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液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的分析應用

文檔作者：田震龍文檔來源：大同煤礦集團金莊煤業(yè)有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月20日
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總第148期
2015年第6期
應用技術
機械管理開發(fā)
M ECHANICAL M ANAGEM ENT AND DEVELOPM ENT
液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的分析應用
1[btal of 148
No．6 2015
田震龍
(大同煤礦集團金莊煤業(yè)有限責任公司，山西大同037003)
摘要：通過對液壓支架的了解，分析液壓系統(tǒng)的構成，并進行了液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的分析。立
柱是液壓支架實現(xiàn)采面礦壓壓力的重要支護物件，立柱對整個液壓支架的性能起到很重要的作用，
發(fā)揮立柱液壓支架中的作用、更好地應用到煤礦事業(yè)中。
關鍵詞：煤礦；液壓支架；立柱液壓系統(tǒng)；分析
中圖分類號：TD355。4 文獻標識碼：A 文章編號：1003—773X(2015)06—0060．03
DoI：10．16525／i．cnki．CR14．1134／th．2015．06．021
引言
液壓支架主要用于對采煤過程中礦山壓力的
結構物體，采面礦壓通過外力作用到液壓支架上。
由于液壓支架的構造組成比較符合成績按合理和
頂板外力，因此應用到圍巖中。隨著我國煤炭需
求增加，采煤工作量加大，因此對液壓支架的需求
也有所提高。由于液壓支架的質量和性能很大程
度上影響著采煤工作，因此對其支架的結構和性
能是否能夠達到標準成為目前頗受關注的問題。
通過分析研究立柱液壓系統(tǒng)，提高液壓支架性能，
促進煤礦事業(yè)發(fā)展。
1 工作原理
液壓支架主要用于對采煤過程中礦山壓力的
結構物體，采面礦壓通過外力作用到液壓支架上。
由于液壓支架的構造組成比較符合成績按合理和
頂板外力，因此應用到圍巖中 ]。如圖1為液壓
支架外觀圖。
液壓支架在具體工作中，在依靠支撐頂板的
基礎上，需要維護安全工作區(qū)間，并根據(jù)采煤面的
變化而變化，加以移動或者傳運。所以，液壓支架
收稿日期：2015-06—10
作者簡介： 田震龍(1990一)， 男， 山西大同人，
畢業(yè)于山西大同大學煤炭工程學院，機械設計制造
及其自動化，現(xiàn)任大同煤礦集團金莊煤業(yè)有限責任
公司機電科技術員，研究方向： 機械自動化。
圖1 液壓支架外觀圖
具有上升、下降、推動、位移幾個動作，全部動作都
是為結合高壓液體工作的。升降方面，操作法在
升柱地方時，涌出的高壓液體經過操縱閥流向另
一個立柱(下腔)，此時立柱的另一端(上腔)回液，
支架向上升起，液體流到上腔，并將液控單向閥開
啟，使得液體下流，降低支架；推動、位移方面，支
架是利用操縱閥與千斤頂實現(xiàn)。如移動支架，則
可以將支架降低，并將操縱閥放在支架位移后所
在的點，此時高壓液體流到活塞桿中。而支架利
用傳運設備向前方位移，在位移停止時，支架上
升，支架與頂板接觸。如果把操縱閥放在推溜點，
則高壓液體會進入活塞腔，實現(xiàn)位移和推動。
2 液壓支架立柱液壓系統(tǒng)原理
液壓支架結構中立柱不可或缺，立柱是液壓
支架實現(xiàn)采面礦壓壓力的重要支護物件，對整個
液壓支架的性能起到很重要的作用。換向閥S利
用液控單向閥與立柱下腔相連，而另一個換向閥
D則與立柱的1、2級缸(雙伸縮立)相接E引。在2
級缸觸碰到最下面后，底下的閥門開啟，如出現(xiàn)其
2015年第6期
田震龍：液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的分析應用
他情況，則底下的閥門順著1～2級缸下腔單程輸
送。而1、2級缸上腔將油孑L疏通并相接。1級缸
下腔設置了安全裝置，能夠防止出現(xiàn)危險。在換
向閥處于左側區(qū)域時，立柱上升，到達原來位置后
自動停止，此時支架能夠很好地支撐頂板。頂板
的作用力和立柱直接接觸。
3 液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的要求及特點
如今，我國的液壓支架生產對它的模擬實驗
提出了相關規(guī)定和要求，參考MT的相關技術準
則以及立柱歐洲標準EN 系列等[3]。通過這些規(guī)
定對進行嚴格管理，能夠以此明確液壓支架立柱
系統(tǒng)的參數(shù)。
參考規(guī)定里面的系統(tǒng)設計過程，發(fā)現(xiàn)了液壓
支架立柱系統(tǒng)設計的特征：需要利用外加載的方
法進行設計(主要針對退讓和立柱全縮缸底強
度)，另外測驗過程一律利用內加載方式進行；外
加載方法主要結合增壓理論，避免壓力的過度起
伏，盡量維持液壓值的穩(wěn)定，以保證設計程序順利
完成；立柱液壓設計應對壓力變化、時間過程和變
化快慢加以記載。
4 系統(tǒng)應用分析
液壓支架系統(tǒng)是由立柱、千斤頂、閥件等不同
的物件組成的，它利用泵站提供高壓液壓，并保證
液壓支架的正常運行。液壓支架應用廣泛，它在
不同的環(huán)境下應用方式和模擬是不同的。立柱作
為液壓支架的重要承載物件，不僅需要具備較強
的承載力，還需要能夠大距離的伸縮，為液壓支架
安全運行奠定基礎。采煤過程中，一般采用伸縮
大的支架來實現(xiàn)支架的快速適應環(huán)境能力。對于
立柱設置，無須呈豎直狀態(tài)，抵制水平力。將立柱
軸線和定角的角度維持在小于3O。，以此保證立柱
的最大幅度可伸縮性。對柱窩的點，應保證立柱
頂端的承載能力和頂板的承載布置相同，然而由
于后者難度大，可以具體情況具體分析。為了安
全，應將頂端前面的承載設定是0，并與后側成三
角形狀。而其中液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的重點參
數(shù)為：1級缸活塞直徑300 mm，2級缸活塞直徑
230 mm，泵站壓力30 MPa，支撐力2．5×10。kN，
立柱工作壓力R為3．2×10。kN。
對于加載信號方面，立柱最開始的起始撐力
·61 ·
是2．5×10。kN，加上0．7×1O。kN 的壓力并瞬間
增加0．3 S，以降低0．2×10。kN(5 S之內)，保證此
狀態(tài)一直持續(xù)。利用模擬頂板巖瞬間坍塌導致圍
巖壓力變化，最后讓液壓支架承載。
對于安全閥流量方面，1級缸的下腔與安全閥
之間的距離能夠作用于立柱的移動和壓力改變。
利用系統(tǒng)分析得出，立柱1級缸的壓力與其活塞
移動的痕跡處于變化之中。如相關數(shù)據(jù)進行更改
(安全閥流量、1級缸下腔和立柱距離等)，則與它
相關數(shù)據(jù)(下潛個壓力、活塞移動長度)也發(fā)生一
定的改變。液壓支架系統(tǒng)模擬，其不同缸的直徑
和安全閥流量、與其管道之間的距離等數(shù)據(jù)需要
相互之間符合，如存在兩個缸時，不能讓兩個缸同
時處于一個狀態(tài)，避免壓力出現(xiàn)時無法為立柱留
出移動的空間。系統(tǒng)設計過程中，循環(huán)5 000次，
并使用閉合環(huán)路對流量加以調整，經歷了2．3 S左
右 ]。此時測量對象立柱的壓力與安全閥打開時
的壓力相同，立柱立刻主動跳躍和起伏，立柱上下
幅度與預定范圍相符。通過對被測立柱加載油缸
的壓力變化時間以及內加載壓力時間的變化可
見，被測立柱的速度曲線處于0≤ T≤0．5 s，出發(fā)
點也處于左位10，壓力短時間內提高與加載壓力
相同，閥門位于中間位置，立柱下腔閉合。退讓速
度為2 mm／min。后段時間中，立柱的安全閥力量
并未超出標準，且壓力一直處于提高的狀態(tài)，此時
段過后，安全閥打開，壓力維持不變。當失去移動
空間時，則無法保證液壓直支架的正常移動工作，
很可能受到機身損壞 ]。在設計過程中，對于安
全閥和活塞之間的距離往往沒有受到重視，如果
它們的距離超出標準范圍，則使得安全閥的壓力
過高，而壓差和阻尼的作用仍然存在，導致立柱不
能排除壓力，造成立柱缸壓力過多出現(xiàn)爆炸等
現(xiàn)象。
5 結語
立柱是液壓支架的重要組成部分，它能夠幫
助液壓支架更好地承載壓力，保證良好的承壓性
能，以順利安全地應用到采煤工作中。立柱通過
換向閥、液控單向閥與立柱上下腔等進行轉換伸
縮，以實現(xiàn)液壓支架的順利伸縮支撐壓力。通過
對液壓支架立柱液壓系統(tǒng)的分析，結合立柱液壓
· 62 ·
機械管理開發(fā)
jxglkf~b@126．com
系統(tǒng)的原理，并按照相關規(guī)定和標準要求，對此系
統(tǒng)進行設計，發(fā)揮立柱液壓支架中的作用，并更好
地應用到煤礦事業(yè)中。
參考文獻
[1] 吳行標，許金龍，袁欣，等．基于FTA的特大采高液壓
支架立柱支撐系統(tǒng)的可靠性分析[J]．液壓與氣動，
2O13，12(8)：40-43．
[2] 何富連，殷帥峰，李通達，等．基于共因失效計算模型的
第30卷
支架液壓系統(tǒng)可靠性分析[J]．煤礦安全，2013，7(11)：
64—67．
[3] 舒風翔，閏海峰，張幸福．液壓支架立柱試驗臺液壓系統(tǒng)
的設計及仿真[J]．煤礦機械，2010，11(12)：129—131．
[4] 王靜．液壓支架試驗臺液壓系統(tǒng)動態(tài)特性分析[D]．太
原：太原科技大學，2010．
[5] 王建軍．液壓支架立柱拆柱機液壓系統(tǒng)的設計I-J]．科
技信息，2011(16)：302—303．
(編輯：張柯慧)
Analysis on Column Hydraulic System of the Hydraulic Support
Tian Zhenlong
(Datong Coa1 Mine Group，Datong Shanxi 037003)
[Abstract]Through understanding of the hydraulic support，analysis of the composition of the hydraulic system，and carried OUt
the analysis of the hydraulic system of the hydraulic support column．Column is an important support for the hydraulic support to
achieve the pressure of the pressure of the mining area，the column is very important to the performance of the hydraulic support，
and it is important to play the role of column hydraulic，system．
[Key words~coal mine；hydraulic support；column hydraulic system；analysis
(上接第10頁)
中斷程序就要進行斷電標志的設置，否則，就進行
寄存器的錄入，將電壓值轉化為數(shù)字量，并通過模
擬控制器對通風機變頻方式進行調節(jié)。在主程序
中，中斷程序的執(zhí)行次數(shù)是以設置的中斷控制時
間為依據(jù)的。
4 結語
雖然我國經濟的發(fā)展取得了令人矚目的成效，
然而不容忽視的是我國目前也面臨著巨大的能源
緊缺問題和壓力，特別是相比于發(fā)達國家，我國電量
消耗相當?shù)木薮?，電能的利用率不高，對經濟的可?
續(xù)發(fā)展造成了嚴重的影響。而對基于PLC的變頻
器調速系統(tǒng)設計進行深入的研究不僅能夠有效地
節(jié)約能源，還能創(chuàng)造巨大的經濟效益、社會效益以及
生態(tài)效益，同時，基于PLC變頻通風系統(tǒng)的應用有
著較強的可行性，具有美好的發(fā)展前景，因此，本文
的研究有著深刻的意義。
參考文獻
[1] 李寧．PLC在變頻閉環(huán)調速系統(tǒng)中的應用[J]．價值工
程，2011，30(7)：151-153．
[2] 張芬．基于PLC控制的變頻閉環(huán)調速系統(tǒng)設計[J]．工
業(yè)儀表與自動化裝置，2014(4)：78—80．
[3] 謝家敏．基于PLC與變頻器的調速自動化在節(jié)能工程
中的應用分析EJ]．電工文摘，2013(2)：60—61．
(編輯：張柯慧)
Design on Speeding Regulating System of Variable-frequency Drive Based on PLC
Fan Chunming
(Jinxing Energy Company of Xishan Coal and Electricity of Shanxi Coking Group，Lvliang Shanxi 033602)
[Abstract]This paper analyzes the role of variable_frequency drive，and on relevant aspects of PLC frequency converter speed con
trol system design based on the discussion，which is in order to save resources and aviod problem s．
VKey words]PLC；variable_frequency drive；ventilation system；speed control system；design

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