典型液压支架ppt课件.ppt

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1、典型液压支架,大师工作室,典型液压支架,第一节 支撑式液压支架一、支撑式液压支架的型式、特点 支撑式液压支架结构分类有垛式支架和节式支架两种。因这种支架在我国已经基本停止使用，故这里仅简单介绍垛式支架。 垛式支架多为四柱式（亦有五柱和六柱式）。立柱由底座箱中的橡胶或弹簧钢片（个别的通过复位千斤顶）扶持；顶梁多为刚性板式，前、后梁铰接；底座有刚性、前后铰接式或半刚性之分。为防止采空区矸石窜入工作面，在顶梁后部挂有挡矸帘。 垛式支架支撑效率高，切顶能力强，对底板比压均匀，适用于坚硬顶板的煤层，但在顶板破碎时冒顶事故多，立柱损坏率高。,二、ZD4800/17/22型液压支架 ZD4800/17/22

2、型液压支架是为周期来压强烈、顶板坚硬的缓倾斜中厚煤层设计的一种四柱垛式液压支架。,ZD4800/17/22型支架的结构如图41所示。主梁和前梁用销轴铰接。前梁端部用螺栓与加长梁连接。前梁千斤顶可使前梁在一定范围内上、下摆动，以便使顶梁与顶板良好接触。主梁与尾梁用销轴和保险销连接。当冒落的大块顶板砸到尾梁时，保险销可能受冲击而被切断，尾梁绕销轴落下，并由弹性胶垫缓冲。4根立柱均以球面形缸底与底座连接，活柱则以平顶活柱头通过圆锥形柱头用钢丝绳与顶梁相连接。立柱上端用钢丝绳，下端用挡板限位。底座左右座箱通过前、后连接连成半刚性底座。这种半刚性底座较整体底座有对底板适应性强的优点。加长梁、主梁和前梁为

3、焊接结构件，尾梁为铸件。底座为钢板焊接的箱形结构。,立柱为带有机械加长杆的单伸缩双作用立柱。 移架时顶板对顶梁的摩擦力使立柱后倾，装在底座右座箱上复位盒内的复位橡胶受到后倾立柱的压迫时产生弹性恢复力，将立柱扶正，使之垂直支撑在顶梁与底座之间。 挂在主梁后部的挡矸帘由6条矿用圆环链与若干片钢板焊接而成，用来阻止矸石窜入作业空间。,第 二 节 掩 护 式 液 压 支 架,一、掩护式支架的型式、特点 根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架可分为支掩掩护式支架和支顶掩护式支架两种。,（一）支掩掩护式支架 支掩掩护式支架的单排立柱支撑在掩护梁上，适用于顶板周期来压不明显、直接顶中等稳定以下的低瓦斯工作面

4、。立柱通过掩护梁对顶板进行间接支撑，支架的支撑效率低，一般为0.60.75；顶梁短，控顶距小；多数在顶梁与掩护梁之间设有平衡千斤顶，少数支架只架设机械限位装置；顶梁后部与掩护梁构成的“三角带”易卡进矸石，影响顶梁摆动，故一般在顶梁后端挂有挡板；作业空间狭窄，通风面积小；采用整体刚性底座。支架有插腿式和非插腿式两种型式。,1、插腿式掩护支架 插腿式支架的底座很长，深入到刮板输送机底下，故称为“插腿”式支架。由于底座前端离煤壁很近，顶梁虽然做的很短（1.2m左右），但顶板对支架的作用力线仍然落在底座内，使支架具有足够的纵向稳定性，不会向前倾倒。由于顶梁短，因此控顶距小，支架对控顶距内顶板的作用力分

5、布比较均匀，顶板承受支架重复支撑的次数少，有利于顶板的维护。由于底座长，因而增大了与底板的接触面积，支架不易下陷，适宜在底板比较松软的条件下工作。插腿式支架的主要缺点是需要有带底托梁的特殊输送机与之配套。由于输送机中部槽被底托梁垫高，增加了装煤高度，故装煤不方便，需人工或采煤机跑空刀装煤。因此，我国当前已不发展此种支架。,2.非插腿式掩护支架 如图所示，非插腿式支架底座较短，与底板的接触面积小，但输送机可直接置于底板上，装煤比较方便。为保证支架的纵向稳定，顶梁与掩护梁铰接点应稍靠后，故顶梁较长，增大了工作空间，便于操作和通风，但接顶情况和作用力分布以及平均支护强度等步入插腿式支架。,（二）支顶

6、掩护式支架 支顶掩护式支架是目前应用较多的一种架型，通常简称双柱掩护式支架，其结构如图所示。,这种支架的单排立柱支撑在顶梁上，适用于顶板周期来压不十分强烈、直接顶中等稳定或稳定以下的中等瓦斯工作面。立柱经过顶梁直接对顶板进行支撑，支撑效率高，一般可达0.71；支顶掩护式支架顶梁长，顶梁后端与掩护梁铰接，作业空间和通风断面均大于支掩掩护式支架；顶梁和掩护梁侧面都装有活动侧护板，挡矸性能好；多数支架将平衡千斤顶设在顶梁与掩护梁之间，少数支架将平衡千斤顶设在底座与掩护梁之间，平衡千斤顶上、下腔连接双向液控单向阀和安全阀。,平衡千斤顶的作用是使支架在卸载状态下保持或调节顶梁的位置，调整支架支撑合力作用

7、点位置。 为改善支架的使用性能，应适当加大平衡千斤顶与掩护梁的极限张角和平衡千斤顶的行程。对于要提高切顶能力的支架，可增加平衡千斤顶的抗张力矩或将平衡千斤顶设置在底座与掩护梁之间。 支顶掩护式支架的顶梁有分式铰接顶梁和整体刚性顶梁两种,（三）掩护式支架的结构特点（1）采用四连杆机构。顶梁近似垂直升降，梁端距变化小。支架能承受较大的水平力。（2）立柱向前倾斜支撑，支撑力的合力作用点离煤壁的距离较近，能对煤壁前方顶板进行较有效地支撑。（3）在顶梁、掩护梁甚至后连杆上设有活动侧护板，挡矸性能好，并有利于支架的防倒和架间距离的调整。（4）支架的调高范围比较大。（5）支架通风面积小，行人空间较窄。,二、

8、ZY2000/14/31型掩护式液压支架 ZY2000/14/31型支架是在保证强度、使用性能和技术先进性的前提下设计的一种较经济的掩护式支架。支架的结构简单、合理，降低了支架的质量和成本。,（一）主要技术特征 支架型式 双柱掩护 支架高度(MM) 14003100 支架初撑力(KN) 11171286 支架工作阻力（Kn） 17802000 支架强度（MPa） 0.420.48 支架中心距（mm） 1500 泵站供液压力（MPa） 31.4 适应煤层倾角（） 25 支架质量（t） 5.76,支架质量（t） 5.76,（二）支架结构 ZY2000/14/31型掩护式支架的结构如图所示。它主要由

9、承载结构件、辅助装置、液压缸和液压控制元件等组成。1、承载结构件1）顶梁 支架顶梁为整体箱型结构。为了改善顶梁的接顶性能，定量前端上翘30mm（距离定量前端850mm处开始上翘）。顶梁前部用钢管煨弯焊成，外形圆滑。顶梁上连接立柱的柱冒和连接平衡千斤顶的耳座，以及安装侧推装置的套筒。,2）掩护梁 掩护梁为整体箱型结构，以增加其强度。掩护梁上焊有连接平衡千斤顶的耳座和安装侧推装置的套筒。3）底座 底座为刚性整体式底座。底板上焊有连接立柱的柱窝，底板后端留有排矸口。立筋板上有安装前、后连杆的铰接孔，并焊有连接推移千斤顶的托板，以及用于推移装置导向的限位条和限位板。,4）前后连杆 支架的前、后连杆为分

10、体箱型结构。前、后连杆分别与掩护梁和底座铰接，形成四连杆机构。四连杆机构保证在支架调高范围内，使顶梁前端与煤壁之间的距离基本不变，支架的掩护空间无较大的变化，提高了支架的支护性能。后连杆外部两侧焊有防矸板，防止矸石窜入支架内。,2、辅助装置1）推移装置 推移装置采用直接推移的形式，主要由连接头、短框架和推移千斤顶组成。连接头与短框架通过销轴连接。短框架的另一端与千斤顶的活塞杆连接。推溜时，以支架为支点，千斤顶活塞杆伸出，带动短框架通过连接头使输送机前移；拉架时，以输送机为支点，活塞杆收回，带动支架前移。由于千斤顶采用浮动活塞式，故不使用长框架就可使拉架力大于推溜力。,2）侧推装置 侧推装置主要

11、由弹簧、推杆、弹簧筒和侧退千斤顶组成，如图46所示。推杆的一端装入弹簧筒内，并使弹簧作用在推杆上；另一端与侧推千斤顶缸体连接。支架顶梁和掩护梁的左侧（前进方向）焊有固定侧护板，右侧装有活动侧护板。弹簧套筒与活动侧护板上的连接座通过销轴连接。千斤顶的活塞杆端连接在固定侧护板上。一般情况下，活动侧护板在弹簧作用下与邻架靠紧。需要调架或移架时，可使侧推千斤顶动作，将顶梁和掩护梁的侧护板同时收回或分别推出。,3）护帮装置 护帮装置主要由护帮板、护帮千斤顶和挡块组成，如图47所示。护帮千斤顶的缸体与顶梁上的耳座铰接，活塞杆与护帮板上的耳座铰接。护帮板通过其端部的耳座铰接在顶梁最前端的耳座上。护帮板的后面

12、设有挡块。护帮千斤顶伸出时，护帮板伸向煤壁并与煤壁贴紧，阻止片帮煤快落下。护帮板收回后被挡块挡住。,4）防倒防滑装置 一般在煤层倾角大于15时，需加设防倒防滑装置。由于每架支架直接与刮板输送机相连，侧推千斤顶控制的侧护板具有防倒防滑性能，因而只要解决了排头支架的防倒防滑问题，整个工作面支架的防倒防滑问题就可以基本得到解决。 该支架中有较完善的防倒防滑装置，其中包括：排头支架的防倒防滑装置、底座防倒防滑装置和输送机防滑装置。,排头支架的防滑装置，在工作面倾斜下方的、三架排头支架之间的底座前部装有2个调架千斤顶4，用以调整支架的架间距，使下滑的支架得到复位。在第一架支架的底座下侧安装防止底座下滑的

13、防滑千斤顶7，并用圆环链8与第三架支架的尾部连接，用以调整支架尾部的距离。 排头支架的防倒装置，在工作面倾斜下方的、三架端头支架之间的顶梁下面装有2个防倒千斤顶2，支架发生倾倒时，可用其调整复位。,为了防止输送机下滑，没有输送机防滑装置。输送机防滑装置包括输送机防滑千斤顶1、调架座3和圆环链2，当工作面倾角大于15时，每个工作面需配备15组输送机防滑装置；倾角在816时，配备10组；倾角小于8时，可不配备输送机防滑装置。 工作面倾角为2530时，应在每架支架底座后部倾斜下方安设底座调架装置，并在另一侧安设顶盖。底座调架装置包括调架千斤顶和圆推杆。,3、液压缸 液压缸包括立柱、平衡千斤顶、侧推千

14、斤顶、护帮千斤顶和推移千斤顶等。1）立柱,该支架采用带机械加长杆的L160/150*870型外导向套式单伸缩双作用立柱，如图440所示，它由缸体1、活柱7、加长杆8和导向套6等组成。活柱由活塞头和柱管焊接而成。活塞头结构为卡键式，与缸体之间用鼓形密封圈5密封，借导向环6加强。柱管内装有机械加长杆8，加长杆分为6段，每段长125mm,调节范围为750mm。导向套9与缸口采用方钢丝连接。导向套分别用O型密封圈11和蕾形密封圈12与缸体和活柱密封。 立柱采用外供液方式，两端为凸球面，分别与顶梁柱冒和底座柱窝连接。立柱缸体内径为160mm，柱径为150mm；液压行程为870mm，初撑力为643Kn，工

15、作阻力为1000Kn。,2）平衡千斤顶 平衡千斤顶的型号为Q140/85*290，结构如图411所示。平衡千斤顶的两端分别与顶梁和掩护梁上的耳座铰接。需要改善顶梁的状况时，可调整平衡千斤顶。该千斤顶顶缸口结构为卡环式，活塞头结构为卡键式。千斤顶的缸径为140mm，活塞杆直径为85mm，液压行程为290mm。,3）侧推千斤顶 侧推千斤顶的型号为Q63/45*170，顶梁的掩护梁上各使用2个侧推千斤顶。顶梁侧推千斤顶和掩护梁侧推千斤顶的伸出用2片操纵阀分别控制；缩回则共用1片操纵阀操纵，即把这片操纵阀扳到开的位置时，顶梁侧护板和掩护梁侧护板同时收回。 该千斤顶采用内导向套、组合式活塞，其缸口结构为

16、方钢丝式，活塞头结构为卡键式。采用内供液方式。,4.护帮千斤顶 护帮千斤顶的型号为Q63/45270。其结构型式与侧推式千斤顶相同，不同的是采用外供液方式。5）推移千斤顶 推移千斤顶的型号为Q125/70700。该千斤顶的缸口结构和活塞头结构型式与平衡千斤顶相同。该千斤顶采用浮动活塞，推溜力为123KN，拉架力为269KN。,4、液压控制元件 该支架的液压控制元件主要包括ZC（6）A型组合操纵阀、 KDF型液控单向阀、YF型安全阀，SKS型液控双向锁和HDF型回液单向阀等。,ZC（6）A型组合操纵阀,KDF型液控单向阀,SKS型液控双向锁,KDF型液控单向阀,1）ZC（6）A型组合操纵阀 ZC

17、（6）A型组合操纵阀由首片阀、中片阀和尾片阀组合而成，如图所示。首片阀上装有总进、回液管接头，尾片阀具有端板的作用，中片阀可根据动作的多少而增减。该支架一般采用4片中片阀（加上首片阀和尾片阀共6片阀）。当选用排头支架防倒防滑装置时，应采用5片中片阀。每片阀内装有2个结构完全相同的二位三通阀，均由1个手把操纵，构成闭锁动作。2个二位三通阀合在一起，相当于1个“Y”型机能的三位四通阀，控制1个液压缸的伸、缩两个动作。,ZC（6）A型组合阀的动作过程如下：由泵站提供的高压液经首片阀上的进液管接头进入阀体内的高压腔（图中左边腔室）。操纵手把未动作时，钢球5在弹簧1的作用下与阀座7接触，高压液体不能进入

18、支架各管路；支架各管路经工作液管接头、空心阀柱径向孔、中心孔、阀杆13与阀柱之间的间隙后与总回液管接头相通。操纵手把动作时，压块15推动阀杆13，阀柱11左移，顶开钢球5，同时关闭回液通道（阀杆13上的阀垫12将阀柱11上的中心孔堵塞），高压腔的高压液体经工作液管接头（中间的管接头）进入立柱（或千斤顶）的工作腔，产生相应的动作。供液完毕，手把回零位，阀杆13复位，阀柱11与阀垫12脱开泄压，同时弹簧1使钢球5复位封住压力液体。,这种操纵阀只有1个阀芯元件，可有效地避免操作过程中高低压腔的串通现象；同时，操作省力，适用于工作压力较高的系统。,2）KDF型液控单向阀 KDF型液控单向阀的结构如图2

19、36所示。该阀增加了1个减震阀10，目的在于卸载时减少液压冲击。动作过程是：压力液从阀体2中间孔供入，直接推开钢球8，使减震阀10右移，压力液便从右侧孔道进入立柱下腔（或相应千斤顶工作腔）。中间孔停止供液后，钢球和减震阀复位封闭进液口。需泄压时，压力液从左侧孔进入，推动顶杆3打开钢球。在钢球被打开的极短时间内，立柱下腔带的压力液由减震阀上直径为1.4mm的小孔首先泄压。由于小孔的阻尼作用，减少了液压冲击。随着减震阀的右移，压套9上的大孔打开，立柱可以大量回液。,3、SKS型液控双向锁 SKS型液控双向锁用于平衡千斤顶和护帮千斤顶。该阀是2个液控单向阀的组合阀，如图413所示，采用了1个双头双向

20、作用顶杆，左、右各有弹簧使其复位。当由操纵阀来的压力液推开钢球9进入千斤顶的工作腔时，压力液体同时推动顶杆8向另一方向移动，推开另一端的钢球，千斤顶另一腔回液。,4）YF型安全阀 YF型安全阀用于立柱、平衡千斤顶、护帮千斤顶和输送机防滑千斤顶上。结构如图441所示。当立柱（或千斤顶）工作腔由于外载的作用超过额定压力时，高压液推动阀芯（空心柱塞）5右移，压缩弹簧9，阀芯5的径向泄液孔超过密封圈后即泄压；工作腔压力降低后，弹簧推动阀芯复位，安全阀关闭。,5）HDF型回液单向阀 HDF型回液单向阀装在支架回液管与主回液管之间，阻止回液背压，防止因回液阻力过大而造成支架误动作；同时，在支架维修时不会造

21、成大量的回液管内的液体溢流。该阀的结构如图415所示。支架回液时，经右端口推开阀芯5，从左口回液。支架不工作时，弹簧4使阀芯5复位而封闭，主回液管内的液体不能返流回架内管路系统。,（三）ZY2000/14/31型支架液压系统 该支架的液压系统如图416所示。1、液压系统的特点（1）控制方式为手动全流量本架控制。（2）液压主管路采用二线整段供液，压力管路P的压力为31.4MPa。（3）各立柱和千斤顶由片式组合操纵阀构成简单换向回路，可以机动动作。（4）立柱采用单向锁紧限压回路，平衡千斤顶采用双向锁紧限压回路，护帮千斤顶采用双向锁紧单侧限压回路。,2、支架的各个动作及其液路 该系统可完成立柱升降，

22、推溜，移架，护帮板推出和收回，顶梁与掩护梁角度调整，侧护板推出和收回等动作。1）升柱 扳动立柱操纵阀（2）手把，使其处于图示下部位置。这时，压力液直接打开两立柱液控单向阀，进入两立柱2的下腔；两立柱下腔的液体经操纵阀回液，两立柱同时升起。2）降柱 扳动立柱操纵阀（2）手把，使其处于图示上部位置。这时，压力液经两立柱操纵阀后分两路：一路直接进入两立柱上腔；另一路打开闭锁下腔液路的液控单向阀，使下腔液体经操纵阀回液，两立柱同时下降。,1,2,3,4,5,6,（1）平衡收,平衡推,立柱升,（2）立柱降,推溜,（3）移支架,（4）侧收,（5）掩侧推,（6）护帮收,护帮推,顶侧推,ZY2000/14/3

23、1 型 液 压 支 架 液 压 系 统,P,O,1平衡千斤顶2立柱3推移千斤顶4顶梁侧推千斤顶5掩护梁侧推千斤顶6护帮千斤顶,3）推溜 扳动推移千斤顶操纵阀（3）手把，使其处于图示下部位置。这时，压力液进入推移千斤顶3的活塞腔，推动活塞杆伸出推溜：活塞杆腔的液体经操纵阀回液。 4）移架 扳动推移千斤顶操纵阀（3）手把，使其处于图示上部位置。这时，压力液进入推移千斤顶的活塞杆腔，迫使活塞杆缩回移架；活塞腔的液体经操纵阀回液。,5）推出护帮板 扳动护帮千斤顶操纵阀（6）手把，使其处于图示下部位置。这时，压力液到液控双向锁，打开锁紧护帮千斤顶6活塞腔的单向阀，进入护帮千斤顶的活塞腔，推动千斤顶伸出；

24、同时，压力液将锁紧护帮千斤顶活塞杆腔的单向阀打开，接通千斤顶活塞杆腔的回液路，活塞杆腔的液体经操纵阀回液，护帮千斤顶伸出，带动护帮板贴紧煤壁。,6）收回护帮板 扳动护帮千斤顶操纵阀（6）手把，使其处于图示上部位置。这时，压力液到液控双向锁，打开锁紧护帮千斤顶活塞杆腔的单向阀，进入护帮千斤顶的活塞杆腔；同时，压力液将锁紧护帮千斤顶活塞腔的单向阀打开，接通千斤顶活塞腔的回液路，活塞腔的液体经操纵阀回液，护帮千斤顶缩回，护帮板收回。,7）顶梁与掩护梁角度调整（1）角度增大：扳动平衡千斤顶操纵阀（1）手把，使其处于图示下部位置。这时，压力液到液控双向锁，打开锁紧平衡千斤顶活塞腔的单向阀，进入平衡千斤顶

25、活塞腔；同时，压力液将锁紧平衡千斤顶活塞杆腔的单向阀打开，接通千斤顶活塞杆腔的回液路，活塞杆腔的液体经操纵阀回液，平衡千斤顶伸出，顶梁与掩护梁之间的角度增大。（2）角度减小：扳动平衡千斤顶操纵阀手把，使其处于图示上部位置。这时，压力液到液控双向锁，打开锁紧平衡千斤顶活塞杆腔的单向阀，进入平衡千斤顶活塞杆腔；同时，压力液将锁紧平衡千斤顶活塞腔的单向阀打开，接通千斤顶活塞腔的回液路，活塞腔的液体经操纵阀回液，平衡千斤顶缩回，顶梁与掩护梁之间的角度减小。,8）推出侧护板 推出侧护板必须在支架降下后进行，即通过侧护板向上或下山方向调整支架，须在该架支架降下后进行。（1）推出顶梁侧护板：扳动侧推千斤顶操

26、纵阀（4）手把，使其处于下部位置。这时，压力液直接进入顶梁两侧推千斤顶4的活塞腔，千斤顶活塞杆腔的液体经操纵阀回液，顶梁侧推千斤顶伸出，推出顶梁侧护板。（2）推出掩护梁侧护板：扳动侧推千斤顶操纵阀（5）手把，使其处于下部位置。这时，压力液直接进入掩护梁两侧千斤顶5的活塞腔，千斤顶活塞杆腔的液体经操纵阀（4）回液，掩护梁侧推千斤顶伸出，推出掩护梁侧护板。,9）收回侧护板 扳动侧推千斤顶操纵阀（4）手把，使其处于上部位置。这时，压力液同时进入顶梁和掩护梁侧推千斤顶的活塞杆腔，千斤顶活塞腔的液体分别经操纵阀（4）和（5）回液，顶梁和掩护梁侧推千斤顶同时缩回，收回侧护板。,第三节 支撑掩护式液压支架,

27、一、支撑掩护式支架的型式、特点根据支架的结构特点，支撑掩护式液压支架可分为 支顶支撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种。（一）支顶支撑掩护式支架 支顶支撑掩护式支架的两排立柱都支撑于顶梁下. 这种支架的类型较多，按其立柱布置及架体结构型式的不同，可分为一般型、V型、X型、单摆杆型和短尾型等，如图所示。,一般型,V型,X型,单摆杆型,短尾型,（1）一般型支架：前排立柱向前倾斜，后排立柱近于直立的支架。支撑效率高，调高范围小，适用面广，是使用最普遍的支撑掩护式支架。（2）V型支架：前排立柱向前倾斜，后排立柱向后倾斜，呈V形布置支架。立柱倾斜较大，倾角相同，增大了支架调高范围，增强了适应煤层厚度变化和顶

28、板载荷的适应能力，但前、后排立柱在底座上的距离减小，影响行人和运送物料。（3）X型支架：前排立柱向后倾斜，后排立柱向前倾斜，呈X形交叉布置的支架。倾斜度大，支架调高范围增加很多，顶梁和底座较短，但总体结构复杂，使用数量不多。V型和X型支架适用于厚度变化较大的薄及中厚煤层。,（4）单摆杆型支架：顶梁与掩护梁为一体，掩护梁较短，与底座之间用一个摆杆连接的支架。支架升降时，顶梁端部的运动轨迹为圆弧形，较四连杆机构运动轨迹的水平位移量大，使端面距变化增加。这种支架的总体结构简单，重量轻，但调高范围小，适用于煤层厚度变化小的中厚煤层采煤工作面。（5）短尾型支架：掩护梁陡立，较短，与顶梁连接的销轴进入顶梁

29、后部，使掩护梁的上方受到顶梁后部保护的支架。采用四连杆稳定机构，前连杆为单件，深入到后排立柱中间，后连杆靠近后排立柱，前、后连杆都较短，使掩护梁陡立，向采空区伸出较少，减轻了冒落矸石的冲砸力。顶梁活动侧护板多为铰接摆动式。短尾式支架的工作阻力和重量都较大，适用于顶板坚硬、来压强烈、冒落矸石块度大的采煤工作面。,（二）支顶支掩支撑掩护式支架 支顶支掩支撑掩护式支架的前排立柱支撑于顶梁下，后排立柱支撑于掩护梁下，如图419所示。 这种支架结构单一，前排立柱向前前倾，后排立柱向后倾且其工作阻力多小于前排立柱，工作中有时承受拉力，故活柱腔也用液压锁控制，柱头与柱底用直通销轴连接于掩护梁与底座之间（与千

30、斤顶的连接方式相同）。顶梁与底座较支顶支撑掩护式的短，结构较紧凑，整体刚性好，支撑合力更靠近顶梁后部。底座前端比压小，便于移架和更适用于较软的的底板。,（三）支撑掩护式支架的结构特点：（1）顶梁较长，一般为前后分段式宽面铰接结构。（2）采用四连杆机构，支架的稳定性好，能承受较大的水平力。（3）前后两排立柱支撑，支撑合力作用点离煤壁较远，支架的支撑力大，切顶能力强。（4）底板比压分布均匀，对地板比压小。（5）在顶梁、掩护梁甚至后连杆后设有活动侧护板，对顶板和采空区的挡矸性能好。（6）支架的通风断面较大。（7）支架的纵向长度长，造价比掩护式支架高。,二、ZZS6000/17/37型支撑掩护式液压支

31、架 ZZS6000/17/37型支撑掩护式液压支架为高产高效工作面支护设备。,（一）支架的结构特点（1）采用了适合坚硬顶板条件下的紧凑型短四连杆机构。（2）采用契形铰接前梁，支架前端支护力最大达1799KN。（3）支架控制系统采用快速移架系统。系统流量大，升降柱、推溜、拉架为邻架先导控制，降柱、移架回液旁路直接到主回液管，保证支架降、移、升一个操作循环时间不超过12s。采用逻辑式差动阀实现差动推溜，加快推溜动作，没有压力波动和冲击。（4）支架采用固定侧护板结构，为快速移架作保证。（5）支架底座前端设有抬架机构，使支架在特殊条件下仍能快速移架。（6）结构件的主要受力部分采用高强度板，使支架各结构

32、件强度大为提高。,（二）支架的主要技术特征 支架型式 支撑掩护式 支架高度(mm) 17003700 支架的初撑力（KN） 5105 支架工作阻力（KN） 6000 支护强度（MPa） 0.810.91 控制方式 手动或电液控制 泵站 ： 压力（MPa） 31.4 流量（L/min） 400 管路规格 主进液管路（mm） 主回液管（mm） 38 支管（mm） 10，16，19，25 支架质量（t） 17.9,（三）支架的结构支架的机构如图420所示。1、承载结构件1）楔形梁 楔形梁为箱式焊接结构，如图421所示。它和顶梁用销轴铰接再与自锁机构组成刚性顶梁，提高支架前端支护力，防止机道上方冒顶、

33、片帮。.契形千斤顶控制.契形梁可以上翘160mm，改善了顶梁的接顶效果，提高了支架前端对顶板的支护力。,2）顶梁 顶梁为箱式焊接结构，顶梁两侧均采用固定侧护板。3）掩护梁 掩护梁上部与顶梁铰接，下部与前、后连杆相连，为箱型焊接结构，梁两侧为固定侧护板。4、前、后连杆 前连杆为箱型焊接结构，后连杆为整体箱型结构。,5）底座 底座为前后桥和两个箱体结构焊接而成的刚性整体结构。前过桥为厚钢板整体结构，后过桥为箱型焊接结构。底座中部桥下空当内设有安装推移千斤顶的“U”形耳座及推移杆的导向限位板；两半箱体上设有4个柱窝i，可与立柱缸底球头铰接；后部设有耳座，通过销轴与前、后连杆铰接。,2、辅助装置1）护

34、帮装置 护帮板是板式焊接结构。后端的耳板通过销轴与.契形梁铰接。2）推移装置 推移杆为箱体焊接结构，具有高的抗弯扭能力。它与十字头、推移千斤顶组成推移装置。,3、执行元件1）立柱为双伸缩作用结构，主要是由大缸体、小缸体、导向套、活柱、底阀和密封件等组成，如图422所示。小缸体既是上活柱的缸体，又是大缸体的活柱。小缸体（大活柱）底部通孔中装有单向阀，用来锁闭小缸体上腔的乳化液体，使之不能流到小缸体下腔。活塞及导向套密封均采用鼓形密封圈和蕾形密封圈。键和导向套、导向环均采用铅黄铜整体铸造，具有强度高摩擦系数小、耐磨性能好的特点，同时立柱的承受偏载能力也得到提高。立柱缸底上设有2个进出液口。1个为进

35、液口，1个为立柱安全阀接口。立柱缸径为250/180mm，柱径为230/160mm。,2）推移千斤顶 推移千斤顶的结构如图423所示。其缸径为180mm，杆径为100mm，主要由缸体、导向套、活塞杆和密封件等组成。推溜时，活塞杆腔和活塞腔由差动阀控制。3）护帮千斤顶 护帮千斤顶缸径为100mm，柱径为70mm，主要由缸体、导向套、活塞杆和密封件等组成。,4）调架千斤顶 调架千斤顶缸径为140mm，柱径为90mm，主要由缸体、导向套、活塞杆和密封件等组成，用于工作面安装支架时调整每架之间的相对位置，拉架时调整支架，防止支架走偏或咬架。5）楔形梁千斤顶 楔形梁千斤顶是契形梁的执行元件，其缸径为12

36、5mm，柱径为70mm，主要由缸体、导向套、活塞杆和密封件等组成。6）抬架千斤顶 抬架千斤顶为单作用柱式结构，如图424所示。它是抬架机构的执行元件，主要由缸体、活塞、导向套等组成。,4、控制元件1）SHF-PZ-8/31.5型副控阀 副控阀结构如图425所示。它为静压平衡式金属锥密封结构，主要由阀体、金属锥、手柄等组成。其内部结构为2个二位三通阀组成的三位四通阀，作用是给工作缸配液或作为主控阀的先导阀。该阀的操作手柄有自锁和不自锁的两种。,2）DYF-200/31.5型主控阀 主控阀结构如图426所示。它采用非静压平衡式金属锥密封结构，为2个二位三通阀组成的三位四通阀。该阀为液控开启结构，当

37、控制液由液控口进入液控腔时，控制活塞在液压力的作用下克服弹簧力推动回液阀关闭，进液阀开启，此时P口的高压液经A口进入工作缸。当控制腔控制液变为低压时，进液阀在弹簧力的作用下关闭，回液阀开启，工作腔回液。,3）CJF-400/31.5 常闭截止阀为非静力平衡式金属锥密封结构，如图427所示。它是1个二位三通阀，结构和原理与半个主控阀相同。其内含有精过滤器。4）KDF1c型液控单向阀 液控单向阀主要由阀体、单向阀、卸载顶杆、堵头、弹簧座等组成，如图428所示。它采用了橡胶单向密封垫、机械限位控制阀垫工作压缩量的密封结构。,KDF1c型液控单向阀,5）DKDFII型旁路阀 旁路阀的工作原理同液控单向

38、阀一样，不同之处是阀孔和各液体通道大一些。另外，阀的卸载顶杆与卸载腔的直径比液控单向阀小，这样保证了降柱时液控单向阀先开启，带立柱下腔压力下降后旁路阀再打开，是大部分液体通过旁路阀回到回液管，提高了立柱下降速度。,6）SYD-PK125/40YD液控双向锁 双向锁主要由阀体、顶杆、中间套、阀座、钢球、减震阀、弹簧等组成，如图429所示。起作用是同时闭锁工作油缸的两腔。双向锁实际上是由2个单向阀公用1个双头顶杆组装在1个阀体里面而成的。7）ZHYFIA安全阀 安全阀主要由阀体、阀芯、密封圈、阀壳、弹簧座、弹簧、调整螺母等组成，如图430所示。阀弹簧调定后，油缸额定工作压力就为调定值，如压力大于调

39、定值，高压液就从安全阀的小孔卸载，使油缸压力恒定。,8）YD-PK125/40型液控单向锁 液控单向锁主要由阀体、顶杆、阀芯、阀套、弹簧组成，如图431所示。其作用是闭锁工作油缸的一腔。适用范围： 用于液压支架千斤顶工作腔的闭锁。 9）JZF32/25型、JZF38/25型平面截止阀 平面截止阀主要由阀壳、阀芯、密封螺帽和手轮盖等组成，通常为常开,（四）液压系统 支架的液压系统如图所示。由泵站来的液流经液截止阀后分为两路：一路到副控阀组；另一路到主控阀组。操作副控阀，高压液体即进到各副控阀的进液口，同时打开下架开关阀，经开关阀进入主控阀组进液口。通过邻架副控阀控制主控阀组使各液压缸动作，完成支

40、架所需动作。,去邻架,由邻架来,1回液截止阀；2进液截止阀；3邻架副控阀；4开关阀；5主控制阀组；6本架副控阀；7液控单向阀；8互帮千斤顶控制阀；9推移千斤顶控制阀；10楔形梁千斤顶控制阀；11楔形梁千斤顶；12调架千斤顶；13护帮千斤顶；14抬架千斤顶；15立柱控制阀；16前立柱；17后立柱；18推移千斤顶,支架各动作及其液路： 1、前柱升 将邻架副控阀打到“前升”位置。 控制油路：邻架副控阀本架主控阀升柱控液口。 高压油路：本架常闭截止阀立柱主控阀立柱液控单向阀立柱下腔。此时立柱上升。 低压油路：立柱上腔立柱主控阀回液截止阀主回液阀。,2、前柱降将邻架副控阀打到“前降“位置。控制油路：邻架

41、副控阀本架主控阀降柱液控口。高压油路：本架常闭截止阀立柱主控阀低压油路：立柱下腔,立柱活柱腔,立柱大缸上腔,立柱液控单向阀,旁通阀,回液截止阀 主回液管,3、后柱升 将邻架副控阀打到“后升”位置。油路同前柱升。4、后柱降 将邻架副控阀打到“后降”位置。油路同前柱降。,5、护帮千斤顶伸 将本架副控阀打到“护伸”位置。高压油路：本架副控阀 此时护帮千斤顶伸出。低压油路：护帮千斤顶活塞杆腔双向锁副控阀回液截止阀主回液管。,双向锁液控口,护帮千斤顶双向锁,护帮千斤顶活塞腔,6、护帮千斤顶缩 将本架副控阀打到“护缩”位置。高压油路：本架副控阀低压油路：护帮千斤顶活塞双向锁副控阀回液截止阀主回液管。7、契

42、形梁千斤顶推将本架副控阀打到“契升”位置。高压油路：本架副控阀单向锁契形梁千斤顶活塞腔。低压油路：契形梁千斤顶活塞杆腔副控阀回流截止阀主回液管。,双向锁液控口,护帮千斤顶双向锁,护帮千斤顶活塞杆腔,8、契形梁千斤顶拉将本架副控阀打到“契降”位置。高压油路：本架副控阀低压油路：契形梁千斤顶活塞腔单向锁副控阀回流截止阀主回液管。9、调架千斤顶伸将本架副控阀打到“调伸”位置。高压油路：本架副控阀调架千斤顶活塞腔。低压油路：调架千斤顶杆腔单向锁副控阀回流截止阀主回液管。,单向锁液控腔,楔形梁千斤顶活塞杆腔,10、调架千斤顶缩 将本架副控阀打到“调缩”位置。高压油路：本架副控阀单向锁调架千斤顶活塞杆腔。

43、低压油路：调架千斤顶活塞腔副控阀回流截止阀主回液管。11、抬架千斤顶抬架 将邻架副控阀打到“抬架”位置。高压油路：邻架副控阀抬架千斤顶活塞腔。,12、推移千斤顶推溜将邻架副控阀打到“推溜”位置。控制油路：邻架副控阀本架主控阀推溜液控口。高压油路：本架常闭截止阀主控阀 低压油路：推移千斤顶杆腔差动阀主控阀回液截止阀主回液管。,推移千斤顶活塞腔,差动阀推移千斤顶活塞杆腔,13、推移千斤顶拉架将邻架副控阀打到“拉架“位置。控制油路：邻架副控阀本架主控阀拉架液控口。高压油路：本架常闭截止阀主控阀差动阀推移千斤顶活塞杆腔。 低压油路：推移千斤顶活塞腔回液截止阀主回液管。,主控阀,旁路阀,第四节 放顶煤液

44、压支架,一、放顶煤支架的型式、特点 根据放煤口所处位置，放顶煤支架有高位放顶煤支架、中位放顶煤支架、低位放顶煤支架三种型式。实践证明：以低位放顶煤支架效果最佳。,（一）高位放顶煤支架 高位放顶煤液压支架的放煤口处于液压支架的上部，即顶梁上或掩护梁的上部，一般采用单输送机运送采煤机采落的煤和放下的顶煤。最常见的高位放顶煤液压支架是短顶梁、掩护梁开天窗的掩护式液压支架。,高位放顶煤液压支架的特点是：（1）结构简单、紧凑，支架较短，稳定性和密封性较好。（2）放煤口尺寸大，可达2000mm*800mm，有利于顶煤放出。（3）使用单输送机，端头维护空间小，整个工作面设备布置与普通长壁工作面相同，便于管理

45、，但由于采、放煤公用一部输送机，不能平行作业，影响产量的提高。（4）支架放煤时，煤尘较大，正常人行道基本被切断，减少了工作面安全出口。（5）支架顶梁较短，容易出现架前顶煤放空而造成支架失稳或移架困难的现象。（6）对煤层冒放性要求较高，一方面要求梁端顶煤完整，不冒顶、不片帮；另一方面要求梁后顶煤破碎，能顺利放出。,（二）中位放顶煤支架 中位放顶煤支架的放煤口处于液压支架的中部，即在掩护梁中部开放煤口，一般采用双输送机，采煤机采落的煤由前输送机运送，放下的顶煤由后输送机运送，,中位放顶煤液压支架的特点是：（1）支架的稳定性和密封性较好，抗偏载和抗扭能力大，不易损坏。（2）放煤口距煤壁较远，有助于工

46、作面前方顶煤的维护。支架顶梁长，反复支撑顶板，增加顶煤的破碎程度。（3）由于采、放煤运输使用两部输送机，可以实现平行作业。（4）受放煤口尺寸的限制，架与架之间有三角煤放不下来，同时放煤口易发生大块煤堵塞现象。（5）后输送机放在支架底座上，后部空间有限，大块煤通过困难，且移架阻力较大。（6）掩护梁不能摆动，二次破煤能力差。,（三）低位放顶煤支架 低位放顶煤液压支架的放煤口处于液压支架的下部，即在掩护梁后部铰接一尾梁作为放煤门，通过控制尾梁的伸缩或摆动，控制顶煤的排放，使用双输送机运煤，,低位放顶煤液压支架的特点是：（1）由于具有连续的放煤口，放煤效果好，没有脊背煤的损失，回收率高。（2）从煤壁到

47、放煤口的距离长，经过顶梁的反复支撑和掩护梁上方的垮落，顶煤破碎充分，对放煤极为有利。（3）后输送机一般沿底板布置，浮煤容易排出，有利于移架。（4）由于放煤口较低，产生的煤尘较少。（5）尾梁伸缩高度较小（或摆动角度较小），松动顶煤的能力差。,二、ZFS6000/22/35型低位放顶煤液压支架 ZFS6000/22/35型低位放顶煤液压支架是为“两硬”条件（即媒体坚硬、顶板坚硬）厚煤层综放开采设计的一种四柱支撑掩护式放顶煤支架。,（一）主要技术特征支架型式 支撑掩护式支架高度（mm） 22003500支架初撑力（KN） 5218支架工作阻力（KN） 6000支架支护强度（MPa） 0.830.87

48、支架中心距（mm） 1500泵站压力（MPa） 31.4泵站流量（L/min） 200支架质量（t） 24适应煤层倾角（） 15,（二）支架结构 ZFS6000/22/35型低位放顶煤液压支架的结构如图435所示。它主要由承载结构件（顶梁、掩护梁、底座、前后连杆、回转梁）、液压缸（立柱、前梁千斤顶、伸缩梁千斤顶、回转千斤顶，推移千斤顶、推溜千斤顶）、液压控制元件（操纵阀、控制阀、初撑力保证阀）、辅助装置（推移装置、喷雾装置）等组成。,1、承载结构件1）顶梁 顶梁由主梁、前梁、前梁伸缩梁组成，均由高强度钢板焊接而成。 主顶梁为整体箱式结构，其长度为3190mm，宽度为1460mm，厚度为310m

49、m。由于主顶梁较长，移架时它可多次反复支撑顶板，有利于放顶煤。 主顶梁上焊有4个铸钢球面柱窝，与立柱球头铰接。柱窝前后间距1320mm，左右间距800mm。在主顶梁的后端开有2个圆孔，通过销轴与掩护梁铰接。前端耳座开有圆孔，与前梁铰接，并在前部焊有与前梁千斤顶球头铰接的球面柱窝。主梁两侧为固定侧护板。 前梁安装在顶梁前端，通过两销轴与顶梁铰接，并在前梁伸缩梁可在伸缩千斤顶的作用下向煤壁方向伸出和缩回，及时支护采煤机割煤后暴露的顶板。,2）底座底座为整体刚性底座，底座长2620mm，宽1280mm。3）掩护梁 掩护梁为整体箱型结构，它由结构主筋板焊接而成，长度（铰接孔中心距）为1495mm，宽度

50、为1460mm，厚度为360mm。掩护梁上端与顶梁连接，下端与前、后连杆相连，并通过销轴与回转梁铰接。掩护梁两侧为固定侧护板。4）回转梁 回转梁为箱式结构焊接结构，安装在支架的尾部，长度为1450mm，宽度为1350mm，厚度为280mm220mm。回转梁通过的销轴与回转千斤顶连接，实现回转梁的摆动，从而实现放煤口的关闭与开启。,5）前、后连杆 前、后连杆为箱式焊接结构，它是保证支架移动、传递掩护梁扭转载荷的重要部件。前、后连杆与底座的铰接点位置较高，形成了足够的后工作空间。2、辅助装置1）推移装置 推移装置有前推杆和后推杆。前推杆前端通过十字头与输送机连接，后端与推移千斤顶的活塞杆连接。前推