填充式液压支架设计

1 摘 要 ZY4800 16 32 四柱支撑式充填液压支架的设计 主要是针对冀中集团金牛股份邢台 矿 7606 充填工作面的煤层 围岩情况及其配套设备进行选型设计的一种新型液压支架 它包括以下几个部分 通过介绍整个矿井的地质条件及工作面的实际情况 结合支架的发展情况及分类 对液压支架进行了选型 并确定其基本技术参数 根据结构部件在整个液压支架中承载情况及作用 详细对支架的顶梁 尾梁 挡矸 座 四连杆机构 侧护板 底座 立柱 各种千斤顶等部件进行了结构设计 确定了其 整体结构尺寸 重点对立柱做了结构 技术参数说明 并根据其承载的工作阻力对立柱 的稳定性 活塞杆和缸体的强度进行了校验 介绍了该支架液压系统的特点 详细说明了立柱 各种千斤顶系统的基本控制回路 及它们的工作原理 并对泵站液压元件 液压管路进行了选型 关键词 四柱支撑式充填液压支架 结构部件 液压系统 1 目 录 前 言 1 1 概 论 2 1 1 矿井的概述 2 1 2 采矿地质条件 2 1 3 回采巷道布置及工作面生产能力确定 3 2 充填液压支架设计 6 2 1 液压支架的选型原则 6 2 2 液压支架的选型计算 6 2 3 充填液压支架的结构原理 7 2 4 支架工作阻力和初撑力 8 2 5 支架调高范围及伸缩比 9 2 6 移架速度 9 2 7 充填液压支架技术参数 10 3 支架整体结构的设计计算 12 3 1 液压支架基本尺寸的确定 12 3 2 立柱及千斤顶的设计 13 3 3 配套设备选型设计 15 4 液压支架部件受力分析及强度验算 19 4 1 支架的强度条件 19 4 2 立柱的强度校核 19 5 充填液压支架的液压系统设计 23 5 1 液压系统的组成和液压原理 23 5 2 液压支架的支护原理 23 5 3 液压支架的基本控制回路 24 结 论 27 参考文献 28 致 谢 29 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 1 前 言 煤炭资源在我国的能源结构构成中占有很大比例 随着煤炭资源的不断开采 储量 日趋减少 使得村庄和建筑物等 三下 建筑物下 铁路下 水体下 压煤问题越来越 突出 严重影响着许多矿山企业的正常生产 邢台矿作为已有 40 年辉煌历史的老矿 也 受到 三下 压煤问题的影响 仅建筑物下压煤就有 5000 万吨 为了解决建筑物下压煤 问题 研究出了井下工作面矸石和粉煤灰充填工艺 为此 需重新研究设计液 压 支 架 以 适 应 充 填 开 采 的 需 要 液 压 支 架 在 我 国 煤 矿 中 的 使 用 已 有 三 十 多 年 的 历 史 从 消 化 先 进 设 备 开 始 到 我 国 能 独 立 研 究 设 计 的 制 作 我 们 已 经 积 累 了 丰 富 的 经 验 通 过 在 学 院 函 授 站 的 学 习 使 我 对 这 一 部 分 知 识 有 了 更 加 全 面 更 加 系 统 的 认 识 和 了 解 并 利 用 毕 业 设 计 这 个 机 会 对 我 矿 井 下 充 填 工 作 面 所 用 的 液 压 支 架 进 行 了 选 型 和 设 计 由 于 自 己 的 能 力 有 限 经 验 不 足 再 加 上 时 间 较 紧 有 不 妥 之 处 希 望 能 得 到 各 位 老 师 和 同 学 的 指 正 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 2 1 概 论 1 1 矿井的概述 金牛能源股份邢台矿是一座年产 180 万吨的大型机械化矿井 生产装备先进 技术 力量雄厚 采 掘机械化程度达到 100 井田含煤地层时代为 c p 总厚 210 米 其中 有 19 层煤 煤层总厚 21 米 含煤系数 10 可采和部分可采煤层 8 层 厚 17 30 米 可 采含煤系数为 8 2 1 2 采矿地质条件 1 2 1 地质概况 充填开采 7606 工作面井上下对照如图 1 1 所示 图 1 1 7606 工作面井上下对照图 由图 1 1 可知 7606 充填工作面对应地面位置位于邢台矿工业广场西北部 矿区专 用铁路线和南三环公路从工作面上方穿过 工作面正上方是矿机修厂电器车间 以南分 别是矿标宿楼 机修车间 地面注浆站 距工作面水平距离最近点在 80 140m 之间 地 面标高 85m 工作面标高 210 250m 井下位置该工作面位于东翼六采区 东北部靠近 7602 工作面采空区 西北部为 F10 断层 南部距 210 西大巷 50m 东部距井底车场 100m 工作面位于工业广场保护煤柱线 内 1 2 2 煤层及顶底板情况 工作面所采煤层为 2 煤 属复杂结构煤层 煤层倾角 7 10 平均倾角 9 煤的容 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 3 重 1 8t m3 煤层平均厚度为 5 79m 工作面埋深为 295 335m 平均约为 320m 煤层的 中下部有一层平均厚 0 4m 的夹矸 把煤层分为上下两个自然分层 上分层平均厚度为 2 79m 下分层平均厚度为 2 6m 本工作面区域内煤层为一单斜构造 2 煤属于二类自燃 煤层 自燃发火期为 12 18 个月 煤尘具有爆炸危险性 煤尘爆炸指数为 32 75 38 11 瓦斯绝对涌出量为 0 2m3 min 相对涌出量为 0 02m3 t 地温 地压正 常 7606 充填工作面顶底板情况如图 1 2 所示 状柱 厚度 m 岩石名称及描述8 20315 细砂岩 黑色 含云母 泥质胶结 5 4 砂质页岩 黑色 含有植物化石 以泥质为主 79 5126 黑色粉末 煤质良好 含植物化石 中部有一层夹 矸 厚度约 0 4m 其中上分层平均厚度为 2 79m 下分 层平均厚度为 2 6m 69 084 砂质页岩 黑灰色 含有植物化石 以泥质为主 底部微受挤压 25 137 中细砂岩 灰白色 成份以石英为主 颗粒分选好 中下部含炭质层理 图 1 2 7606 充填工作面顶底板情况 1 2 3 首采面储量情况 首采 7606 工作面倾斜长度为 50m 走向长度为 460m 设计可采储量为 11 5 万 t 1 3 回采巷道布置及工作面生产能力确定 1 3 1 回采巷道布置 运料巷 运料巷开口于东翼 210 大巷 由于该工作面紧靠 F10 断层 而且 F10 及其 次生断层在该区域情况不详 因此运料巷距 F10 断层 40m 布置 运输巷 运输巷平行于运料巷布置 通过出煤通道与 7600 运输上山联通 开切眼 开切眼布置在距 210 西大巷 50m 处 边眼布置 为了运料巷掘进出煤 在工作面外段布置一边眼 联通运输巷和运料巷 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 4 停采线的确定以保护 210 东大巷为原则 设计运料巷在最小距离 210 大巷 35m 处停 采 1 3 2 生产系统设计 生产系统主要包括充填料运输 运煤 运料 通风 排水系统等 1 运煤系统 7606 充填工作面 7606 运输巷 出煤通道 六采区运输上山 六采区集中皮带巷 缓冲煤仓 主井 提升地面 2 充填料运输系统 地面矸石仓 投料井 六采区运矸皮带巷 六采区运矸皮带上山 7606 运矸皮带巷 运料巷 7606 充填工作面 3 运料系统 副井 320 东翼大巷 东翼三轨道 210 东翼回风大巷 7606 运料巷 7606 充填工 作面 4 通风系统 新鲜风 投料井 进风通道 六采区集中皮带巷 六采区运输上山 出煤通道 7606 运输巷 7606 充填工作面 污风 7606 充填工作面 运料巷 斜巷 210 东翼大巷 210 西翼大巷 主井 5 排水系统 7606 充填工作面 7606 两巷 210 水沟 副井口 320 井底水仓 1 3 3 工作面生产能力确定 邢台矿充填开采工作面采用 四六 工作制 三班生产一班检修 正常情况下每班进 2 3 刀 充填 1 2 次 进刀方式为工作面端部斜切进刀 循环进尺 0 5m 日进尺 4 0m 1 每割一刀煤所需的时间 a 割煤的时间 割煤的时间见式 1 1 1 1 211 2 2VLVLT 割 式中 工作面长度 50m L 进刀斜切段长度 25m 1 采煤机正常割煤牵引速度 取 Vmin 5 2 采煤机单向割煤牵引速度 取 2 4 将上述数据代入式 1 1 可得割煤的时间 为 12 5min 割T b 割煤空行时间 见式 1 2 空T 1 2 空空 VLT 1 式中 采煤机空刀运行时的牵引速度 取 5m min 空V 将相关数据代入式 1 2 可得割煤空行时间 为 5 0min 空T c 必需的间歇时间 停 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 5 必需的间歇时间包括采煤机每割完一刀煤检查机器更换截齿时间 正常的停开机时 间 采煤机改变牵引方向时的翻挡煤板时间及滚筒调位时间等 根据实际情况 取停T 10min 所以每割一刀煤所需的时间见式 1 3 T 1 3 割T空 停 将相关数据代入式 1 3 可得每割一刀煤所需的时间 T 为 27 5min d 端头作业时间 端T 根据实践经验 本综采工作面端头作业时间取 min25 e 其它影响时间 含故障时间 各工序相互影响时间等 其 它 根据大量调查 在此 取 其 它 min10 根据以上分析 每割一刀煤的循环时间 见式 1 4 循T T 1 4 循 端 其 它 将相关数据代入式 1 4 可得每割一刀煤所需的循环时间 为 62 5min 循T 2 充填开采工作面生产能力 充填开采工作面生产能力见式 1 5 1 5 CNLBHA 301 式中 充填开采工作面生产能力 万 t a 1A 每日进刀数 8 刀 N 循环进度 0 5m L 工作面长 50m B 工作面开采厚度 2 8m H 煤的容重 1 8t m 3 工作面采出率 0 95 C 将上述相关数据代入式 2 5 得充填开采工作面生产能力 为 31 6 万 t a 1A 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 6 2 充 填 液 压 支 架 设 计 2 1 液压支架的选型原则 充填液压支架是综合机械化采煤工作面主要装备之一 它与采煤机 刮板输送机配 套使用 起着管理顶板隔离围岩 维护作业空间 与刮板输送机配套能自行前移 推进 采煤工作面连续作业 充填支架设计应考虑 支护强度与工作面矿压相适应 支架结构与煤层赋存条件相 适应 支护断面与通风要求相适应 推移连接装置与采煤机 刮板输送机 后部吊挂式 充填刮板输送机 捣实机等设备相匹配 另外 充填液压支架后部必须提供可供物料充 填的吊挂式充填刮板输送机 捣实机器等设备正常工作时所需要的空间 而且吊挂式充 填刮板输送机在支架尾梁下 其高度尽可能增大 尾梁必须有足够的强度 以满足工作 要求 充填液压支架上需要设计一个机构能将物料充满并捣实 尤其是采空区下尾梁与 刮板输送机之间的空间必须尽量充满 因此 对于充填液压支架的设计应该遵循以下原 则 2 1 1 充填液压支架后部必须提供可供充填机构工作所需的空间 设计的矸石与粉煤灰充填液压支架后部要安装吊挂式充填输送机 为保证吊挂式充 填输送机能够正常工作和检修 充填液压支架后部必须提供可供吊挂式充填输送机正常 工作时所需要的空间 而且吊挂式充填输送机悬挂高度尽可能增大 2 1 2 充填液压支架尾梁必须有足够的强度 由于矸石与粉煤灰充填液压支架比普通液压支架增加了尾梁结构 支架的控顶范围 增加 顶板对支架特别是支架尾梁的压力比较大 尾梁下还需要悬挂吊挂式充填输送机 因此尾梁必须有足够的强度 以满足工作要求 2 1 3 需要安设可调整吊挂式充填运输机高度的设备 按照设计 矸石与粉煤灰充填液压支架的尾梁要和吊挂式充填输送机用单挂链联接 为了方便管理和检修 矸石与粉煤灰充填液压支架的尾梁要安装有可调整高度的千斤顶 便于调整支架尾梁高度 2 1 4 需要有机构将充填料充满压实 由于矸石与粉煤灰在松散状态下的可压缩量大 为了保证充填效果 以减少顶板来 压时的下沉量 充填液压支架上需要设计一个机构能将矸石与粉煤灰充满并夯实 尤其 是尾梁与吊挂式充填输送机之间的空间必须尽量充满 2 1 5 矸石与粉煤灰充填液压支架的其它要求 由于矸石与粉煤灰充填液压支架比正常综采面液压支架增加了后部工作部分 包括 尾梁 矸石与粉煤灰吊挂式充填输送机和下部的捣实机 因此 矸石与粉煤灰充填液压 可能出现支架头轻尾重 造成支架后仰 移架困难的现象 故在设计中应充分考虑矸石 与粉煤灰液压支架的稳定性 2 2 液压支架的选型计算 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 7 2 2 1 支架高度的选择 煤层分层开采的平均厚度为 2 8m 由于分层工作面沿煤层顶板布置 即工作面沿顶 开采 在正常情况下煤层的开采高度为 2 8m 但工作面局部可能因顶板起伏不平而采高 较高或采高较底 对于支架来说 采高偏低不利于煤炭采出率 过高则稳定性不好 根 据相似煤层地质条件下使用的支架及保证稳定性的前提下提高采高的原则 选择采高为 2 5m 3 0m 故支架最大高度设计为 3 2m 由于邢台矿井下大巷及轨道坡运输条件的限 制 运输总高度应小于 2m 大平车高度为 0 3m 则支架最低高度取 1 6m 为宜 采用单 伸缩加机械加长杆立柱 2 2 2 支架型式的确定 a 首先 由于充填支架后部有矸石粉煤灰充填设备 对采空区进行充填 同时煤层又 选为分层开采 所以不能选用放顶煤支架 由于支架最大高度定为 3 2m 轻型单摆杆支 架也不能适应这样的高度 所以我们只能选用两柱掩护式或四柱支撑掩护式支架 b 由于支架后部有吊挂式充填溜子 挡矸座 捣实机等充填设备 支架后部出现故障 时 需要人工到后部处理故障 所以支架必须留有一定空间 方便人员到后部处理故障 鉴于这种情况 选用四柱支撑掩护式支架 c 充填支架考 虑 后 部 充 填 操 作 及 人 行 道 空间的要求比较大 反四连杆机构在支架 降架时 四连杆机构要占据后 部 充 填 操 作 及 人 行 道 空间 导致该部空间较小 不适合 充填支架 而正四连杆机构具有该部空间大的优点 对于充填支架比较合适 综上所述 最终确定四柱支撑掩护式支架 采用正四连杆机构 2 2 3 支护强度的确定 确定液压支架的支护强度时 要综合考虑到老顶的来压强度和受开采影响的上覆岩 层厚度 受采动影响上覆岩层厚度的主要根据顶板的岩性及其垮落后破碎的状态和煤层 的采出厚度来确定 本煤层采用充填开采 受采动影响的顶板厚度较小 采动影响的可 垮落顶板厚度见式 2 1 2 1 1 kMH 式中 可垮落顶板厚度 m H 煤层厚度 2 8m M 顶板岩层碎胀系数 k 1 15 1 3 取 1 25 将上述相关数据代入式 2 1 得采动影响的可垮落高度为 11 2m 支架支护强度见 式 2 2 10 2 2 Hkp1 式中 1k 老顶来压时动载荷系数 取 2 可垮落下位岩层厚度 11 2m H 岩层容重 2 5t m 3 将上述相关数据代入式 2 2 可知工作面液压支架的支护强度应不小于 0 56Mpa 取支护强度为 0 6Mpa 2 3 充填液压支架的结构原理 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 8 考虑首采工作面地质 地压等方面的因素 经过多次调研 支架强度设计的可行性 分析等工作 根据上述要求 最终确定采用使用 ZC4800 16 32 型四柱支撑掩护式支架 采用正四连杆机构 初步设计出适合综采面矸石与粉煤灰充填的液压支架结构 充填液压支架主要由顶梁 立柱 底座 尾梁 尾梁千斤顶 尾梁之下吊挂式充填 输送机 捣实千斤顶 摆梁千斤顶和捣实板 摆梁 等构成 吊挂式充填输送机溜槽由 四条圆环链悬挂在尾梁之下 悬挂圆环链与其两侧的吊环联接 溜槽槽板上开有卸料充 填的卸料孔 捣实千斤顶为两根 铰接在底座上 它可推动捣实板压紧充填料 调节千 斤顶铰接在底座上 它用于调节铲板的上下高度 可使充填料在支架后部接顶 从而不 留空隙 底座后端设支架护板 护板起挡料 掩护作用 尾梁千斤顶为两根 它们的一 端与尾梁铰接 另一端与顶梁下方的铰接耳板铰接 以增加支架的支护强度和稳定性 充填液压支架前 后配备双侧同向不等位的两部刮板输送机 即前部回采工作面的 工作面刮板输送机和后部的位于尾梁下的吊挂式充填输送机 充填液压支架除了满足支 护顶板 综采面生产的要求 同时可达到充填采空区的目的 充填液压支架后部悬挂的吊挂式充填输送机溜槽 与综采面上 下端头的溜尾 溜 头 组成整部的吊挂式充填输送机后 实现运料充填采空区 并与充填支架配合使用 具有以下特点 充填料通过吊挂式充填输送机溜槽槽板的卸料孔落下 卸料孔的大小是根据充填 料的塌落角 充填高度 输送量确定或调节 上刮板的作用是推移充填料 下刮板的作用是推平由卸料孔落下到采空区底板的 充填材料 吊挂式充填输送机通过柔性的悬吊圆环链实现万向可调节式悬挂 吊挂式充填输送机随移架前移 能实现可弯曲运输 并通过吊挂式充填输送机拉 移千斤顶调整直率 移架不影响运输充填材料 不必像带式输送机那样需要调直 后悬式刮板输送机是在充填支架尾梁的掩护下进行的 可保证充填设备的安全 同时设备维修时可以采用前移支架达到维修空间时进行 充填过程中无需人员进入充填 区 充填顺序由下向上 当下面一个漏料孔落料到一定高度后 即关闭下一个孔再开启 上一个充填漏料孔 随即启动夯实千斤顶推动铲板 对已落下的充填材料进行压紧捣实 如此反复几个循环 直至采空区充满压实 摆梁调高千斤顶用于调节捣实千斤顶和铲板 的角度 可使充填料在支架后部接顶 从而实现完全充填 综采工作面生产系统 充填 系统融合为一体 回采 充填同时进行 充填材料经上巷输送机运至综采工作面上端头 再由后悬式吊挂式充填输送机将材料运至综采面的采空区进行充填 2 4 支架工作阻力和初撑力 根据支护强度 配套设备尺寸 支架顶梁长度和空顶距计算支架工作阻力见式 2 3 2 3 321DK0 BL pnP 式中 安全系数 1 2 n 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 9 空顶距 340mm KL 顶梁长度 7450 mm D 架间距 1 5m B 支架支护强度 0 6MPa p 支护效率 取 0 9 1 安全阀波动系数 取 0 95 2 将上述相关数据代入式 2 3 可知工作面液压支架的支护阻力应不小于 4547 7kN 初撑力大小对支架的支护性能和成本都有很大影响 较大的初撑力能使支架较快达 到工作阻力 减慢顶板的早期下沉速度 增加顶板的稳定性 但对乳化液泵站和液压元 件的耐压要求也将提高 一般初撑力由式 2 4 确定 2 4 pp 8 0 6 0 式中 支架初撑力 kN 0p 将上述相关数据代入式 2 4 可知工作面液压支架的初撑力为 2728 6 3638 1kN 2 5 支架调高范围及伸缩比 支架最大结构高度和最小结构高度分别见式 2 5 2 6 2 5 1maxaSMH 2 6 2ini 式中 支架最大 最小结构高度 m maxHin 煤层最大 最小采高 m aMi 伪顶冒落的最大厚度 m 1S 顶板周期来压时支架最大下沉量 移架高度等之和 m 2 根据邢台矿的实际情况和开采技术条件 支架的调高范围取为 3 2m 1 6m axin 支架伸缩比反映支架对煤层厚度变化的适应能力 其值为见式 2 7 2 7 minaxHKs 式中 支架伸缩比 2 sK 2 6 移架速度 支架移架速度 可按式 2 27 估算 ZV 2 8 ibZQKAV 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 10 式中 泵站流量 2 400L min bQ 一架支架全部立柱和千斤顶同时动作所需的液体容积 102L i 支架中心距 1 5m A 泄露 损失系数 1 05 xK 代入相关参数得移架速度为 11 2m min 为保证高产高效工作面采煤机连续割煤 整个工作面的移架速度不应小于采煤机连 续割一刀的平均割煤速度 即要求满足式 2 9 2 9 czVK 式中 采支速度比 1 3 zcK 平均割煤速度 2 5m min CV 将相关参数代入式 2 9 可得移架速度应不小于 3 25m min 2 7 充填液压支架技术参数 充填液压支架技术参数见表 2 1 表 2 1 充填液压支架技术参数一览表 名 称 参 数 名 称 参 数 支架 缸径 杆径 80 60mm 型式 反四连杆支撑掩护式支架 行程 170mm 型号 ZC4800 16 32 推力 拉力 158 69kN 中心距 1500mm 捣实 摆梁 千斤顶 2 个 支护强度 0 6MPa 型式 普通 对底板平 均比压 1 84MPa 缸径 杆径 125 80 泵站工作 压力 31 5MPa 行程 1480mm 额定流量 400L min 推力 拉力 475kN P 38 2MPa 280 kN 操纵方式 临架操纵 充填动作本架操纵 摆梁调高千斤顶 2 个 立柱 4 个 单伸缩机械加长段 型式 普通 缸径 柱径 杆径 200mm 190mm 16 0mm 缸径 杆径 100 70 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 11 行程 1610mm 一级 830mm 加长 780mm 行程 296mm 初撑力 989kN P 31 5MPa 推力 247kN 工作阻力 1200kN P 38 2MPa 拉力 121kN 推移千斤顶 1 个 倒装 拉后溜千斤顶 1 个 缸径 杆径 160 105mm 型式 内走液 行程 700mm 缸径 杆径 100 70mm 移架力 推 溜力 361 633kN 行程 700mm 尾梁千斤顶 2 个 推力 247 126kN 缸径 杆径 160 95mm 护帮千斤顶 1 个 行程 120mm 型式 普通 初撑力 633kN P 31 5MPa 缸径 杆径 100 70mm 工作阻力 767kN P 38 2MPa 行程 615mm 侧推 侧护板 千斤顶 2 个 推力 299kN P 38 2MPa 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 12 3 支 架 整 体 结 构 的 设 计 计 算 3 1 液压支架基本尺寸的确定 3 1 1 顶梁尺寸的确定 a 长度的确定 顶梁的长度与支架工作方式 配套尺寸等有直接关系 我矿井下采 煤采用及时支护方式 先移架后推溜 支架要超前输送机一个步距 以便采煤机过后 支架能及时前移 支控新暴露的顶板 因此 顶梁的长度要比先推溜后移架时长一个步 距 为 600mm 同时考虑到采煤机截割时不一定把煤壁截割成一个垂直平面 所以在设 计时 要求顶梁前端距煤壁最小距离为 300mm 的空顶距 为了防止采煤机截割煤壁不齐 给推移输送机铲煤板前留有一定的距离 一般为 135 150mm 以上所有配套设备包括采 煤机 输送机均要在顶梁掩护之下 综合考虑 前梁长度确定为 2490mm 考虑后部充填 操作及人行道空间前后立柱上支点间距确定为 1900mm 后立柱上支点与掩护梁铰点之间 要设置尾梁千斤顶的后支座 因此 此距离设计为 560mm 顶梁总长为 4950mm b 宽度的确定 应根据顶梁的性质来确定 宽度大 虽可加快移架速度 提高支架 的稳定性 但对顶板适应性差 架间距为 1 5m 的支架 顶梁体宽度一般不小于 1 4m 选定 为 1400mm 加上侧护板顶梁的宽度确定为 1430 1600mm 3 1 2 底座尺寸的确定 a 底座长度的确定 底座是将顶板压力传递到底板和稳固支架的部件 在设计支架 的底座长度时 应考虑如下几个方面 支架对底板的接触比压要小 支架内部应有足够 的空间用于安装立柱 液压控制装置 推移装置和其它辅助装置 便于人员操作和行走 具有一定的挡矸作用 保证支架的稳定性等 通常掩护式支架的底座长度取 4 倍的移架 步距 即 2840mm 根据实际情况取底座长度为 2900mm b 底座宽度的确定 根据底座长度 支架对底板的接触比压要求及邢台矿实际情况 取底座宽度为 1350 mm c 本支架底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构 如附图所示 其直接作用于 工作面底板上 在底座上立柱的铰接点设有柱窝 底座与前后连杆的铰接形式均为单轴 孔铰接 底座尾端设有两个铰接点 用来铰接挡矸座 使挡矸座不会转动 开裆处设有 推移框架 推移框架在推移千斤顶的作用下起到推溜移架的作用 中部底板开裆 有利 用浮煤 矸石的排出 3 1 3 尾梁尺寸的确定 尾梁与顶梁尾部铰接 采用带滑槽的高强度箱体焊接结构 在尾梁千斤顶的作用下 可以支撑采空区 主要作用在于通过尾梁上的滑槽可以悬挂托板 托板用来悬挂充填输 送机 托板采用筋板焊接结构 悬挂在尾梁上的滑槽中 在与尾梁和托板间铰接的托板千 斤顶 一组 的作用下 携带悬挂在其上的充填输送机沿尾梁上的滑槽在一定范围里滑 动 根据液压支架的移架步距为 700mm 确定滑槽及托板的滑动范围为 700mm 再考虑 吊挂充填输送机机头 电机 减速机的尺寸 以及尾梁千斤顶在尾梁部铰接点的尺寸 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 13 确定尾梁长度为 2500mm 宽度为 1350mm 3 1 4 捣实机构尺寸的确定 充填支架的捣实机构主要有挡矸座 摆梁及摆梁千斤顶组成 a 挡矸座尺寸的确定 挡矸座采用高强度箱体焊接结构 一端与底座尾端两点相铰 接 并直接立于底板上 其作用有二 一是用来挡充填区从充填输送机上落下来的矸石 和粉煤灰 二是安装摆梁 并通过摆梁调高千斤顶调节摆梁的仰角 根据实测摆梁的高 度定为 900mm 宽度定为 1350mm 前后长度定为 995mm b 摆梁尺寸的确定 摆梁采用高强度箱体焊接结构 一端与挡矸座相铰接 另一端 内套有捣实梁 通过铰接在挡矸座上的摆梁千斤顶 摆梁可以绕铰接点调节仰角 根据 实际摆梁两组千斤顶来捣实充填物 捣实铲板的长度为 1300mm 宽度为 520mm 摆梁和 铲板总长为 2281mm 两千斤顶中心距为 920mm 捣实千斤顶的行程为 1480mm 3 2 立柱及千斤顶的设计 3 2 1 立柱的设计 立柱是支架的承压构件 它长期处于高压受力状态 它除应具有合理的工作阻力和 可靠的工作特性外 还必须有足够的抗压 抗弯强度 良好的密封性能 结构要简单 并能适应支架的工作要求 本机采用带机械加长杆的单伸缩双作用立柱 扩大支架的支护高度范围 使支架的 支撑高度满足了回采高度的变化要求 同时 结构简单 成本偏低 它由缸体 活柱 导向套等主要部件组成 缸体用 27SiMn 无缝钢管加工而成 缸体的下端焊接球形缸底 在缸底上钻有孔并焊 有管接头作为立柱下腔的液口 在缸体的上端装有导向套 为活柱的上下往复运动导向 为了防止外部煤尘等脏物随活柱下缩而进入缸体和防止液体从立柱上腔向外泄露 在导 向套上还装有蕾形密封圈和 O 形圈 缸体上部有螺纹孔并焊有管接头 与上腔相通 作 为立柱上腔的液口 活柱由无缝钢管做成 下部焊有活塞头 上部焊有柱头 为把立柱分隔成互不相通 的上下两腔 在活塞头上安装了具有双向密封作用的鼓形密封圈 密封圈的两侧有导向 环为活柱在缸体内运动导向 鼓形密封圈及其导向环由卡键卡箍实现轴向固定 当支架的支撑高度不能满足回采高度的要求时 可使用机械加长杆 该立柱上端是 空心的 带有柱头的机械加长杆插入空心活柱内 将长环嵌入加长杆环形槽内 再用卡 套套在长环外面 最后用销轴穿过加长杆横孔 抒加长杆和空心活柱固定在一起 加长 杆上有若干环形槽和若干横孔 可以按照具体要求抒卡环嵌入相应的环形槽以得到不同 的调节高度 机械加长段为两段 每段长 390mm 计行程 780mm 液压行程 830mm 总行程 1610mm 调节范围大 技术参数如下 缸径 245mm 活柱直径 200mm 加长杆直径 140 mm 初撑力 989KN P 31 5Mpa 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 14 工作阻力 1200KN P 38 2Mpa 3 2 2 千斤顶的设计 该支架使用的千斤顶统计如下 推移千斤顶 1 组 倒装 尾梁千斤顶 2 组 捣实 摆梁 千斤顶 2 组 摆梁调高千 斤顶 2 组 拉后溜千斤顶 1 组 侧推 侧护板 千斤顶 2 组 护帮千斤顶 1 组 a 推移千斤顶 四柱支撑掩护式液压支架所需的移架力不仅应克服底板的磨擦力 还应克服两旁相 邻支架的磨擦力以及由于移架时立柱的剩余载荷形成的顶板对支架的磨擦力 所以 移 架阻力要比推溜阻力大 需要获得较大的移架力 本支架是通过推移千斤顶倒装结构来 实现的 它是一种普通结构的双作用千斤顶 它的缸体端直接和支架绞接 活塞杆通过推移 杆 十字头与刮板输送机绞接 以达到移架力大于推溜力的作用 缸径 杆径 160 105mm 推力 拉力 361 633KN P 31 5Mpa 行程 700mm b 尾梁千斤顶 尾梁千斤顶为 2 组 铰接于顶梁与尾梁之间 它们的一端与尾梁铰接 另一端与顶 梁下方的铰接耳板铰接 以增加支架的支护强度和稳定性 通过尾梁千斤顶和尾梁为支 架后部的吊挂式充填溜子 挡矸座 捣实机等充填设备留出安装和操作空间 同时为这 些设备出现故障时 留出人工处理故障空间 方便人员到后部处理故障 缸径 杆径 160 95 推力 633KN P 31 5Mpa 工作阻力 767KN P 38 2Mpa 行程 120mm c 侧推 侧护板 千斤顶 在顶梁处有两个侧推千斤顶 推护千斤顶的活塞杆固定在活动侧护板上 缸体固定 在固定侧护板上 在顶梁下面开窗口 把侧推千斤顶安装在窗口内 便于安装和维修 缸径 杆径 80 60 推力 拉力 158 69KN P 31 5Mpa 行程 170mm d 护帮千斤顶 护帮千斤顶的缸体用销轴固定在前梁上 活塞杆固定在护帮板上 当千斤顶伸出时 护帮板支撑在煤壁上 起到防止煤壁片帮的作用 保证人员安全 缸径 杆径 100 70 推力 拉力 247 126KN P 31 5Mpa 工作阻力 299KN P 38 2Mpa 行程 615mm e 捣实千斤顶 捣实千斤顶的缸体用销轴固定在摆梁的外套上 活塞杆固定在摆梁的捣实梁 内套 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 15 上 活塞杆伸出推动铲板压实充填物 铲板的多次来回动作使采空区充填物压实充满 缸径 杆径 125 80 推力 拉力 475 P 38 2Mpa 280KN 行程 1480mm 各种千斤顶均为双作用式液压缸 鼓形密封圈等均采用标准件 导向环材质为聚甲 酫 推移 平衡和防运输机下滑千斤顶的缸口固定采用卡环 结构简单可靠 所有千斤 顶活塞杆都镀铬 3 3 配套设备选型设计 采煤机 刮板输送机 转载机 吊挂式充填输送机和充填液压支架是充填综采工作 面的主要设备 要充分发挥综采工作面高产高效的生产能力 合理 科学地选择辅助配 套设备也是实现这一目标的一个重要方面 辅助配套设备主要由转载机 可伸缩带式输送机 可缩桥式中间驱动胶带转载机 乳化液泵站 移动变电站 开关群以及控制 通讯和照明系统等组成 矸石 粉煤灰将由四部 DSP1010 650 胶带输送机 可缩桥式 中间驱动胶带转载机运 至架后的 SGB620 40T 型 充填刮板输送机上 经计算 改造的可缩桥式中间驱动胶带转载 机运输能力为 100t h 与 DSP1010 650 胶带输送机运输能力匹配 可满足运输要求 如果 选用一般的胶带输送机的安装方式 工作面每进一刀 就需对胶带输送机支架进行调整 劳动强度大 生产环节增多 影响正常的生产作业 可缩桥式中间驱动胶带转载机 既要和 DSP1010 650 型胶带输送机配套使得矸石落 到它的卸料槽中 又要和吊挂式充填输送机配套将转载皮带机的矸石运输到吊挂充填输 送机的机尾上 转载皮带机是一个独立的设备它有自己的动力装置和拉移装置 实现皮带运转和移 动 由于矸石转载皮带机要随着工作面的推进而同步移动 因此它与 DSP1010 650 皮带机机尾至少有 5 米 0 6m 8 4 8m 的重叠长度 在这 5 米距离 内只是移动皮带转载机 而不移动 650 皮带机尾 避免频繁移动 DSP1010 650 皮带机机 尾的问题 该输送机分为三段 前段为卸料部直接和吊挂输送机机尾搭接实现落料 中间段为 动力部 它有一个 7 5KW 的电动滚筒提供动力 另外还设有涨紧装置 实现皮带的涨紧 作用 后段为受料部设有挡煤板 由 DSP1010 650 型胶带输送机卸载的物料直接落到其 上 转载皮带机设有两个铰接支撑点 皮带机中间部设有一个实现整个皮带的支撑 前 部设有一个支撑点通过液压缸的伸缩 可以实现皮带机的高度调节 整个皮带机可通过 拉移千斤顶实现随着工作面的推进而移动 充填刮板输送机采用 SGB620 40T 刮板机的机头 单电机驱动 为了增加中部槽的结 构强度和连接的可靠性中部槽采用 SGB630 150c 刮板机的中部槽 机尾部采用 SGB620 40T 刮板机的机尾 其目的是尽量减小其高度 使中部槽尽量可以吊挂的高些 机尾过渡槽的结构比较特殊 它在过渡槽底板上设计了一个长度为 700mm 的托梁可以用 它将机尾部托起悬挂在支架的外侧面 每隔一个中部槽设置有一个开窗口漏料槽 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 16 540 440 通过中部槽两侧的推移千斤顶来控制漏料窗口的大小 起到控制漏料量的 作用 该工作面采煤机为 MG200 466 WD 采煤机 改造型 MG200 466 WD 采煤机原设 计与 SGZ630 220 型输送机配套 但是考虑到其溜槽的结构强度和 ZC4800 16 32 型充填 液压支架配套时拉架时容易将输送机的拉移耳板损坏 因此改为 SGZ764 400 型的输送机 但是 MG200 466 WD 采煤机和 SGZ764 400 型的输送机的配套宽的上存在问题 因此将 MG200 466 WD 采煤机进行了改进 解决了采煤机和输送机的配套问题 工作面输送机机头部采用侧卸型式 在最初的机头部配套方案中 采用的是 SGZ760 400 输送机端卸式结构 配套普通的 SZZ764 132 转载机 但是由于该工作面不采 用沿空留巷的型式 要使得整个工作面包括两巷都有充满矸石和粉煤灰 因此在原来配 套的基础上需要增加 2 个支架 这样存在两个问题 一是这两个支架没法拉移 因为它 和输送机没有连接的位置 第二 由于这两个支架在巷道内和转载机的机尾相干涉 这 两架支架落后其他支架 1 2 米左右 使得支架后部的吊挂刮板输送机无法吊挂 因此我们 将该工作面的输送机机头改为侧卸式机头和转载机机尾部连为一体 解决了第 1 2 个支 架的拉移和后溜吊挂问题 SZZ764 132 型可弯曲转载机 该转载机的中部槽采用整体式结构 可以很方便的进 行安装和拆卸 在中部有 5 段 0 52 米的可弯曲槽 可以弯曲 5 度 另外 该型转载机的 机头设计有液压自动涨紧装置 可以方便的进行牵引链的涨紧 BRW400 315X4A 型乳化液泵 由于充填式液压支架的千斤顶较多 且在捣实工作时 需要 3 4 架同时动作 因此要提高供液管路的流量 我们采用了 BRW400 315X4A 型乳化 液泵 两泵一箱 功率 250KW 流量 400L min 满足了供液要求 主要辅助设备参数 MG200 466 WDH 采煤机 主要参数 采高范围 m 1 6 3 27 适应倾角 30 倾向 20 走向 煤质硬度 f 4 滚筒直径 mm 1600 滚筒总宽 mm 670 截 深 mm 630 滚筒转速 r min 38 牵引速度 m min 0 5 9 机面高度 mm 1308 摇臂长度 mm 1930 摇臂摆动中心距 mm 4950 截割电机 Kw 200 2 牵引电机 Kw 30 2 泵站电机 Kw 5 5 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 17 装机功率 Kw 465 5 电 压 V 1140 最大卧底量 mm 220 牵引方式 机载电磁滑差调速 无链牵引 齿轨节距 126mm 牵引力 KN 0 480 总重量 t 30 SGZ764 400 型工作面刮板输送机 主要参数 刮板链型式 中双链 卸载方式 机头侧卸 运输能力 t h 800 链速 m s 1 1 出厂长度 m 150 电机功率 Kw 200 减速比 27 635 链条中心距 mm 120 刮板中心距 mm 920 圆环链规格 26 92 中部槽规格 mm 1500 724 290 SZZ764 132 型可弯曲转载机 主要参数 刮板链型式 中双链 运输能力 t h 900 链速 m s 1 3 出厂长度 m 42 与皮带机搭接长度 m 12 4 爬坡角度 12 爬坡高度 m 1 25 爬坡长度 m 6 5 架桥段直线长度 m 12 7 电机功率 Kw 132 66 减速比 23 679 链条中心距 mm 120 刮板中心距 mm 920 圆环链规格 26 92 DSP1010 650 胶带输送机 主要参数 输送能力 t h 100 输送长度 m 1000 胶带速度 m s 1 6 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 18 胶带规格 PVC680S 胶带宽度 mm 650 电滚筒功率 Kw 22 2 电滚筒直径 mm 650 SGB620 40T 型充填刮板输送机 主要参数 刮板链型式 边双链 卸载方式 机头端卸 运输能力 t h 150 链速 m s 0 86 出厂长度 m 100 电机功率 Kw 40 减速比 24 564 刮板中心距 mm 1024 圆环链规格 18 64 中部槽规格 mm 1500 620 180 BRW400 315X4A 型乳化液泵 主要参数 电机功率 250KW 额定流量 400L min 额定压力 31 5Mpa 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 19 4 液 压 支 架 部 件 受 力 分 析 及 强 度 验 算 4 1 支架的强度条件 4 1 1 强度校核均以材料的屈服极限计算安全系数 4 1 2 结构件 销轴 活塞杆的屈服极限及强度条件 a 各结构采用 16Mn s 325Mpa b 主要销轴均采用 50CrVA s 1130Mpa c 活塞杆均采用 45 钢 s 367 2Mpa 4 1 3 缸体材料采用 27SiMn 无缝钢管 b 1020Mpa 4 1 4 焊条抗拉强度 s 561Mpa 4 1 5 许用挤压应力按 c 0 756 4 1 6 安全系数 安全系数 前梁 顶梁 底座 掩护梁 前连杆 n 1 1 1 1 1 1 1 3 1 3 安全系数 后连杆 主要轴 缸体 焊缝 活塞杆 n 1 3 1 3 3 3 4 3 3 4 1 4 4 2 立柱的强度校核 立柱是支架的重要承压部件 在支架正常工作时 一直处于高压受力状态 它的工 作性能直接影响整个支架的工作状态 因此在设计立柱时除要求具有合理的工作阻力和 可靠的工作性能外 还必须有足够的抗压 抗弯强度 并能适应支架的要求 立柱强度 验算包括稳定性验算 活塞杆和缸体的强度验算等内容 4 2 1 立柱的稳定性验算 a 立柱稳定性条件 因立柱为单伸缩带机械加长杆油缸 验算稳定性时 假定加长杆与一级缸全部伸出 立柱在承受最大同心载荷时 把加长杆与一级缸的当量惯性矩相当于单伸缩中活柱的惯 性矩来计算 再用单伸缩求立柱稳定性的方法进行验算 立柱稳定性条件为 PK PK J12 2 J12 P 式中 P K 立柱的稳定极限力 P 立柱的最大工作阻力 J12 加长杆与中缸当量惯性距 b 立柱稳定性验算 设 J 1 J2 J3 分别为加长杆 中缸 外缸的断面惯性矩 d1 d2 d3 分别为加长杆直径及活塞杆的外径 内径 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 20 D1 D2 分别为缸体的外径 内径 J12 为加长杆与中缸的当量惯性矩 则 d1 140mm 14cm d2 190mm 19cm d3 140mm 14cm D1 245mm 24 5cm D2 200 20cm J1 d 14 64 3 14 144 64 1885 74 J2 d 24 d34 64 3 14 19 4 144 64 4511 38 J3 D 14 D24 64 3 14 24 5 4 204 64 9832 21 J12 L 1 L2 L 1 J1 L2 J2 式中 L 1 加长杆全部伸出时 其端部销孔至加长杆与中缸连接处间距 L2 中缸全部伸出时 加长杆与中缸连接处至中缸与外缸连接处间距 L12 加长杆端部销孔至最大挠度处间距 已知 L 1 780mm 78cm L2 830mm 83cm 则 L 12 L1 L2 78 83 161cm J12 L 1 L2 L 1 J1 L2 J2 78 83 78 1885 74 83 4511 38 2694 05 J3 J12 9832 21 2694 05 3 65 L3 L12 105 161 0 652 L 3 中缸全部伸出 中缸与外径连接处至缸底销孔之距 已知 L3 105cm 根据 J 3 J12 及 L3 L12 查 放顶煤开采技术与放顶煤液压支架 图 2 10 39 极限力计算 图可得 PK J12 15 8 P K1 PK J12 2 J12 15 82 5770 672542 6KN 4800KN P 则 立柱稳定性符合条件 满足要求 4 2 2 活塞杆强度验算 a 活塞杆强度满足条件 安全系数 n n s 合 1 4 b 活塞杆强度验算 在承受同心最大轴向载荷时 立柱的初始挠度 1 为 1 1 2 L 12 L3 2aL G L12 L3 2pL cos 式中 1 活塞杆与导向套处的最大配合间距 2 活塞与缸体处的最大配合间隙 a 活塞杆全部外伸时 导向套前端到活塞末端距离 20 8cm L 加长杆全部伸出时 加长杆头部销孔至油缸尾部销孔的距离 L L 1 L2 L3 G 立柱总重 油缸轴线与水平面夹角 81 已知 1 1mm 0 1cm 2 1mm 0 1cm L12 161cm L3 105cm 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 21 a 10 6 10 2 20 8cm L L1 L2 L3 266cm 90 7 83 G 383kg 代入上式 1 0 1 0 1 161 105 2 20 8 266 383 161 105 2 1200 266 cos83 0 336 10 142 0 156 1 572 立柱的最大挠度 当 L d1 5 L12 L3 时 1L K 1 t1 K2 t2 L 12L3 式中 K 1 P EJ12 K2 P EJ3 E 钢材弹性模数 E 2 088 105MPa 代入上式 K 1 P E J12 1200 2 088 10 5 3197 88 0 0424 t1 tg 57 3K 1 L12 tg 57 3 0 0424 161 0 6103 K2 P E J 3 1200 2 088 10 5 9832 21 0 0241 t2 tg 57 3 0 0241 105 0 7003 则 1L K1 t1 K2 t2 L 12L3 1 572 266 0 0424 0 6103 0 0241 0 7003 161 105 0 7056 活塞杆的合成应力 合 P A P W PLx W A 活塞杆截面积 W 活塞杆断面模数 Lx 考虑加长杆和活柱的配合间隙 当单边偏向受力时所产生的最大偏矩 有加长杆单伸缩时 Lx 加长杆长度 最大单边间隙 加长杆留在活柱内长度 78 0 1 20 8 0 375 活塞杆为空心时 A d 22 4 d 12 4 283 53 153 94 129 59 d1 d2 14 19 0 737 查 放顶煤开采技术与放顶煤液压支架 表 2 10 12 KW 0 548 KA 0 328 A1 KAA 0 328 129 59 42 51 W1 KWA1 0 548 42 51 23 29 则 合 P A1 P W1 PLx W1 1200 42 51 1200 0 7056 23 29 1200 0 375 23 29 28 22 36 36 72 13 136 71 活塞杆材料 27SiMn s 784MPa n 取 1 4 安全系数 n n s 合 784 136 71 5 73 n 1 4 所以缸体强度满足使用要求 4 2 3 缸体的强度验算 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 22 a 缸体壁厚验算 缸体壁厚 s 245 200 2 22 5mm 2 25cm D s 200 22 5 8 89 当 16 D s 3 2 时按中等壁厚的缸体公式计算 由 s PSD 2 0 PS C 式中 P S 油缸内工作压力 38 2 MPa C 计入管壁公差及侵蚀的附加厚度 一般取 C 0 2cm 强度系数 无缝钢管 1 由上式得 P S 2 3 PSD 2 3 s C 16 6 162 0 178 6 缸体材料为 27SiMn 无缝钢管时 b 980MPa n 一般取 3 5 4 安全系数为 n b 980 178 6 5 49 4 n 所以缸体壁厚满足使用要求 b 缸体与缸底焊缝强度按下式计算 10P 4 D 02 d02 式中 d 0 环形焊缝内径 D0 环形焊缝外径 焊接效率 取 0 7 代入数值 10 1200 4 3 14 24 5 2 202 0 7 109 0MPa 焊缝抗拉强度 b 539MPa 安全系数 n b 539 109 0 4 95 4 n 所以焊缝强度满足使用要求 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设计 23 5 充 填 液 压 支 架 的 液 压 系 统 设 计 5 1 液压系统的组成和液压原理 5 1 1 液压系统通常由四部分组成 动力机构 由电动机或内燃机与液压泵组成 将其他形式的能量转换为液体介质 的液压能 压力和流量 操作机构 由换向阀 辅助阀组成 可以控制 调节液体压力 流量和方向 执行机构 由液压执行元件 包括液压马达和往复式液压缸 组成 将液体介质 的液压能转换为机械能 液压马达产生出旋转运动及扭矩 往复式液压缸产生直线运动 及推力或拉力 辅助装置 包括工作介质 乳化液和液压油等 工作介质箱 过滤器 管路 管 接头及监控仪表等 液压支架的液压系统由乳化液泵站 立柱 千斤顶 阀 管件 连接件及高压胶管 等组成 能实现支架的各种动作 5 1 2 液压原理 液压支架是一种能够自行移动的矿井支护设备 其动力机构是乳化液泵站 泵站产 生的高压乳化液 通过密闭的主进液管路输送到工作面格支架的操作阀组 在其控制下 高压乳化液将所携带的压力和流量传送至各立柱和千斤顶的一个工作腔 从而驱动立柱 千斤顶的活塞杆伸出或缩回 进而带动支架的各相关部件完成预期的动作 其中立柱和 其中一部分千斤顶 根据其闭锁功能和对系统保护的需要 设置辅助阀 单向阀 双向 锁和安全阀 同时 立柱 千斤顶的另一个工作腔中的回液也通过操作阀回液口 进入 主回液管路 并返回泵站的乳化液箱 准备进行下一次循环 5 2 液压支架的支护原理 立柱产生的初撑力作用在顶梁上 支撑住顶板 使之不过早离层和下沉 但当某处 顶板不稳定 发生离层和下沉时 作用在支架顶梁上的压力增大 顶梁将受到的压力传 递给活柱 迫使活柱缩回 立柱下腔容积有被迫减小的趋势 但由于与立柱下腔相连的 液控单向阀的作用 下腔内的乳化液无法排出 于是下腔的压力逐渐升高 当超过安全 阀设定压力值 即为额定工作压力 时 安全阀开启泄液 下腔内的部分乳化液从安全 阀喷出 立柱下腔容积减小 活柱缩回一部分 于是支架高度下降一段距离 但相邻的 前后支架立柱下腔的压力并不一定达到额定工作压力 所以 邻架的不一定降低 于是 顶板下沉的压力就会分散到相邻的前后支架的顶梁上 该支架顶梁所承受的压力减小后 立柱下腔的压力会随之降低 当小于安全阀关闭压力时安全阀关闭 重新达到受力平衡 状态 立柱继续在额定工作阻力范围内给顶梁以支撑力 本液压系统可使充填支架实现以下动作 调节顶梁高度 仰俯角度 邻架操作 立柱上升 下降 推溜 移架 邻架操作 推移千斤顶 倒装 收回 伸出 中国矿业大学成人教育学院 2014 届毕业设