端頭液壓支架的工作原理 液壓支架在工作過程中必須具備升、降、推、移四個基本動作,這些動作是利用泵站供給的高壓乳化液通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來實(shí)現(xiàn)完成的。
端頭液壓支架的工作原理
液壓支架在工作過程中必須具備升、降、推、移四個基本動作,這些動作是利用泵站供給的高壓乳化液通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來實(shí)現(xiàn)完成的。
1、升柱
當(dāng)需要支架上升支護(hù)頂板時。高壓乳化液進(jìn)入立柱的活塞腔,另一腔回液,推動活塞上升,使與活塞桿相連接的頂梁接觸頂板。
2、立柱
當(dāng)需要降柱時,高壓液進(jìn)入立柱的活塞桿腔,另一腔回液,迫使活塞桿下降,于是頂梁脫離頂板。
3、移架輸送機(jī)前移
支架和運(yùn)輸機(jī)的前移,都是由底座上的推移千斤頂來完成的。當(dāng)需要支架前移時,先降柱卸載,然后高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊麠U腔,另一腔回液,以輸送機(jī)為支點(diǎn),缸體前移,把整個支架拉向煤壁;當(dāng)需要推運(yùn)輸機(jī)時,支架支撐頂板后,高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊?,另一腔回液,以支架為支點(diǎn),是活塞桿伸出,把運(yùn)輸機(jī)推向煤壁。支架的支撐力與時間曲線,稱為支架的工作特性曲線,支架立柱工作時,其支撐力隨時間的變化過程可分為三個階段:
(一)初撐階段
支架在升柱時,高壓液進(jìn)入立柱下腔,立柱升起使頂梁接觸頂板,立柱下腔壓力增加,當(dāng)增加到泵站工作壓力時,泵站自動卸載,支架的夜控單向閥關(guān)閉,立柱下腔壓力達(dá)到初撐力,此階段為初撐階段to,此時支架對頂板的支撐力為初撐力。支撐式支架的初撐力為:
Pc=π/4D²Pbn×10³KN 式(1.1)
式中: D -支架立柱的缸徑,mm;
Pb-泵站的工作壓力,MPa;
? ? n -支架立柱的數(shù)量。
由式(1.1)可知,支架初撐力的大小取決于泵站的工作壓力,立柱缸徑和立柱的數(shù)量。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。一般采用提高泵站工作壓力的辦法來提高初撐力,以免立柱的缸徑過大。
(二)承載增阻階段
支架初撐后,隨頂板下沉,立柱下腔壓力增加,直到增加到支架的安全閥調(diào)正壓力,立柱下腔壓力達(dá)到工作阻力,此階段為增阻階段t1。
(三)恒阻階段
隨著頂板壓力繼續(xù)增加,使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調(diào)正值時,安全閥打開而溢流,立柱下縮,使頂板壓力減小,立柱下腔壓力降低,當(dāng)?shù)陀诎踩y壓力調(diào)整之后,安全閥停止溢流,這樣在安全閥調(diào)整壓力的限制下,壓力曲線隨時間呈波浪形變化,此階段為恒阻階段2。此時支架對頂t板的支撐力稱為工作阻力,它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。支撐式支架的工作組力為:
Pc=π/4D²Pan×10³KN 式(1.2)
式中: Pa -架安全閥的調(diào)定壓力,Mpa;
支架的工作阻力標(biāo)志著支架的最大承載能力。支架的工作阻力是支架的一個重要參數(shù),它表示支架支撐力的大小。但是,由于支架的頂梁長短和間距大小不同,所以并不能完全反映支架對頂板的支撐能力。因此,常用單位支護(hù)面積頂板上所受支架工作阻力值的大小,即支護(hù)強(qiáng)度來表示支架的支護(hù)性能。即
q=P/F×10ˉ³,MPa 式(1.3)
式中: F —支架的支護(hù)面積,m ²。
液壓支架在工作過程中必須具備升、降、推、移四個基本動作,這些動作是利用泵站供給的高壓乳化液通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來實(shí)現(xiàn)完成的。
1、升柱
當(dāng)需要支架上升支護(hù)頂板時。高壓乳化液進(jìn)入立柱的活塞腔,另一腔回液,推動活塞上升,使與活塞桿相連接的頂梁接觸頂板。
2、立柱
當(dāng)需要降柱時,高壓液進(jìn)入立柱的活塞桿腔,另一腔回液,迫使活塞桿下降,于是頂梁脫離頂板。
3、移架輸送機(jī)前移
支架和運(yùn)輸機(jī)的前移,都是由底座上的推移千斤頂來完成的。當(dāng)需要支架前移時,先降柱卸載,然后高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊麠U腔,另一腔回液,以輸送機(jī)為支點(diǎn),缸體前移,把整個支架拉向煤壁;當(dāng)需要推運(yùn)輸機(jī)時,支架支撐頂板后,高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊?,另一腔回液,以支架為支點(diǎn),是活塞桿伸出,把運(yùn)輸機(jī)推向煤壁。支架的支撐力與時間曲線,稱為支架的工作特性曲線,支架立柱工作時,其支撐力隨時間的變化過程可分為三個階段:
(一)初撐階段
支架在升柱時,高壓液進(jìn)入立柱下腔,立柱升起使頂梁接觸頂板,立柱下腔壓力增加,當(dāng)增加到泵站工作壓力時,泵站自動卸載,支架的夜控單向閥關(guān)閉,立柱下腔壓力達(dá)到初撐力,此階段為初撐階段to,此時支架對頂板的支撐力為初撐力。支撐式支架的初撐力為:
Pc=π/4D²Pbn×10³KN 式(1.1)
式中: D -支架立柱的缸徑,mm;
Pb-泵站的工作壓力,MPa;
? ? n -支架立柱的數(shù)量。
由式(1.1)可知,支架初撐力的大小取決于泵站的工作壓力,立柱缸徑和立柱的數(shù)量。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。一般采用提高泵站工作壓力的辦法來提高初撐力,以免立柱的缸徑過大。
(二)承載增阻階段
支架初撐后,隨頂板下沉,立柱下腔壓力增加,直到增加到支架的安全閥調(diào)正壓力,立柱下腔壓力達(dá)到工作阻力,此階段為增阻階段t1。
(三)恒阻階段
隨著頂板壓力繼續(xù)增加,使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調(diào)正值時,安全閥打開而溢流,立柱下縮,使頂板壓力減小,立柱下腔壓力降低,當(dāng)?shù)陀诎踩y壓力調(diào)整之后,安全閥停止溢流,這樣在安全閥調(diào)整壓力的限制下,壓力曲線隨時間呈波浪形變化,此階段為恒阻階段2。此時支架對頂t板的支撐力稱為工作阻力,它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。支撐式支架的工作組力為:
Pc=π/4D²Pan×10³KN 式(1.2)
式中: Pa -架安全閥的調(diào)定壓力,Mpa;
支架的工作阻力標(biāo)志著支架的最大承載能力。支架的工作阻力是支架的一個重要參數(shù),它表示支架支撐力的大小。但是,由于支架的頂梁長短和間距大小不同,所以并不能完全反映支架對頂板的支撐能力。因此,常用單位支護(hù)面積頂板上所受支架工作阻力值的大小,即支護(hù)強(qiáng)度來表示支架的支護(hù)性能。即
q=P/F×10ˉ³,MPa 式(1.3)
式中: F —支架的支護(hù)面積,m ²。