站,主要由乳化液泵1和一个容积为400m3的乳化液箱组成。 乳化液泵:将机械能转换为液压能,向系统输送高压液体

⑴顶梁全长 3.45m，箱形焊接结构；前探梁悬臂 1.5m，能有效地控制机道，给工作人 员、设备提供安全的工作条件。 ⑵立柱采用两级伸缩，以适应煤层厚度的变化，上部一级缸为双作用活塞式油缸，采 用内注油方式；下部二级缸为柱塞式油缸，采用外注油方式。 ⑶推溜千斤顶为双作用活塞式油缸，采用外注油方式。 ⑷在推溜千斤顶上加燕尾板，起到一定的调架导向作用。 ⑸采用丁苯橡胶复位，当立柱前倾 2°、后倾 3°时复位力为 3 吨。 ⑹底座为刚性座箱式整体结构、与底板接触面积大，稳定性好，强度高。 ⑺支架采用邻架手动控制，以保司机人身安全。 4. 液压控制系统 控制系统主要由操纵阀、主控阀、副控阀和液控单向阀等组成。 ⑴操纵阀 操纵阀也称分配阀，采用山西煤研所设计的 CF1 型 10 位 11 通平面转阀，但修改为 9 位 10 通，此阀的作用是完成支架的各种动作的配液，从而使支架能迅速、准确地完成各种 动作。 ⑵主控阀 由单向阀和安全阀组成，其作用是通过它向二级缸输送高压液体或在降活柱时通过它 回油。 ⑶副控阀 由单向阀和安全阀组成，其作用是通过它向短柱工作腔输送高压液体或在前探梁降时， 通过它回油。 ⑷液控单向阀 其作用是通过它向一级缸输送高压液体或在降二级缸时，通过它回油。 5. 泵站 泵站是液压支架的动力源，一般安设在中间运输巷内，它一般由乳化液泵、乳化液箱 和一套压力控制与保护装置组成。 现以 RX-400 型乳化液泵站为例，说明其组成和液压系统。 RX-400 型乳化液泵站，主要由乳化液泵 1 和一个容积为 400m3 的乳化液箱组成。 乳化液泵：将机械能转换为液压能，向系统输送高压液体

单向阀:把主进液管与泵出口隔开,以便在泵自动卸载或停止工作时,防止高压管中 的液体倒流 蓄能器:消除泵的流量脉动和换向时引起的液压冲击。 自动卸载阀:当系统保持高压时,使乳化液泵卸载。 手动卸载阀:用于实现泵的空载起动,起动前打开,起动后关闭。 6.支架的操作程序 支架沿工作面布置,并与采煤机、运输机配套使用,支架安装后,先将四根立柱伸出, 支撑好顶板,并使推溜移架千斤顶处于伸岀位置,当采煤机沿工作面倾斜方向前进3~-6m 后,操作操纵阀,使支架按下列顺序工作, 前探梁降——支柱降—一推溜移架千斤顶收缸—一—支架移向煤壁—一支柱升—一前探 梁升—一推溜移架千斤顶伸出—一运输机推向煤壁。 7.支架操作中注意事项 (1)移架时顶梁不宜下降太多,一般下降15~20cm即可,顶板易破碎时,可以采用“擦 顶移架”或“带压移架 (2)移架时速度要快,要随时调整支架,不得歪斜,移架必须成一条直线。 (3)要经常观察顶板情况,支架与顶板要接触严密:升柱后要达到支架的初撑力。 (4)推移运输机必须在运输机运转中进行 (5)支架操作完毕后手把必须放在零位。 (二)ZY-35型支撑掩护式支架 1.zY-35型支撑掩护式支架的结构特点 (1)立柱分前后两排布置,都向前倾斜,切顶性能好。 (2)采用了带机械加长段的立柱,增大了调高范围。 (3)主梁、掩护梁两侧都有便护板,前端有防片帮板,防护性能好。 (4)前梁可向上摆18°,向下摆15°,使前梁与顶板接触良好。 5)前梁前端护帮装置采用连杆机构,梁端距变化小。 (6)前梁千斤顶承载腔油路上装有大流量安全阀,可有效地防止工作面前部顶板过早离 层 (7)采用框架式推移机构,增大了移架力。 (8)防滑装置采用排头导向梁;防倒装置采用斜拉千斤顶

单向阀：把主进液管与泵出口隔开，以便在泵自动卸载或停止工作时，防止高压管中 的液体倒流。 蓄能器：消除泵的流量脉动和换向时引起的液压冲击。 自动卸载阀：当系统保持高压时，使乳化液泵卸载。 手动卸载阀：用于实现泵的空载起动，起动前打开，起动后关闭。 6. 支架的操作程序 支架沿工作面布置，并与采煤机、运输机配套使用，支架安装后，先将四根立柱伸出， 支撑好顶板，并使推溜移架千斤顶处于伸出位置，当采煤机沿工作面倾斜方向前进 3～6m 后，操作操纵阀，使支架按下列顺序工作。 前探梁降——支柱降——推溜移架千斤顶收缸——支架移向煤壁——支柱升——前探 梁升——推溜移架千斤顶伸出——运输机推向煤壁。 7. 支架操作中注意事项 ⑴移架时顶梁不宜下降太多，一般下降 15～20cm 即可，顶板易破碎时，可以采用“擦 顶移架”或“带压移架”。 ⑵移架时速度要快，要随时调整支架，不得歪斜，移架必须成一条直线。 ⑶要经常观察顶板情况，支架与顶板要接触严密；升柱后要达到支架的初撑力。 ⑷推移运输机必须在运输机运转中进行。 ⑸支架操作完毕后手把必须放在零位。 （二）ZY-35 型支撑掩护式支架 1. ZY-35 型支撑掩护式支架的结构特点 ⑴立柱分前后两排布置，都向前倾斜，切顶性能好。 ⑵采用了带机械加长段的立柱，增大了调高范围。 ⑶主梁、掩护梁两侧都有便护板，前端有防片帮板，防护性能好。 ⑷前梁可向上摆 18°，向下摆 15°，使前梁与顶板接触良好。 ⑸前梁前端护帮装置采用连杆机构，梁端距变化小。 ⑹前梁千斤顶承载腔油路上装有大流量安全阀，可有效地防止工作面前部顶板过早离 层。 ⑺采用框架式推移机构，增大了移架力。 ⑻防滑装置采用排头导向梁；防倒装置采用斜拉千斤顶

2.液压系统 ZY-35型支架的液压系统,其控制方式如下: (1)前后两排立柱的升降动作,各用一片操纵阀操作,即可同时升降,也可单独升降。 (2)为使前梁能及时支护新暴露的顶板,并迅速达到工作阻力,在短柱活塞的回路上装 只YF3A型安全阀,以保短柱的工作阻力。 (3)为防煤壁片帮支架上设有防片帮装置,并用一只SSF型双向锁对防片帮千斤顶中的 活塞腔与活塞杆腔分别进行互相联锁。 (4)在推移千斤顶的活塞杆腔中接入闭锁回路,防止在移架时运输机往后退缩。 实验设备 1.HB4-160型垛式支架 1架 2.CF1型操纵阀 1只 3.RB-45/100型乳化液泵 4.RX-400型乳化液泵站 1套 5.Z￥-35型支撑掩护式支架(模型)1架 四、实验报告 1.HB4-160型垛式支架有何结构特点? 2.试分析HB4-160型垛式支架是怎样升上柱和推溜移架的? 3.支架在操作时应注意些什么?

2. 液压系统 ZY-35 型支架的液压系统，其控制方式如下： ⑴前后两排立柱的升降动作，各用一片操纵阀操作，即可同时升降，也可单独升降。 ⑵为使前梁能及时支护新暴露的顶板，并迅速达到工作阻力，在短柱活塞的回路上装 一只 YF3A 型安全阀，以保短柱的工作阻力。 ⑶为防煤壁片帮支架上设有防片帮装置，并用一只 SSF 型双向锁对防片帮千斤顶中的 活塞腔与活塞杆腔分别进行互相联锁。 ⑷在推移千斤顶的活塞杆腔中接入闭锁回路，防止在移架时运输机往后退缩。 三、实验设备 1. HB4-160 型垛式支架 1 架 2. CF1 型操纵阀 1 只 3. RB-45/100 型乳化液泵 1 台 4. RX-400 型乳化液泵站 1 套 5. ZY-35 型支撑掩护式支架（模型） 1 架 四、实验报告 1. HB4-160 型垛式支架有何结构特点？ 2. 试分析 HB4-160 型垛式支架是怎样升上柱和推溜移架的？ 3. 支架在操作时应注意些什么？