液压支架的工作原理？

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液压支架是综采工作面的支护设备，其主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。液压支架在工作过程中不仅要能够可靠地支承顶板而且应能够随着回采工作面的推进向前移动，要求液压支架必须具有升、降、推、移四个基本动作，这些动作由乳化液泵站供给的高压液体，通过各种阀控制立柱、千斤顶的伸缩来实现。
1.支架的升降支架的升降
液压支架的升降是通过立柱的升降来实现的，立柱是支承在顶梁和液压支架的升降是通过立柱的升降来实现的，立柱是支承在顶梁和底座之间的液压缸，其动作通过三阀（操纵阀、液控单向阀和安全阀）底座之间的液压缸，其动作通过三阀（操纵阀、液控单向阀和安全阀）
进行控制。
支架升降时立柱的动作分三个阶段：初撑、承载、卸载阶段。
承载阶段又可分为：增阻过程和恒阻阶段。
A初撑阶段
搬动操纵阀手柄使由乳化液泵供来的高压液体供入立柱下腔（活塞腔），立柱在高压液体的作用下带动顶梁升起，支撑顶板，当顶梁上部接触顶板后，立柱下腔压力达到泵站工作压力时，乳化液泵站自动卸载，液控单向阀关闭，从而使立柱下腔的液体被封闭，这就是液压支架的初撑阶段，此时支架对顶板的支撑力叫初撑力。
B承载阶段承载阶段
承载阶段分为：增阻阶段和恒阻阶段
增阻阶段：当初撑阶段完成后，随着工作面顶板的下沉或由于落煤和相临支架的卸载前移的影响，立柱下腔被封闭的液体压力不断升高，这种支架阻支架的卸载前移的影响，这种支架阻力上升状态叫增阻状态。此时直到下腔压力达到安全阀的调定卸载压力。力上升状态叫增阻状态。此时直到下腔压力达到安全阀的调定卸载压力。
恒阻阶段：随顶板不断下沉，压力继续增大，立柱下腔液压力继续上升，达到安全阀的卸荷压力（即安全阀的调定压力）时，安全阀开启，高压液体经过安全阀溢出，立柱随即下降，直到顶板压力分布到相临支架，对本支架压力减少，此时立柱下腔的压力小于安全阀的动作压力，安全阀又关闭，停止溢流，这种安全阀溢流启闭的反复过程就是液压支架的恒阻状态，在液压支架的恒阻状态，由于安全阀的溢流就要继续下沉，液压支架在承载阶段压支架的恒阻状态，由于安全阀的溢流就要继续下沉，液压支架在承载阶段立柱和支架所承载的最大载荷称为最大工作阻力。
当工作面顶板压力比较小，支架达到初撑力后，在落煤或一侧支架降架移动的影响下，工作阻力虽然迅速上升，但没有达到支架的额定工作阻力，为相对稳定阶段，支架的工作阻力继续缓慢上升，在这种情况下，支架可能达到额定工作阻力，也可能到卸荷移架前一直达不到额定工作阻力。液压支架的工作阻力低于额定工作阻力之时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；达到额定工作阻力时，具有恒阻性，以限制支架的最大支撑力，超过额定工作阻力时有具有可缩性，使支架在保持恒定阻力下随顶板下沉而下缩。
增阻性主要由液控单向阀和支柱的密封性能保证。
恒阻性和可缩性由安全阀来实现。
因而，液控单向阀和安全阀是保证支架性能的关键元件。
C.卸载阶段
与升架时反向搬动操纵阀手柄，处于降架供液状态，高压液从高压管路进入立柱上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀回到回液管路，于是支架就卸荷下降，在移架前卸荷。向阀、操纵阀回到回液管路，于是支架就卸荷下降，在移架前卸荷。
2.支架推移
液压支架的推移包括两个动作：一是把工作运输机推向煤壁（推溜），二是把液压支架向前移（称移架）；放顶煤支架再增加一个使后输送机前移的拉后溜装置。后输送机前移的拉后溜装置。
3.调架、防倒、防滑、侧护、护帮、调架、平衡千斤顶等辅助动作。

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中，若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好同一直线，则该液压支架对此采面围岩十分适应。

液压支架由4个部分组成：①承载构件②执行元件③控制、操纵元件④辅助装置。
①承载构件：顶梁、掩护梁、底座等。顶梁与顶板直接接触，承受顶板上作业面岩石的压力；掩护梁，阻挡冒落的岩石进入工作面，并承受其压力，从而承受顶板水平推力的部件；底座与底板接触，传递并承受顶板压力。
②执行元件：各种千斤顶和立柱。立柱是支撑在顶梁和底座之间或者间接承受顶板负载的油缸，其是液压支架主要的动力习性元件，它的结构强度和形式决定了支架的支撑力大小和支撑范围。千斤顶是指的各种油缸（除立柱外），它完成推移、调整等各种保护动作。
③控制、操纵元件：操纵阀、隔离阀等各种油缸的控制阀。操纵阀是用来操纵支架各种动作的阀，是液压支架的指挥元件。
④辅助装置：除了以上三种构件，剩下的都是辅助装置。包括推移装置、复制装置、护帮装逼、防倒（滑）装置、喷雾照明等等。
上百科查都有的！

第一字母Z表示支架；

第二字母 Y表示掩护式，Z表示支护式 F表示放顶煤；

例如ZY12000/26/56，Z-支架，Y-掩护式，12000---指工作阻力12000KN，26--指支架最低高度26dm（分米），56-指支架最大高度56dm（分米）。

液压支架由液压缸（立柱、千斤顶）、承 载结构件（顶梁、掩护梁和底座等）、推移装置、控制 系统和其它辅助装置组成

扩展资料：

支架由安设在巷道或硐室 的乳化液泵站供液。当压力乳化液通过控制系统进入立柱后，支架就升起初撑顶板，随着顶板下沉，支架对顶板的支撑阻力增高，由安全阀来限定立柱内闭锁液 体的压力，实现恒阻支撑。

支架型号一般表明是什么架型(两柱，四柱，放顶煤等），再者说明工作阻力，以及支架最低最大高度，例如ZF12000/25/40，Z-支架，F-放顶煤，12000-指工作阻力12000KN，25-指支架最低高度25dm（分米），40-指支架最大高度40dm（分米）；

支架对单位控顶面积顶板所提供的工作阻力。除支撑式支架外该值都随支架高度而变化。它是根据顶板条件而确定的支架基本参数之一，中国多为0.4～0.8MPa。

支架可以伸缩达到的最大与最小高度，前者指立柱处于完全伸出时，后者指立柱完全收缩 时，顶梁处于水平状态下的支架高度。其比值称支架伸缩比。其差值称支架可缩量。支架高度的确定主要考虑 采高及其变化，以及顶板特性、开采方法、支架运输和 安全等因素。

支架实际使用高度应小于最大高度，大于最小高度。90年代初，液压支架的最大高度已达6m， 最低达0.5m。支架伸缩范围越大，其适应煤层变化的能力越强，但也相应增加了支架复杂程度和重量。

参考资料：百度百科-液压支架

参考资料：百度百科-液压支架产品型号编制和管理方法

由液压缸、承载结构件、推移装置、控制系统和其它辅助装置组成。

液压支架由液压缸（立柱、千斤顶）、承载结构件（顶梁、掩护梁和底座等）、推移装置、控制系统和其它辅助装置组成。

支架由安设在巷道或硐室的乳化液泵站供液。当压力乳化液通过控制系统进入立柱后，支架就升起初撑顶板，随着顶板下沉，支架对顶板的支撑阻力增高，由安全阀来限定立柱内闭锁液体的压力，实现恒阻支撑。

扩展资料：

液压支架使用要求规定：

1、当顶 梁受到水平推力时立柱倾斜，迫使复位弹簧变形。支架卸载后，在复位弹簧的作用下，立柱和顶梁复位，保证在下次升架时以正常的状态支撑顶板。

2、副架仍然支撑顶板，主架降架，利用移架千斤顶以副架为支点通过导向机构导向将主架前移一个步距。

3、主架支撑顶板，副架降架，以主架为支点沿导向的方向将副架移进一个步距再支撑顶板，从而完 成一个工作循环。

参考资料来源：百度百科-液压支架

　把支柱和顶梁连成整体，加上底座，以高压液体为动力来升降和推移，就形成了自移式液压支架。它能完成支撑、放顶、移架、推移输送机等一整套工序。根据它对顶板的支护作用，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种类型。支撑式支架又分为垛式和节式两种。支柱的数目有两柱、三柱、四柱、五柱、六柱等。它依靠支柱较大的支撑能力，使采空区内的顶板岩石切断垮落，支护工作空间。支撑式支架适用于顶板坚硬完整，周期压力明显或强烈，底板也较坚硬的采煤工作面。掩护式支架主要依靠掩护板把工作面与采空区隔离，防止垮落的矸石窜人工作面。这种支架采用铰接托梁，以适应不平整的顶板条件，用来支护松散破碎的不稳定或中等稳定顶板，但不适用于直接顶坚硬、周期压力明显的工作面。支撑掩护式支架是以支撑为主但又有掩护作用的支架。它既能切断顶板，又能挡矸，兼有支撑式和掩护式支架的优点。适应于顶板中等稳定或稳定、周期压力较明显，底板中等稳定的工作面。工人把液压支架叫做钢铁长廊，它具有结构强度高、支护性能好、移设速度快、安全可靠等优点，在这种支架下采煤，顶板事故大大减少。自移式液压支架与采煤机、可弯曲刮板输送机配套使用，就叫做综合机械化采煤。

液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。液压支架按其结构特点和与围岩的作用关系一般分为三大类，支撑式、掩护式、支撑掩护式。

说白了就是用来撑煤矿洞顶的

防止坍塌的

(1)上、下端头支架不准落后或超前，要与工作面支架成一直线。x0dx0a(2)移下端头支架时，要注意端头支架与转载机机尾，刮板输送机机头及支架的搭接情况，防止顶架增大移架阻力。遇到移架阻力过大时，不可强拉硬移，必须查明原因，处理妥当之后可移架。x0dx0a(3)移架前先清理影响移架的障碍物，清理好架间、底座上方的浮煤。油管、电缆等不得被矸石挤卡和埋压。x0dx0a(4)坚持挂线移架或用激光指向仪，保持采煤工作面支架成直线。x0dx0a(5)本架操作时，移架工站在架箱内，面向煤壁操作，禁止脚蹬在底座前。移架时，架前、架下不得有他人作业或停留。x0dx0a(6)邻架操作时，作业人员必须注意顶板，防止架间漏矸伤人。x0dx0a(7)工作面移架要追机作业，落煤后及时移架，端面距要小于340mm。如果顶板破碎，必须停机移架或超前移架。x0dx0a(8)移架时，支架可下降150mm～200mm，以移动支架为准。如果顶板破碎，必须带压移架。移架过程中，应随时调整支架。x0dx0a(9)移架时防止出现咬架、爬架现象，支架支撑高度与采高相适应，防止因采高过高或过低出现空顶或压死支架现象。x0dx0a(10)移架过程中，如发生掉顶、严重片帮时，必须及时刹顶，实施超前架棚支护。在刹顶或超前架棚支护时，必须专人观察，清好退路，刮板输送机、采煤机必须停电闭锁，并有专人监护。x0dx0a(11)升架时，当顶梁与顶板接触后，操作手把还应在供液位置上保持一定时间，保证支架的初撑力，操作完毕后操作手把放至零位。x0dx0a(12)铺设金属网的工作面，移架时保持金属网的完整性，防止支架在移架时挂网。当端面顶板出现网兜，应先用单体柱配大板将网包顶平后再移架，出现扯网时要停止移架，并采取处理措施。

中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面所有位置的支架。按其结构形式来划分，可分为三种基本类型，即：支撑式、掩护式和支撑掩护式。网页链接

支撑式支架又分为垛式支架和节式支架。适用于直接顶稳定、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件。

掩护式支架其主要由前梁、 主梁、掩护梁和侧护板、 底座、前后连杆、 前梁千斤顶、推移千斤顶、操纵阀等组成。适用于顶板不稳定或中等稳定、老顶周期来压不明显、瓦斯含量少的破碎顶板条件。

支撑式掩护式其主要由防片帮千斤顶、前梁、顶梁、掩护梁、底座、推移千斤顶、立柱等组成。优点是：支撑力大，切顶性能强，防护性能好，通风断面大，稳定性好，应用范围广。

我国自1973年开始大规模引进德国、英国等国家的综采设备，经历了消化、吸收和改进提高的过程，已形成了较完善的设计、*和科研体系。我国液压支架的发展历程可分为以下四个阶段：
(1)学习起步阶段：我国从20世纪70年代初开始液压支架的研制工作，基础条件很差，一切都是从零开始，所需的板材、管材及液压管胶等都需要研制及试验。1964年由太原分院和郑州煤机厂设计70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路。在广大科技工作者的辛勤努力下，先后研制出了垛式、节式和掩护式支架。尽管这些支架的性能和可靠性都较差，但为我国液压支架的发展奠定了基础，积累了经验。
(2)引进、消化、吸收、发展阶段：20世纪70年代末80年代初我国分三次大规模地引进国外支架，尤其是第三批引进了当时西方国家较为先进的综采设备共100套，其中的液压支架主要以二柱掩护式和四柱支撑式为主，支架的参数和性能比以往进口支架有明显提高。1984年，北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验，继而研制了多种低位、中位和高位放顶煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水平分层工作面使用。通过消化吸收国外先进技术，科研人员自主开发了多种不同用途的液压支架，具有代表性的支架有QY系列和ZY系列支架，其中QY31和ZY35支架在较大范围内得到了推广使用。这一时期开发出的支架重量普通较轻，如QY31经济型支架重量仅6T，支架的工作阻力也偏小，二柱支架一般在2000～3500kN，四柱支架一般在3000～4600kN。支架的可靠性比较差，寿命试验仅8000次，与国外的差距较大。在支架的控制方面，操纵阀主要以ZC片阀为主，流量只有80L/min。乳化液泵站流量一般为80～200L/min，支架的移架速度较慢，一般在20～30s/架，立柱千斤顶的密封圈全部为橡胶件，寿命较短。
(3）完善和提高阶段：从上世纪90年代中期开始，我国液压支架进入了快速发展的阶段。这时期综采技术得到推广，全国的综采工作面数量有了大幅度的提高，同时液压支架的使用性能、技术参数、稳定性和可靠性也有了明显的提高，支架的架型不断地丰富。特别是放顶煤开采技术的成功应用，大大地推动了放顶煤液压支架的快速发展。放顶煤液压支架的架型按放煤位置分有高位、中位、低位放顶煤支架；按四连方向来分有正四连杆和反四连杆放顶煤支架等。
(4）高速发展阶段：随着液压支架国产化进程的发展和我国高端液压支架需求量的不断增加，我国液压支架技术进入高速发展阶段。国内主要的液压支架生产厂家，如郑州煤机厂、北京煤机厂、平阳重工等都更加注重液压支架的自主研发，先后生产出了5m、6m甚至7m的高端液压支架。在液压支架结构件的材质方面，对800MPa、900MPa级高强钢板的焊接性能进行了研究；在液压支架电液控制技术方面，也进行了研究和开发。我国液压支架的设计和*水平逐渐接近国际先进水平。

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