矿山机械实验二液压支架的结构与运转实验.doc

实验二实验二 液压支架的结构与运转实验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 30KW2. 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：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？。