提高液壓支架升降速度的系統(tǒng)布置方式

　提高液壓支架升降速度的系統(tǒng)布置方式王勇，曹鐵生。周群。羅躍男張廣軍韓體天地科技股份有限公司，北們，摘要通過對提高支架升降速，mAr，關(guān)鍵調(diào)汶佐支裝；系統(tǒng)布置移契時間1中分類號4.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼眾所周知。液壓支架移架時間不僅影響丁作面推進(jìn)速度。同時嚴(yán)重影響工作面頂板的有效宵理。

　　是高產(chǎn)效集約化采煤工作面?zhèn)€至關(guān)重要的影響索。支架實現(xiàn)1個移架周期。其動作由3部分組成降架拉架升架。不同的支架，在不同的工作面。操作不同等因素的影響。這3部分動作所消耗系達(dá)到221.如果根據(jù)執(zhí)行元件的不同將移架時間分成叫部分拉架由推移千斤頂完成的動作時間和升降架由立柱完成的動作時間?？梢园l(fā)現(xiàn)，升降架時間占移架時間的60，若將這部分時間壓縮，那么整個系統(tǒng)設(shè)計的空間將大大拓寬，1常規(guī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計立柱升降過程中乳化液的流經(jīng)過程1.

　　01常規(guī)液壓殺統(tǒng)原埋1立柱2操縱閥；3液控中閥升架高壓乳化液膠管操縱閥膠管液控單向閥立柱下腔，液乳化液立柱上腔膠餼操縱閥膠管降架高樂乳化液膠管操縱閥膠管立柱上腔十液乳化液立柱下腔液控單向閥膠管操縱閥膠管在升降架過程中系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的壓力降應(yīng)滿足以下平衡公式克服的負(fù)載力；心為系統(tǒng)壓力，分別為立柱下腔上腔的面積；叢戶2戶2，2戶3，習(xí)慣上。將1.2尸3稱為進(jìn)液阻力損失。

　　2尸2.2凡稱為噸夜竹壓。理論上流體流經(jīng)個環(huán)節(jié)如第個的壓力降與立柱動作的速度廠分別為流系統(tǒng)和指數(shù)。與環(huán)節(jié)形式和參數(shù)有關(guān)參有關(guān)資料，記試驗統(tǒng)計分折數(shù)據(jù)，口，與壞節(jié)形式有關(guān)。1此。在負(fù)載77升。戶定的情況下，參數(shù)心，心與支架設(shè)計相關(guān)，常規(guī)設(shè)計方法只能改進(jìn)環(huán)節(jié)參數(shù)實現(xiàn)降低環(huán)節(jié)流貴系統(tǒng)以提高立柱動作的速度廠，采取的措施主要官4種加大管路通徑，縮短管路長度，降低系統(tǒng)沿程阻力損失；提高閥的額定流量，降低局部損失系數(shù)；改善管路輔件，主要是各種接頭形式，通過降低流系數(shù)達(dá)到降低阻力損失的口的。

　　提高系統(tǒng)壓力，增加各個環(huán)節(jié)允許的阻力損失量以提高流量和速度。

　　可，采用常規(guī)的液壓系統(tǒng)布置形式。要達(dá)到提高升降速度的目的。設(shè)計的要工作是改得系統(tǒng)收稿日期20006，4作者簡介王勇1966.江蘇江都人，級工枵仰年中廣業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系俠碩士學(xué)位現(xiàn)從事液壓真，元件開發(fā)研究作。

　　各個環(huán)節(jié)的參數(shù)14.前我國產(chǎn)液1支架所有液1元件的研制基礎(chǔ)主要是針對普通支架的液；系統(tǒng)設(shè)計的，發(fā)揮其所有元件量的潛能也不能滿足高產(chǎn)高效工作面對支架快速移架的要求。我，最先進(jìn)的快速移架系統(tǒng)技術(shù)背景是國家攻關(guān)項目。但用于超長工作面3⑴m大截深100，超重支架201以上也同樣不能滿足需要。為解決這個問，除加速開發(fā)研制火流量的液1兒件之外，可通過設(shè)計新型液系統(tǒng)布置形對液系統(tǒng)的速度要求。

　　2兩種改進(jìn)的液壓系統(tǒng)設(shè)計原理支架降架阻力尸降理論上應(yīng)很小，甚至于小于零。立柱下降過程中巾1上腔面枳小。所需流啁也小，根據(jù)分析，進(jìn)液阻力損失在公式2中可以忽略不計，即閃此提高降架速度的關(guān)鍵是降低液背壓24.立柱液流程是柱下腔液控笮向閥膠管1操縱閥膠管2.其中液控單向閥是不可取泊的兒件。似回液經(jīng)過操縱可以去除，如果能將膠管1立接勹回液小管路相連。則回液減少2個環(huán)節(jié)的阻力損失。閣2，閣3列出可以實現(xiàn)該思路的2種實施方法。

　　操縱向立柱下腔供液過程是操縱閥膠竹交替笮向閥液拽單向閥柱下腔；立柱下腔回液過程足立柱下腔液擰單向交替單向閥膠管主叫液管。

　　從閥的設(shè)計角度分析。同樣處提高流啁。理論上講交替單向閥的阻力損失相當(dāng)于1個通。而操縱閥由于種種因素的制約。提高流是有記的極限的。將提高操作閥的流量轉(zhuǎn)成提高1個交荇單向閥流，將起到事半功倍的效果。

　　2.2雙單向閥的設(shè)計方法3操縱閥向立柱下腔供液過程足操縱閥膠管單向閥立柱下腔；立柱下腔回液過程足柱下腔液控單向閥膠管卞回液竹。

　　在原理上該系統(tǒng)布置形式立柱下腔進(jìn)，液流程較肖種系統(tǒng)布置而明的優(yōu)點回液，液體無需經(jīng)過操縱或交愾單向，完全去除1個環(huán)升架，液體不經(jīng)過液控單向而是經(jīng)過1個巾向進(jìn)入立柱下腔。單向閥的流量可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液控，向閥，因此可以降低升架阻力。提升架速度。

　　同時，立柱下腔進(jìn)液回液液體經(jīng)過的是2條完全不同的管路，而的結(jié)構(gòu)是不對稱的。因而進(jìn)叫液的阻力損失也是不同的。3方案對所有只要求1個方向的流量，對反向流是沒有要求，設(shè)計這樣的閥的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對雙向流量均有要求冬3方案的缺點是由7多了1個單向閥參勹立柱下腔的高壓密封。閃而密封可靠性較前2種有所降低。具體影響程度，與哏向閥的結(jié)構(gòu)有關(guān)，前我國單向閥常采取的平面密封錐謝密封等在流量滿足要求的同時。可靠性較商，能滿足需要，對系統(tǒng)整體可靠性基本沒有影響。

　　3效果分析采改進(jìn)的方案理論上將，液短路，不經(jīng)過操縱閥。影響系統(tǒng)流試的閥只有液控。中。向閥。如果原系統(tǒng)采的操縱閥流量與液控單向閥的流砧達(dá)到理想的2，那么液體流經(jīng)操縱閥和液控單向閥的阻力損失是相同的尸操尸控黽尤去除操縱閥后，允許液控單向閥的阻力損失為=尸操尸控笮欠火2，為液控單向閥在允許阻力損失前提下的流閃此，理論上改進(jìn)后的系統(tǒng)較原系統(tǒng)相比，相當(dāng)于液控單向閥和操縱閥的流量增大了4為此。對。32，1們2型支架作了3種方案的付比試驗該支架相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下立柱缸徑活塞桿直徑25，12301操縱流量125心1液控單向閥流量80由；欠架內(nèi)膠管直徑，知⑴；交替單向閥流景如！；單向流量80山1試驗結(jié)果如1.

　　試驗系統(tǒng)試驗次，平均值總時間常規(guī)升架時間系統(tǒng)降架時間改進(jìn)升架時間系統(tǒng)1降架時間改進(jìn)升架時間系統(tǒng)2降架時間改進(jìn)系統(tǒng)的升降架時間與新系統(tǒng)采用的交替單向閥和單向閥的流量有關(guān)改進(jìn)系統(tǒng)1在升架過程中由于進(jìn)液需要經(jīng)過1個交替單向閥，因而升架時間3.440較常規(guī)系統(tǒng)3.9反而更長；改進(jìn)系統(tǒng)2采用單向閥流量與液控單向閥流量相同8.7，大而升架，間是相近的分別為3.1和3.063；改進(jìn)系統(tǒng)12在降架，回液均+經(jīng)過操縱1蛛較常規(guī)系統(tǒng)有明顯的改進(jìn)，降架，間從6.338降至5.158和5.218；由于交替單向閥流量很大達(dá)到40017，因此改進(jìn)系統(tǒng)2較改進(jìn)系統(tǒng)1在降架操作方面沒有明顯的區(qū)別，但在升架方面應(yīng)有所改善，并且通過設(shè)計流量較大的單向閥，升架時間應(yīng)能進(jìn)步縮短。

　　4結(jié)論巨1前我國流量從大的操作，髁看锏，350，用它代替尤可操作閥。系統(tǒng)其它環(huán)節(jié)不變，試驗測得支架升降架時間為88左右，接近于改進(jìn)系統(tǒng)12的升降架時間，效果基本相同。

　　試驗結(jié)果和理論分析明，在不改變系統(tǒng)元件技術(shù)參數(shù)的前提，是調(diào)整系統(tǒng)布迓式，系統(tǒng)性能將有很明顯的改進(jìn)。目前，將支架主要液壓元件操縱閥和液控單向閥提高到現(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)品最大流量的1.4倍，在技術(shù)方面必須有大的突破，同時根據(jù)采煤工藝對支架液壓系統(tǒng)的要求而提高閥的流量，在產(chǎn)品試制周期方面也是不允許的，而通過改進(jìn)系統(tǒng)布置則不失為種良策。

　　責(zé)任編輯毛德兵上接67頁因素，1辦調(diào)了方的關(guān)系，促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，培養(yǎng)批綜采泣掘。機(jī)電安裝等技術(shù)工人，同時也將塌陷區(qū)農(nóng)民由傳統(tǒng)粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向集約型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)的，鮮水采蔬菜了礦區(qū)職工和周圍群眾的菜藍(lán)子，生產(chǎn)的苗木美化了礦山和農(nóng)村，= 2.3不足之。處新集礦目前己治理的塌陷區(qū)面積不大，僅占整個面積的24左右，治理力度有待于進(jìn)步加大，土地復(fù)墾工作尚未真正開展。目前己做的工作僅是些充分利用土地和水面開發(fā)工作，全面治理還打待于深以次的開發(fā)。即紐設(shè)完整的生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)軋。

　　塌陷區(qū)綜合治理技術(shù)不足，制約了塌陷區(qū)治理的深。

　　投入資金不足是限制全而他擬陷區(qū)治理金，而根據(jù)現(xiàn)在的財務(wù)制度規(guī)定，沒這項成木開支。更沒有資金來源。建議新集礦扣寬籌資渠道。

　　多方積累資金。并力爭政府的資金幫助塌陷區(qū)治理組織須導(dǎo)+健全新集礦尚未成立個完整的塌陷區(qū)治理組織。目前治理工作是由土地部門和測試部門負(fù)責(zé)。尸這些部門職責(zé)范圍廣覆蓋面大事務(wù)性工作多，所以管理的力度不夠。加上無考核指標(biāo)，管理人員無壓力，形成了實際管理不到位觀象。

　　6新集礦塌陷區(qū)的綠化美化工作尚未開展，還有待做好這方面的工作。