液压支架4课件

第二节第二节 辅助装置辅助装置液压支架根据其结构的不同、使用条件液压支架根据其结构的不同、使用条件的不同，需要设置必要的辅助装置，以的不同，需要设置必要的辅助装置，以满足支架的工作性能。常用的辅助装置满足支架的工作性能。常用的辅助装置有：推移装置、护帮装置、复位装置、有：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防滑防倒装置和侧护装置、调架装置、防滑防倒装置和挡矸装置等。挡矸装置等。一、推移装置一、推移装置推移装置是液压支架必备的辅助装置，推移装置是液压支架必备的辅助装置，担负者推溜和移架任务。担负者推溜和移架任务。组成推移装置由推移千斤顶及其附属装置组成。推移装置由推移千斤顶及其附属装置组成。对整体自移的垛式、掩护式和支撑掩护式支架，对整体自移的垛式、掩护式和支撑掩护式支架，移架和推溜动作用移架和推溜动作用1个千斤顶来完成。个千斤顶来完成。对于节式或各种组合迈步式支架，移架和推溜对于节式或各种组合迈步式支架，移架和推溜动作各用动作各用1个千斤顶来完成，移架千斤顶布置个千斤顶来完成，移架千斤顶布置在主、副架之间，分别与两者的底座相连；在主、副架之间，分别与两者的底座相连；推溜千斤顶一端与支架相连，另一端与刮板输推溜千斤顶一端与支架相连，另一端与刮板输送机相连。推溜千斤顶是单作用的，它的数量送机相连。推溜千斤顶是单作用的，它的数量可适当减少，每可适当减少，每56m布置布置1个。个。推移装置按结构和推移方式的不同，可分为直推移装置按结构和推移方式的不同，可分为直接推移装置和间接推移装置两种。接推移装置和间接推移装置两种。1直接推移装置 直接推移装置由推移千斤顶直接推移装置由推移千斤顶1和和连接头连接头3等组成，如图等组成，如图25所示。所示。正装方式正装方式图图2一一5a中推移千斤顶的缸体与支架底中推移千斤顶的缸体与支架底座座2连接，活塞杆通过连接头连接，活塞杆通过连接头3与刮板输与刮板输送机中部槽相连。这种连接方式为正装送机中部槽相连。这种连接方式为正装方式。正装方式的千斤顶缸体相对支架方式。正装方式的千斤顶缸体相对支架不运动，供液接头设在缸体上。不运动，供液接头设在缸体上。千斤顶结构简单，加工容易，成本低。千斤顶结构简单，加工容易，成本低。但由于活塞杆伸出支架底座外，其表面但由于活塞杆伸出支架底座外，其表面容易在推溜和移架中被擦伤或被煤块、容易在推溜和移架中被擦伤或被煤块、矸石砸伤。为了保护活塞杆表面，往往矸石砸伤。为了保护活塞杆表面，往往在其外套装一保护罩。在其外套装一保护罩。倒装方式图图25b中推移千斤顶的活塞杆与支架中推移千斤顶的活塞杆与支架底座连接，缸体通过连接头与刮板输送底座连接，缸体通过连接头与刮板输送机中部槽相连。这种连接方式为倒装方机中部槽相连。这种连接方式为倒装方式。倒装方式的千斤顶活塞杆相对支架式。倒装方式的千斤顶活塞杆相对支架不运动，活塞杆表面在支架底座内，不不运动，活塞杆表面在支架底座内，不容易被煤块和矸石砸伤，但由于供液接容易被煤块和矸石砸伤，但由于供液接头设在活塞杆接头上，增加了千斤顶的头设在活塞杆接头上，增加了千斤顶的复杂程度。复杂程度。直接推移装置结构简单，连接方便，但存在着推移千斤顶推、拉力分配不合理的问题，即：推力 Pt=D2/4 Pb j 10-3(kN)式中 D推移千斤顶活塞直径，mm；pb泵站工作压力，MPa；i机械效率，可取088095。拉力P1=（D2-d2）/4 Pb j 10-3(kN)式中 d推移千斤顶活塞杆直径，mm。通过上面公式可看出，对于同一推移千通过上面公式可看出，对于同一推移千斤顶，泵站供液压力不变时，其推力明斤顶，泵站供液压力不变时，其推力明显大于拉力。液压支架的重量大，移架显大于拉力。液压支架的重量大，移架阻力也较大，而推溜阻力比移架阻力小阻力也较大，而推溜阻力比移架阻力小得多，那么，用较大的推力去推较小阻得多，那么，用较大的推力去推较小阻力的刮板输送机。用较小的拉力去拉较力的刮板输送机。用较小的拉力去拉较大阻力的支架，这种力的分配显然是不大阻力的支架，这种力的分配显然是不合理的。直接推移装置要按拉架力来设合理的。直接推移装置要按拉架力来设计千斤顶，即千斤顶的拉力必须满足移计千斤顶，即千斤顶的拉力必须满足移架要求，因此，推力过大，容易推坏中架要求，因此，推力过大，容易推坏中部槽。部槽。问题问题 为了解决这个问题，有的推移装置为了解决这个问题，有的推移装置采用了移步横梁结构，即在输送机采用了移步横梁结构，即在输送机中部槽加设较长的横梁中部槽加设较长的横梁,如图如图25b所示，推移千斤顶通过移步横梁推所示，推移千斤顶通过移步横梁推移输送机，使中部槽受力均匀，不移输送机，使中部槽受力均匀，不致推坏，但增加了结构的复杂程度，致推坏，但增加了结构的复杂程度，现已很少使用现已很少使用。为了解决推拉力分配不合理问题。一般采为了解决推拉力分配不合理问题。一般采用如下用如下4种方法：种方法：(1)采用不同的供液压力。为千斤顶的活塞杆腔供较大的液压力，增大其拉架力；为千斤顶活塞腔较小的液压力，减小其推溜力。由于千斤顶压力液是由泵站提供的，这样就增加了泵站的复杂程度。(2)采用差动供液方式。在推移千斤顶液路上装一差动供液阀(交替逆止阀)，推溜时，压力液经差动供液阀后同时供入千斤顶两腔，呈差动原理推溜、一方面减小了推溜力，另一方面增快了推溜速度。此时的推溜力为：Pct=d2/4 Pb j 10-3(kN)式中 Pct差动推溜力，kN。(3)采用浮动活塞结构，将千斤顶活塞套装在采用浮动活塞结构，将千斤顶活塞套装在活塞杆上。当千斤顶活塞腔进压力液时，首活塞杆上。当千斤顶活塞腔进压力液时，首先是活塞沿活塞杆滑动；当滑动到千斤顶缸先是活塞沿活塞杆滑动；当滑动到千斤顶缸口处不能继续滑动时，活塞杆在压力液的作口处不能继续滑动时，活塞杆在压力液的作用下才伸出推溜。此时的千斤顶相当予柱塞用下才伸出推溜。此时的千斤顶相当予柱塞式液压缸，其推力大小的计算公式与差动式式液压缸，其推力大小的计算公式与差动式千斤顶相同。活塞杆腔进液时，活塞沿活塞千斤顶相同。活塞杆腔进液时，活塞沿活塞杆滑动至杆端部，然后通过卡环带动活塞杆杆滑动至杆端部，然后通过卡环带动活塞杆缩回拉架，其拉架力不变。缩回拉架，其拉架力不变。(4)采用千斤顶倒拉架装置，即间接推移装采用千斤顶倒拉架装置，即间接推移装置。置。当前，主要采用当前，主要采用(3)和和(4)两种方法，两种方法，(1)和和(2)两种方法基本不用。两种方法基本不用。2间接推移装置间接推移装置 将千斤顶伸出的推力作为移架力，缩回将千斤顶伸出的推力作为移架力，缩回时的拉力作为推溜力，即可实现拉架力时的拉力作为推溜力，即可实现拉架力大于推溜力。这需将千斤顶活塞杆大于推溜力。这需将千斤顶活塞杆(或或缸体缸体)连接在支架底座的前端，而千斤连接在支架底座的前端，而千斤顶的缸体顶的缸体(或活塞杆或活塞杆)通过一间接连接机通过一间接连接机构构(长框架或连杆长框架或连杆)与刮板输送机连接。与刮板输送机连接。这种将千斤顶推、拉力变换的连接装置这种将千斤顶推、拉力变换的连接装置称为千斤顶倒拉架装置，或称为间接推称为千斤顶倒拉架装置，或称为间接推移装置移装置.间接推移装置有两种结构型式。间接推移装置有两种结构型式。(1)长框架间接推移装置、如图长框架间接推移装置、如图26所示。这所示。这种推移装置由推移千斤顶种推移装置由推移千斤顶4、推移长框架、推移长框架3等等组成。推移千斤顶的缸体与支架底座前端连组成。推移千斤顶的缸体与支架底座前端连接，千斤顶活塞杆与推移长框架后端连接，接，千斤顶活塞杆与推移长框架后端连接，推移框架前端再与刮板输送机中部槽连接。推移框架前端再与刮板输送机中部槽连接。拉架时，以刮板输送机的中部槽为支点，当拉架时，以刮板输送机的中部槽为支点，当压力液进入推移千斤顶活塞腔使活塞杆伸出压力液进入推移千斤顶活塞腔使活塞杆伸出时，中部槽以及与中部槽连接的长框架、活时，中部槽以及与中部槽连接的长框架、活塞杆不动，缸体带动支架向刮板输送机方向塞杆不动，缸体带动支架向刮板输送机方向移魂。推溜时，以支撑顶板的支架作为支点，移魂。推溜时，以支撑顶板的支架作为支点，当压力液进入推移千斤顶的活塞杆腔使活塞当压力液进入推移千斤顶的活塞杆腔使活塞杆缩回时，拉动长框架，将刮板输送机推向杆缩回时，拉动长框架，将刮板输送机推向煤壁。这种推移装置结构较复杂，框架较长，煤壁。这种推移装置结构较复杂，框架较长，支架移动时底座易啃底。支架移动时底座易啃底。连杆间接推移装置连杆间接推移装置(2)连杆间接推移装置，如图连杆间接推移装置，如图2一一7所示。所示。这种推移装置减小了框架长度，利用与这种推移装置减小了框架长度，利用与千斤顶缸体上固定卡轴千斤顶缸体上固定卡轴4连接的连杆连接的连杆2来来代替长框架。这样移架力有一个向上分代替长框架。这样移架力有一个向上分力，移架时可避免啃底，但连接处受力力，移架时可避免啃底，但连接处受力不好。不好。图图2一一7 二、护帮装置二、护帮装置护帮装置安装在顶梁前端下部，一般由护帮装置安装在顶梁前端下部，一般由护帮千斤顶和护帮板组成。正常情况下，护帮千斤顶和护帮板组成。正常情况下，护帮板伸出紧贴煤壁，防止片帮或在片护帮板伸出紧贴煤壁，防止片帮或在片帮时起缓冲作用。当采煤机割到支架前帮时起缓冲作用。当采煤机割到支架前面时，需将护帮板收回，让采煤机通过。面时，需将护帮板收回，让采煤机通过。支架移到新的工作位置后，重新伸出护支架移到新的工作位置后，重新伸出护帮板，以支护新裸露的煤壁。目前常用帮板，以支护新裸露的煤壁。目前常用的几种护帮装置如图的几种护帮装置如图28所示。所示。图图28a所示所示,护帮千斤护帮千斤顶的缸体铰接在支架顶顶的缸体铰接在支架顶梁上，活塞杆连接在连梁上，活塞杆连接在连杆中部，形成曲柄导杆杆中部，形成曲柄导杆机构。连杆压着平衡式机构。连杆压着平衡式护帮板贴紧煤壁，保证护帮板贴紧煤壁，保证煤壁在顶板超前压力作煤壁在顶板超前压力作用时不片帮。但这种护用时不片帮。但这种护帮装置在煤体松软、矿帮装置在煤体松软、矿压较大的情况下使用时，压较大的情况下使用时，若煤壁超前松垮，护帮若煤壁超前松垮，护帮板不能全面接触煤壁，板不能全面接触煤壁，而会绕铰点转动，失去而会绕铰点转动，失去护帮效能。护帮效能。护帮装置由平衡式护帮护帮装置由平衡式护帮板板1、连杆、连杆7和护帮千斤和护帮千斤顶顶2等组成。等组成。图28b所示的护帮千斤顶的活塞杆连接在顶梁3上，护帮板分别与前伸梁和护帮千斤顶缸体铰接，形成平行四连杆机构或曲柄滑块机构。千斤顶伸出时推动前伸梁伸出，及时支护工作面端部顶板；同时将护帮板推向煤壁，使煤壁不破坏，并通过煤壁保护工作面端部顶板。这种机构结构简单，护顶、护帮同时进行，防护能力强，在破碎顶板及松软煤层中使用效果较好，护帮板不会产生空壁转动，但操作较复杂，护帮力较小。护帮装置由护帮板1、护帮千斤顶2和前伸梁5等组成。图28c所示，该机构为曲柄导杆机构，护帮板为双铰点，无空壁转动现象。此机构结构简单、操作方便，但常常因支架移架不到位，使护帮板不能很好地紧贴煤壁，护帮板强度低，变形后收回不能正确锁紧。带机械锁的护帮装置图28d所示的护帮板由双连杆铰接，形成双摇杆机构形式。护帮千斤顶的缸体连接在前梁上，活塞杆连接在短连杆的中间部位。护帮千斤顶伸出或缩回时带动短连杆摇动。使短连杆带动护帮板伸出或收回。该机构结构复杂、连杆易损坏，要求操作准确，否则无护帮能力。护帮装置由护帮板护帮装置由护帮板1、连、连杆杆7和护帮千斤顶和护帮千斤顶2等组成。等组成。图28e所示为适用大采高的二级护帮装置。三、复位装置三、复位装置复位装置是垛式支架特有的部件。复位装置是垛式支架特有的部件。作用：保证支架移设后使立柱恢复作用：保证支架移设后使立柱恢复正确的支撑位置。正确的支撑位置。分类：复位橡胶和复位千斤顶两种分类：复位橡胶和复位千斤顶两种装置。装置。1复位橡胶装置复位橡胶装置复位橡胶装置是由复位橡胶装置是由2个对分半圆环形、个对分半圆环形、抗推能力达抗推能力达3050kN的橡胶块组成，装的橡胶块组成，装在支架每根立柱的座箱上部复位盒内，在支架每根立柱的座箱上部复位盒内，如图如图29a所示。所示。优缺点：可防止立柱在任意方向的倾斜，优缺点：可防止立柱在任意方向的倾斜，复位效果较好。但复位力较小，橡胶易复位效果较好。但复位力较小，橡胶易老化，使用寿命短。老化，使用寿命短。2复位千斤顶装置复位千斤顶装置如图如图2一一9b所示。复位千斤顶一端铰接所示。复位千斤顶一端铰接在支架座箱上，另一端根据左、右工作在支架座箱上，另一端根据左、右工作面的不同斜支在复位梁上，复位梁推着面的不同斜支在复位梁上，复位梁推着两后柱。两后柱。作用作用:防止支架在移设过程中立柱后倾。防止支架在移设过程中立柱后倾。实践证明，两种复位装置共同使用时，实践证明，两种复位装置共同使用时，复位效果较好。复位效果较好。四、侧护装置四、侧护装置侧护装置用于掩护式和支撑掩护式支架，作用是防止架间漏矸和调架。图210中是常用的几种侧护装置结构型式。侧护装置由位于支架顶梁和掩护梁两侧的侧护板、侧推千斤顶、伸出弹簧等组成。a侧护板在顶梁和掩护梁的外侧侧护板在顶梁和掩护梁的外侧b侧护板在顶梁和掩护梁上的侧护板滑道上移动侧护板在顶梁和掩护梁上的侧护板滑道上移动c架间侧护板三角带架间侧护板三角带 图图210a所示侧护板在顶梁和掩护梁的外侧，这样容所示侧护板在顶梁和掩护梁的外侧，这样容易被冒落在大块矸石压住，影响侧护板的伸缩。易被冒落在大块矸石压住，影响侧护板的伸缩。图图210b所示侧护板在顶梁和掩护梁上的侧护板滑道所示侧护板在顶梁和掩护梁上的侧护板滑道上移动，这样可避免侧护板直接受顶板载荷，但也易被上移动，这样可避免侧护板直接受顶板载荷，但也易被冒落矸石压住。冒落矸石压住。上述两种结构的侧护板在支架受偏载时，侧护板受力较上述两种结构的侧护板在支架受偏载时，侧护板受力较大。大。为了克服侧护板受力过大易损坏的缺点，将侧护板改成为了克服侧护板受力过大易损坏的缺点，将侧护板改成如图如图210c的结构型式，但这种结构存在架间侧护板三的结构型式，但这种结构存在架间侧护板三角带，一方面容易夹入碎矸石，影响架间的密封效果；角带，一方面容易夹入碎矸石，影响架间的密封效果；另一方面支撑完全由侧护板千斤顶实现，侧护板千斤顶另一方面支撑完全由侧护板千斤顶实现，侧护板千斤顶的活塞腔液路需加锁紧和限位元件，使系统复杂化。因的活塞腔液路需加锁紧和限位元件，使系统复杂化。因此，这种结构尚待继续研究改进。此，这种结构尚待继续研究改进。五、调架装置五、调架装置 在倾斜工作面，液压支架移架过程中的在倾斜工作面，液压支架移架过程中的下滑是不可避免的。为了使液压支架沿下滑是不可避免的。为了使液压支架沿倾斜方倾斜方 向上移，需设调架装置。向上移，需设调架装置。对于掩护式和支撑掩护式支架，是依靠对于掩护式和支撑掩护式支架，是依靠侧推千斤顶推动侧护板的侧推千斤顶推动侧护板的 侧推作用来实侧推作用来实现调架的；而对于支撑式支架，就需设现调架的；而对于支撑式支架，就需设调架装置。调架装置。如何设置调架装置将工作面支架分成若于组,约510架支架为一组，每组支架设一对调架支架。位于每组支架倾斜上方的第一架支架为上调架支架，相邻下方支架为下调架支架。上、下调架支架间设置调架装置。它由调它由调架千斤架千斤顶顶1、导、导 轨轨2、滑、滑动卡动卡3和和滑动卡滑动卡支承座支承座5等组成等组成调架装置调架装置它由调架千斤顶它由调架千斤顶1、导、导 轨轨2、滑动卡、滑动卡3和滑动卡和滑动卡支承座支承座5等组成等组成调架千斤顶调架千斤顶 固定在上调架支架后座箱固定在上调架支架后座箱上部的侧面。滑动卡支承座固上部的侧面。滑动卡支承座固 定在下调定在下调架支架后座箱的相应部位。导轨的后端架支架后座箱的相应部位。导轨的后端铰接在铰接在 座箱上，中部与调架千斤顶活塞座箱上，中部与调架千斤顶活塞杆铰接。滑动卡一端铰杆铰接。滑动卡一端铰 接在滑动卡支承接在滑动卡支承座上，另一端卡套在导轨上。座上，另一端卡套在导轨上。六、防倒防滑装置六、防倒防滑装置液压支架在倾斜工作面工作时，由于支架自重在倾斜方向的分力，会使支架沿倾斜下方下滑或倾倒。煤层倾角越大，下滑和倾倒现象越严重。因此，为了保证支架的正常工作，必须采取相应的防滑、防倒措施。当煤层倾角在12。以内时，为防止支架下滑和倾倒，可把工作面布置成伪倾斜推进形式。即工作面下端超前上端。实践证明，这种方法是有效的。当工作面倾角较大时，就需采用防倒防滑装置来防止支架倾倒和下滑。掩护式和支撑掩护式支架由予装有侧护板装置。给支架的防倒和防滑创造了有利条件，只要控制好靠近工作面运输巷的第一架支架(也称为下排头支架)，整个工作面支架的防倒防滑问题就基本得到解决。如果倾角比较大，则将工作面支架分成若干组，分别控制好每组内的下排头支架。下排头支架的防倒防滑装置下排头支架的防倒防滑装置如图如图212防倒千斤顶防倒千斤顶6的两端分别用圆环链连接于下排的两端分别用圆环链连接于下排头支架的顶梁和上方第三架支架的底座上，头支架的顶梁和上方第三架支架的底座上，利用千斤顶的拉力实现下排头支架的防倒。利用千斤顶的拉力实现下排头支架的防倒。防滑千斤顶防滑千斤顶2的两端通过圆环链的两端通过圆环链1分别连接在分别连接在下排头支架和第三架支架的底座前部，用拉下排头支架和第三架支架的底座前部，用拉力防止下排头支架下滑，一必要时还可向上力防止下排头支架下滑，一必要时还可向上调架。调架。为防止下排头支架尾部下滑，在其底座下侧为防止下排头支架尾部下滑，在其底座下侧安设了防转千斤顶安设了防转千斤顶3，通过圆环链，通过圆环链5穿过底座穿过底座尾部的导向管尾部的导向管4连接在第三架支架的底座后端，连接在第三架支架的底座后端，将尾部兜住。将尾部兜住。39写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日