液压支架考试题（通用12篇）
2、按液压支架与围岩的相互作用关系进行分类，可分为：支撑式、掩护式和支撑掩护式。
3、支架接顶后继续供液约3～5秒，使支架达到规定初撑力。
4、工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线。支架间的煤、矸石必须清理干净。倾角大于15°时，液压支架必须采取防倒、防滑措施。倾角大于25°时必须有防止煤（矸）窜出刮板输送机的伤人措施。
5、由于过断层时顶板比较破碎，应适当带压移架，减少顶板的活动。
6、工作面端头过渡支架的移架时必须2人配合操作，1人负责前移支架，1人操作防倒、防滑千斤顶。
简答题：
一、过断层、老巷、顶板破碎带及压力大时的移架操作顺序？ 答：1．按照安全技术措施进行及时支护或超前支护，尽量使顶板缩短暴露时间、缩小暴露面积。
2．一般应采用“带压擦顶移架”，即同时打开降柱及移架手柄，及时调整降柱手柄，使破碎矸石滑向采空区，移架达到规定步距后立即升柱。
3．过断层时，必须按作业规程规定严格控制采高，防止压死支架。
4．过下分层老巷或溜煤眼时，除超前支护外，必须确认下层老巷、溜煤眼已充实加固后方准移架。
1 改造方案
此次改造, 主要将主管路与操纵阀之间的连接管路 (操纵阀进、回液, 4根支柱的总回液管路、邻架操作管路共4根管路) 经顶梁绕至顶梁前端后, 折回连接至托梁上方的主管路上, 简单地说, 就是将手动操纵阀与主管路连接管路前移至托梁与前支柱中间, 释放出行人和操作空间, 保证安全通道的畅通, 改造前后管路布置如图1所示。
改造只需加工4根Ø10 mm液压管路 (长度分别为5 300, 3 000, 1 800, 700 mm) 、增加1个Ø10 mm回液断路器、1个Ø10 mm四通、3个Ø10 mm弯头, 共计约500元。改造的主要技术参数见表1。
2 改造步骤
(1) 将操纵阀主进液接口处加1个Ø10mm弯头, 5 300 mm高压胶管一端接操纵阀主进液接口处Ø10 mm弯头上, 另一端绕过操纵阀向上经顶梁中间空隙接至支架主进液管路上, 多余管路弯成弯。
(2) 将操纵阀主回液接口处加1个Ø10mm弯头, 700 mm 高压胶管一端接操纵阀主回液接口处的Ø10 mm弯头上, 另一端绕过操纵阀向后绕到后支腿中间, 再加接1个Ø10 mm回液断路器后, 与后支柱回液管路连接。
(3) 将原来的支柱回液管路上的三通更换成四通后, 四通上再加1个Ø10mm弯头, 1 800 mm高压胶管一端接四通刚加的弯头上, 另一端接至支架主回液管路上, 多余管路弯成弯。
(4) 将原2.4m邻架操作管路更换成3.0 m高压胶管, 高压胶管一端接至操纵阀原邻架操作接口处, 另一端绕至顶梁侧面管路通道内后从支架中引出, 连接至下一架的移架液控单向阀进液口。
3 技术要点
(1) 改造方案中所用液压管路的长度必须测量准确, 支架前方管路预留的管路必须能保证托梁往后退到最后位置后还有100 mm的预留量, 防止液压管路被拉断。
(2) 在操纵阀主回液管路上 (700 mm管路) 添加1个Ø10 mm回液断路器, 以免支架回液主管路上的余液顺着管路回流到操纵阀内, 防止升降支柱时产生的余压使操纵阀出现误动作或发生窜液现象。
(3) 合理布置邻架操作管路, 按照预先设定的管道路线绑好、扎牢, 防止移架过程中挤压管路。
(4) 插接的管路必须先检查接头处是否有密封圈、密封圈是否损坏等情况。检查无问题后, 接通主进液管路, 进行试压。
4 存在的问题及建议
(1) 移架过程中, 必须注意3 000 mm的邻架操作管路, 防止在移架过程中挤压该管路。
(2) 根据现场实际, 正确处理好多余管路弯成弯后的伸缩空间。
5 结语
液压管路改造后, 支架上的管路整体上比以前整齐、简洁, 释放了顶梁下方的作业空间, 行人方便, 提高了工作面质量标准化水平, 减少了职工维护液压管路的时间, 保证了安全通道的畅通。目前, 全矿所有悬移液压支架工作面将全面推广应用该项新技术。
摘要：整体顶梁组合悬移液压支架自2008年被米村矿引进后得到了推广应用, 但是手动操纵阀与主管路间的连接管路正好布置在行人帮上部, 布置位置不合理, 移架后, 弯曲下垂的连接管路直接影响工作面行人及工作面采煤施工人员正常施工。对液压管路进行改造后, 顶梁下方行人帮空间被全部释放出来, 行人方便。同时工作面采煤施工人员在操作手动操纵阀时很方便, 加快了推、移架速度, 提高了工作面安全生产水平。
关键词：液压支架；导向套；扩孔；复合模具；锻造
中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0023-02
液压支架立柱及千斤顶是煤矿综采设备液压支架的重要组成部分，它对液压支架的实用性、安全性和可靠性起重要作用。导向套是各种立柱、千斤顶的重要零件，其加工工艺的优劣，对立柱及千斤顶的加工、拆装、维修以及提高经济效益具有重要意义。
1 研究内容
1.1 导向套的作用
导向套装在缸体的外端，在活柱（杆）伸缩时起导向作用；导向套承受外部载荷，对活柱（杆）形成的横向力、弯曲、振动等产生影响；在缸口固定密封和导向环，形成缸筒上腔的密封腔；当柱（活）塞运动至缸口时，柱（活）塞与导向套接触，限制活柱（杆）的行程。
1.2 导向套在材质上应具备的性能
导向套应具备一定的强度，防止磨损及变形；应具备良好的致密性，在高压作用下不渗漏；应具备良好的耐腐性能，不能锈蚀。
大同煤矿集团中央机厂是煤机装备制造的专业化工厂，液压支架是工厂的主导产品，故多年来针对导向套制造工艺进行了反复认真的研究，下面分别以ZZ5600/14/28型液压支架及ZF13000/25/38型液压支架立柱导向套为例进行说明。
导向套呈薄壁套筒类零件如图1所示：
从图中可以看出，冲孔后，外型凸缘及外圆部分较图纸要求尺寸D、d均单边留余量3～4mm，而内孔由于锻造工艺所限，加工余量在15mm以上，严重造成材料及工时的浪费。
为了解决这一问题，2011年，我们锻造分厂成立了液压支架立柱（千斤顶）导向套锻造攻关小组，对锻造工艺进行了大胆改进，即在原工艺的基础上，增加两次扩孔工艺，在制坯时，将外围尺寸缩小，一般按D减30～40mm，d减30～40mm，进行镦粗冲孔工艺，然后按照锻造体积不变的原理，对内孔进行扩孔，使外形尺寸相应达到图纸要求尺寸。经实践，收到了良好的效果，每件导向套可节约原料10%～15%，按每年生产液压支架1000架左右，立柱（千斤）导向套8000余件左右，年节约价值10多万元，同时，节省加工工时2小时/件，年节约价值10余万元。改进后工艺如图3所示：
与此同时，对于壁厚较大的导向套，如大采高液压支架立柱导向套，我们采取了用缸筒所用厚壁27SiMn无缝钢管边角料进行组合模具翻边达到局部变形的新工艺，如图4所示：
这一改进，在保证立柱导向套强度不受影响的情况下，每件可节约原材料40%左右，同时保证了导向套内外圆同轴，减小了加工余量，利用了边角料，提高了材料利用率，2012年共用此工艺生产导向套1200余件，节约原材料60多吨，节约成本40余万元。
2 效果与应用前景
以上两项工艺改进，为立柱、千斤顶导向套锻造开拓了新的加工工艺，也为类似薄壁套筒类零件的锻造提供了参考价值，在两年的实践中，为中央机厂创造了可观的经济效益，随着同煤集团煤机板块的整合，液压支架的生产规模将向专业化迈进，年生产支架数量的不断增多，将会创造更为优异的成绩，尤其是随着大同煤矿集团11个千万吨矿井的陆续建成，应用管材采用复合工具翻边锻造新工艺的应用，将会成为中央机厂导向套锻造的发展
方向。
参考文献
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[4] 吴斌.活塞锻造模具设计及成型工艺[J].新技术新工艺，2009，（1）：84-85.
作者简介：仝利（1965-），男，山西大同煤矿集团中央机厂工程师，研究方向：煤矿机械配件的制造。
1、综采工作面支架前梁接顶严实。
2、机道梁端至煤壁顶板冒落高度不大于300mm。
3、不准随意留顶煤开采，必须留顶煤、托夹矸（伪顶）开采时，必须有批准的专项措施。
4、支架要排成一条直线，50m进行拉线，直线性偏差不超过±50㎜。
5、中心距按作业规程要求，支架中心距不超过±100㎜，架间空隙不超200mm。
6、支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角＜7°，按ZY3800-16/35型液压支架计算，顶梁头距顶板距离不得大于400mm或顶梁后部距顶板不得大于400mm。
7、相邻支架间不能有明显错差（不超过侧护板高度的2/3），支架不挤、不咬。
8、液压支架初撑力不低于规定值的80%。有压力表的支架，压力表显示不低于24MPa；没有压力表的支架，手把打到升柱位置立柱活柱不再升出。
9、综采工作面液压支架拉架距采煤机后滚筒距离不得超过7.5m（即5架），停机时要移架至前滚筒。端面距最大值≤340mm，前梁接顶严密。
10、综采支架不漏液，不串液，不卸载。
11、综采支架要垂直顶底板及运输机，歪斜＜±5°。按ZY3800-16/35型支架两立柱距所拉直线距离差不得大于70mm。
12、综采工作面倾角＞15°时，支架设防倒防滑装置，安装时按照10架一组或5架一组。
13、工作面要做到浮煤净，即工作面在2m2内浮煤平均厚度不超过30mm。
第一条：根据公司要求，结合我矿液压支架现状，为进一步强化液压支架各环节的管理工作，理顺管理程序，确保液压支架良好的支护状态，特制定本办法。
第二条：所有从事液压支架使用、检修、备件供应、管理的单位和人员，必须遵守本管理办法。
第三条：矿成立液压支架管理小组，全面领导**矿液压支架管理工作，负责制定管理办法和各部门职责。
组
长：
副组长：
成员：
调度室：全矿液压支架使用动态考核的综合管理部门，其职责范围和管理权限：
1.对综采工作面支架进行现场检查、监督掌握动态，月度组织逐面进行完好率考核。
2.对新安装、末采工作面完好率进行验收，组织采面支架交接。
3.根据生产情况对支架的检修计划、备件准备进行指令性安排，并对各环节进行监督检查。
机电科：支架管理职能单位。
1.将全矿液压支架的在籍数量、使用情况、制造厂家、到货日期、实际服务年限等登记清楚。
2.根据生产接替安排，提前计划安排支架检修，必须满足生产使用。3.制定支架完好标准，组织有关单位对入井支架进行联合验收。
4.按要求准备充足的支架备件，特别是对立柱实行编号管理，发放立柱必须记录清楚编号、检修单位、发放时间等。
机修厂：井上支架的组装及主要结构件（包括顶梁、护帮、导向杆、推移杆、弹簧组件等）的检修单位。
多经公司：井上支架及主要液压件（包括立柱、千斤顶、管路、阀等）的检修单位。
第四条：液压支架检修
1.矿机修厂、多经公司必须建立、健全并随条件变化逐渐完善各项检修工作
1.工作面液压支架就位准确，间隙均匀、排列整齐，且全部与溜子连接；支架必须统一编号，并用漆将其标定在支架醒目位置。
2.液压支架必须安装压力表（立柱），管路连接及表盒固定要按设计要求安装。
3.新安装的液压支架，必须逐个进行验收，并有详细的经主管矿领导签字的验收报告。
4.安装完毕后，液压支架主要结构件（如顶梁、掩护梁、立柱、四连杆等）完好率达到98%以上，其他部分完好率达到90%以上。
5.不论采取本架操作还是邻架操作，操作同一台支架的所有操作阀必须安装在一台支架上，禁止一台支架上的操作阀操作两台支架上的部件；最后一台支架的操作阀安装在机尾第三台支架上（另设操作阀组）。
6.工作面端头、端尾支架要按要求加设尾锚、顶锚、斜拉装置，根据需要中间加装防倒、防滑装置。
7.工作面供、回液系统必须按设计安装，每隔30架安装一组主进液截止阀，最后一架加装死堵，下巷机头外60米段用配套胶管与供、回液钢管连通。
8.就位支架必须将管路理顺，邻架间管路用双股铁丝捆扎结实，操作阀、管子排及主管路用标准螺栓固定好。拆除支架上活动侧护板的的定位肖，并动作实验正常。定位销拆除后统一回收交机电科，回收率不低于90%。
9.从乳化液泵站通向工作面的管路，必须采用同一规格的专用高压胶管或金属管路；主供、回液系统形成后，安装单位必须对下巷供液铁管进行打压试验，交面时稳定供液压力达30MPa，管路无跑漏液或崩管现象。
10.所有支架全部升紧、升平，接顶密实，初撑力达24MPa。第七条：正在开采工作面液压支架的使用要求： ㈠、通用部分
1.工作面液压支架必须全部进行编号管理，每个立柱上安装压力表，压力表悬挂在醒目位置，非爆破施工不得遮掩。液压支架的操作与检修实行分段包机，明确责任者，并要求挂牌管理。
2.工作面液压支架完好标准执行有关规定，工作面液压支架的支护执行矿井质量标准化中有关规定。
3.采面立柱出现内窜液或漏液现象时，必须及时更换，严禁短接压力表。
4.禁止使用侧护板、护帮板强行吊架，禁止用支架吊溜子及其它物件。
5.合理控制工作面采高，动态调整好支架的支护状态，不得出现倒、咬现象。
2.机电科制定出合乎实际的液压支架回收考核规定，明确考核目标及办法，各相关单位的职责及奖罚。经主管矿长批示后，下发有关单位严格执行。
3.液压支架的拆卸、装车必须严格按操作规程作业，解、装、撤过程中造成的立柱活柱划伤、结构件损坏由拆除单位负责。
4.机修厂将升坑的液压支架及时卸车并拆除全部液压系统及附件（含阀类、弯头等管件、高压胶管等）。
5.液压支架升坑后，由机电科牵头，回收单位、机修厂、多经公司参加，进行联合清点验收。支架结构件由机电科、回收单位、机修厂验收，并交由机修厂进行检修、存放；立柱、千斤顶、管路、阀类由机电科、回收单位、多经公司验收，并交由多经公司检修、存放。
6.支架及附件的验收、交接，要有详细的交接验收手续，注明数量、完好情况、丢失数量等，经三方签字后报机电科存档。
7.支架零部件的回收率要求：①高压胶管、Ф30以下的销轴回收率不低于90%，且高压胶管完好率不低于80%。②U型卡回收率不低于70%，两通、三通弯头等管件回收率不低于85%。③其它各部件回收率为100%。
第九条：液压支架常用结构件、液压件的计划管理
1.液压支架一、二级扩帮板、顶梁侧护板、立柱、推移千斤顶，和直径在50mm及以上的大销轴由机电科负责计划，供应科采购，保证充分备用量，以满足正常生产更换的需要。
2.液压支架的其它小型备件（如：操纵阀、安全阀、双向锁、初保阀、回液断路器、十字头、截止阀、过滤器、液控单向阀、胶管及50mm以下销轴等），由生产单位根据月度生产安排报计划，供应科采购。一次不报计划，需要备件的罚单位分管副区长200元。
3.支架压力表由技术科负责计划准备，使用单位负责领取；复用压力表必须经检修校验，完好后方可发放。
4.液压支架大修所需配件计划，由机电科报计划领取；机厂检修零部件所需配件由机厂报计划并领取。
5.机电科每月安排液压件检修计划并报调度室，供应科结合大仓库存量和当月计划组织采购，供应科必须保证常用液压件的最低库存。
6.调度室可根据井下生产的实际情况，协调、督促机电科、供应科、机厂等有关单位及时采购和上报检修计划，并负责监督落实。
第十条：支架完好率的考核与检查
予相关人员一定的奖励。
关键词液压支架;跟机自动化;系统耦合;互馈调参
液压支架是实现井工煤矿综合机械化开采的关键设备，与采煤机、刮板输送机合并称为“三机”。液压支架电液程序控制可实现本地控制、远程控制、自动控制为一体的便捷操作，可实现液压支架单架控制、成组控制、跟机自动控制、人工远程控制等功能。目前，在国内大型煤矿企业已逐渐得到普及应用，技术经济效益显著。尤其是跟机自动控制技术的研发及实践，为实现能带压移架及高效支护提供了可行路线，应作为煤矿综合机械化开采的重点方向。但是，跟机自动控制的技术实现还面临诸多难点，如对特殊地质条件的适应性、对现场具体生产条件的应变性、与采煤机刮板输送机的匹配性等，均限制了该技术的应用及发展[1-5]。本文即针对液压支架跟机自动化控制系统进行设计应用，并对其与地质、生产、设备耦合性进行针对性设计及解决，从而实现系统的工程化应用，创造可见的技术及经济效益。
1跟机控制的影响因素及难点
1.1跟机控制的影响因素分析
液压支架跟机自动化控制的影响因素较多，如工作面的倾角、顶板等地质条件，采煤机的割煤速度，刮板输送机的姿态，液压系统的供液压力及流量。对于工作面的具体地质条件来讲，煤层及工作面倾角会影响采煤机的运行速度、液压支架的牵引阻力、液压支架的上倾下滑、刮板输送机的上窜下滑等，对液压支架跟机控制产生影响。对于采煤机的割煤速度来讲，由于顶板条件的不同、三机配套关系的不同，割煤前超前几台支架收支架前探梁及护帮板、割煤后滞后几台支架伸前探梁及护帮板均在作业规程上有明确要求，因此，采煤机割煤速度会对跟机控制的参数产生影响。对于刮板输送机的姿态来讲，输送机的可弯曲度、与液压支架配套等会对跟机控制参数产生影响。液压系统的供液压力及流量对支架的牵引速度、同时牵引支架的数量、液压支架的推移牵拉等产生影响。
1.2跟机控制的难点分析
1 液压支架中液压系统
液压支架一般由架体、工作机构、液控系统及附件四大部分组成。架体包括顶梁、掩护梁、连杆、底座、和侧护板等金属构件, 但对于支撑式液压支架, 没有掩护梁和连杆机构。工作机构是指立柱和各种用途的千斤顶。液控系统包括操纵阀、控制阀 (液控单向阀和安全阀) 、测压阀、和供液回液软管等。附件是指防倒、防滑、防转等机构, 对于近水平煤层的回采工作面可不配套这些附件。
所有液压支架的功能基本是相同的。支架操作工序的组成一般与其结构形式无多大关系, 而与其液压系统的工作循环相吻合。虽然支架的工序不是很多, 但回采工作面的各台支架都要重复进行同样的工序。部分支架既能同时进行相同的动作, 又会处于不同的工作状态。单台支架的各种动作常常是单独进行的, 但也有同时进行的可能, 所以支架液压系统具有很复杂的工作状况。
2 液压支架工作原理及动态特性分析
液压支架是以乳化液泵站的高压液体作为动力, 通过液控系统, 按要求使支架及附属装置完成支撑、降柱、移架、推移运输机以及防护等动作。从而实现支护工作的机械化, 其中卸载、降柱、、推移和升柱支撑的主要操作工序, 而支架间的相对位移、支架及部件在空间里保持规定的位置和前梁伸缩等辅助操作工序。这些辅助工序可与其中一种主要工序同时进行, 或者单独进行。但调整支架应在降柱后升柱前进行, 即在移架前后或移架过程中进行。
液压支架的支撑过程中, 在操纵阀关闭前后 (或供液系统关闭前后) , 工作面顶板与支架顶梁的主被动关系发生了变化。因此支架的支撑过程可分为主动支撑 (初撑阶段) 和被动支撑阶段 (承载阶段) 两种工况。在液压支架降柱开始时, 随着封闭高压腔的液控单向阀快速开启, 经常出现瞬态的液压冲击, 故支架的降柱过程可分为卸载冲击和正常降柱两种工况。由于卸载降柱、推移和支撑操作工序对支架的移架速度、支护状态和支撑性能起着决定性作用, 所以在研究支架动态特性时, 把卸载冲击、正常降柱、移架、推移输送机、主动支撑和被动支撑作为独立基本工况。
3 支架液压系统动态特性研究
液压支架的降、移、升、推等工序都是通过液控系统实现的, 它在支撑过程中的主要特性也是主要决定于液控系统。故研究液压支架的动态特性首先要研究液控系统的动态特性。无论在支架的设计和实验中, 还是在支架的操作使用中都需要充分了解其液控系统的动态性能。在设计过程中进行动态特性分析, 旨在制造出具体设备以前就能预测出系统的动态响应;对现存系统进行动态特性分析, 目的在于弄清为何系统不能令人满意地工作, 并推断出为了改进系统现状能够采取的措施。
支架液压系统动态特性的研究比较复杂。主要表现为系统中含非线性因素较多, 不少变量常是其他变量的非线性时变函数, 有些变量和参数之间相互影响相互制约。此外, 除液压本身的问题外, 不可避免地涉及到机械、电气等问题。因此, 论文选择功率键合图法来分析支架液压系统的动态特性。
在液压系统中, 影响系统动态特性的因素很多, 除液压类型的因素外, 还常包括含有机械和电器类型的因素, 特别是机械类型的因素在液压系统的动态数学模型中一般都是存在的。在用功率键合图建立系统的数学模型时, 影响系统动态特性的机、电、液诸因素都用作用元表示。值得注意的是机、电、液系统中有关参量及各作用元之间具有一定的相似性, 分别归纳为阻性元R、容性元C和感性元I。在液压系统中还有一些作用元比较复杂, 不易将其单纯地归为阻性元、容性元或感性元。例如经过阀门的液流作用滑阀阀芯上的轴向稳态液动力和瞬态液动力就属于这种情况。在实际处理中, 一般是根据复合作用中的某一主要因素, 将其归入R元、C元或I元。但该作用元的R, C, 或I值不是常量, 而可能是某些变量的复杂非线性函数, 因而在系统的动态过程中也是时变的。
4 结论
针对支架的卸载冲击、正常降柱、移架、推移输送机、主动支撑和被动支撑等一些基本工况和运动特性与力学特性, 指出综采工作面作业中需要较大初撑力和较快移架速度的要求之间存在着相互制约的矛盾。发现移架速度静态计算中存在的问题, 提出在移架速度的动态计算中应记入初撑时间的观点;详细分析了产生支架卸载冲击的原因, 并应用波动理论解释了液压冲击波的传播过程, 同时还明确指出液控单向阀主阀芯的快速关闭是导致支架卸载冲击的主要原因, 提出一些解决卸载冲击的新方法和新措施。如自动增压控制系统、单向阻尼环节等措施的应用, 都可以减弱或消除卸载冲击。笔者针对支架初撑力严重不足和分布不均匀的问题, 设计了液压支架的初撑增压系统, 详细论述了该自动增压系统的作用、原理、结构。
参考文献
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关键词：液压支架；立柱胀缸；防治
中图分类号：TD355.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0177-02
在煤礦工作面的生产实践中，一旦产生液压支架立柱胀缸方面的问题，则对于液压支架的生产作业，乃至后期的检查维护工作开展而言均会产生极为严重的影响。在维修综采液压支架的过程中，一套支架的立柱胀缸数量有时能超过三分之一，缸筒在直径方向上尺寸超差较大的可超过三分之一，缸筒在直径方向上尺寸超差较大的可超出公差3～4 mm。部分掩护式液压支架在井下的使用中，很多立柱出现胀缸的现象，立柱胀缸后支架无法正常支护顶板，这将严重影响井下的生产。而井下更换立柱费事，并且胀缸的立柱修复费用很高，胀缸严重的无法修复。为此，需要在对液压支架立柱胀缸现象各类引发原因进行分析的基础之上，采取针对性的防范与治理方法，并以此为依据，达到提高机械化采煤工作质量，发挥液压支架工作性能优势的目的。本文即针对以上相关问题展开详细分析与探讨。
1 案例剖析
某煤矿开采工作面平均开采高度为4.2 m，平均煤层倾斜角角度为3.5°，煤质硬度取值范围在1.0～1.5范围之内，周期来压步距为15.3 m。该工作面所使用液压支架为ZY 6400#液压支架，已持续运行520 d。生产作业过程当中因液压支架立柱频频出现串液冒出的问题，故而对立柱进行了解体检修。检修过程当中发现，缸体内距离缸口500 ～800 mm范围之内，存在严重的立柱胀缸问题，胀大直径尺寸达到了0.50～2.00 mm。根据液压支架的工作原理来看，在立柱密封部件、单向阀部件、管路以及接头部件密封性能完全可靠的前提条件下，安全阀是唯一可能导致卸压的部位（实践证实也是发生立柱胀缸现象最为频繁的部位）。为了进一步对液压支架立柱胀缸问题进行分析，需要对安全阀进行抽检，通过动作压力试验的方式研究立柱胀缸原因。具体的试验结果如下表所示（见表1）。
通过对表中数据的分析，不难发现：在多种可能引发立柱胀缸的条件当中，只有立柱控制阀的安全阀失效才是能够引发立柱胀缸的必要条件。
2 液压支架立柱胀缸原因及防治分析
在综采工作面顶板强度越来越明显的情况下，液压支架立柱下腔区域内所承受的压力水平也有所提升。一旦其超过了安全阀部件所设置的压力数值，则就会导致卸荷无法得到及时的开启，安全阀相对于整个液压支架的安全效用也就无从体现。由于所产生的应力水平远远超过了液压支架缸体所对应的应力使用反应，其他的相关零部件也会不可避免的出现外观质量的损毁或者是变形弯曲的问题。除安全阀自身的因素以外，以油类降解物、水垢及水垢氧化物、煤烟粉尘、以及金属颗粒物为主的各类杂物同样可能会导致安全阀出现堵塞，致使安全阀的功效无法得到有效发挥，最终表现为立柱胀缸现象。
另外，在掩护式支架的立柱为两级缸式的双伸缩立柱，经常出现这种状况，二级缸收缩不回去，支架无法降架，出现这种状况的原因是立柱的二级缸先发生胀缸，胀后二级缸的外径（一级缸杆径）也随着内径的增大而增大，立柱再动作时二级缸和其配合的导向套契紧，导致立柱二级缸不动作，支架也无法降架，只能在工作面上更换立柱。
从对液压支架立柱胀缸问题的预防角度上来说，要求做好以下几个方面的工作：
①需要重视对综采工作面液压支架系统工作介质水质的质量监督与管理工作，特别针对液压系统完善相关的预防、保养、维修制度，严格执行定期检查液压油流程，开展长效化的系统全面检查，避免因水体硬度过高，而导致的立柱胀缸问题，特别需要做好对乳化油的选取以及乳化液配比的确定工作。
②其次，需要由专人负责对液压支架清洁度水平进行控制，确保乳化液泵站系统关键装置使用性能的完好性，定期安排专人对这一系统进行彻底的清洁与处理，要严格按照液压支架高污染环境下工作情况以及系统当前的清洁文明水平，确定液压支架的目标清洁度，并选择适当的过滤器。
③再次，综采工作面液压支架安全阀部件需要定期进行标定，大多建议以90 d为周期，对动作性能、启闭压力进行标定检验。
④需要做好对液压支架流量、结构、以及防锈性能方面的优化，改善密闭性。
⑤最后，要加强人员的技术培训，提高管理、维修、操作人员的综合技能，同时强化相关人员的工作责任心和应急状态下的处理能力。
从对液压支架立柱胀缸问题的处理角度上来说，需要针对不同变形量以及变形程度，采取不同的处理技术与方案。其中，针对内孔直径变形量最大值在1.0 mm以内的轻度变形问题而言，可以通过低温镀铁的方式，对其进行工艺修复；针对内孔直径变形量最大值在1.0～2.0 mm范围以内的中度变形问题而言，可以通过不锈钢镶套的方式，对其进行工艺修复；针对内孔直径变形量最大值在2.0m以上的重度变形问题而言，则可直接做报废处理。
3 结 语
在受到液压支架升（降）架极限，乳化泵站持续供液，或者是液压回路堵塞，以及支架回油断路阀关闭等多个方面因素的影响情况下，液压支架都极有可能表现出立柱胀缸方面的问题。在实际工作过程当中，笔者认为：为了明确产生立柱胀缸现象的原因，需要以对安全阀的实验为直接切入点，通过安全阀动作压力试验结果及对相关数据的分析，明确潜在的问题，从而确保所制定防范对策的针对性与可靠性。总而言之，本文围绕在液压支架立柱胀缸方面所涉及到的相关问题做出了简要分析与阐述，望能够引起各方人员的重视。
参考文献：
[1] 郑晓雯，刘金龙.基于瞬态动力学的液压支架立柱胀缸分析[J].煤矿机械，2010，（8）.
[2] 刘欣科.多行程多倍力液压支架立柱试验台设计与研究[J].液压与气动，2013，（8）.
2010~2011学年第二学期期末考试题（卷）
1.液压系统的执行元件是（）A电动机 B液压泵 C液压缸
2.当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的（）
科目：液压与气压传动
班级： JG1106------线----------：---批---审------订---：---核---审--------------：---名---姓---------：装-级---班----------------------一． 填空题（每空2分，共40分）
1.一个完整的液压系统主要由、、和 四部分组成。
2.液压泵是液压系统的 原件，它是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。
3.液压缸按供油方向可分为 和。
4.液压缸是依靠密封油腔的容积变化进行工作的，其密封装置有 和 两种。
5.换向阀用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个，方框外部链接的数有几个，就表示几。6.液控单向阀与普通阀的主要区别在于液控单向阀（能/不能）反向开启。
7.溢流阀的功能包括、、、和。8.本学期我们学习了三大类的液压控制阀分别是、和。
二．选择题（每题2分，共10分）
A压力 B流量 C流速 3.下面不属于单向阀功能的是（）
A作为背压阀 B与其它组合单向控制阀 C限制泵的出口压力
4.减压阀控制的是（）压力
A进口 B出口 C进、出口 5.节流调速回路所采用的主要液压元件是（）A变量泵 B调速阀 C节流阀
三、判断题（每题2分，共10）
1.液压传动装置本质是一种能量转换装置。（）
2.液压缸中的压力越大，所产生的推力就越大，活塞的运动速度也越快。（）
3.双作用叶片泵转子每转一周，每个容积可以完成2次吸油和压油。（）4.在旁油路节流调速回路中，若发现溢流阀在系统工作时不溢流说明溢流阀有故障。（）
5.液压油是液压传动的工作介质它是不可压缩的。（）
四、分析题（每题20分，共40分）1.分析图（1）、图（2）并填空。
如图1所示阀体为，且是 位 通阀。有有四个油口分别是、、和。此阀阀芯的运动是 控制的，当电磁铁通电时，阀芯向 移动，阀体 位接入，P和 接通，T和 接通，当电磁铁未通电时，阀芯向 移动，阀体 接入。P和 接通，T和 接通，实现换向。
图2所示的二位四通换向阀的换向回路，当电磁铁通电时，油液进入液压缸的 腔，右腔油液流回油箱，活塞向 运动。当磁铁断电时，油液进入液压缸的 腔，左腔油液流回油箱，活塞向 运动，实现换向。2.分析图3所示液压回路并填空。
图
1图三中包括的液压元件有、○、、、和 等。
2此回路中的执行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度运动，是因为有 存在。
3此液压回路中，其安全保护的阀是。
8、滚筒采煤机的截齿有哪两种？它们在滚筒上如何安装？各适合用于什么煤质条件？答：有扁截齿和镐形齿两种。扁截齿：沿滚筒径向安装在螺旋叶片和端盘的齿座中，可截割不同硬度和韧性的煤，适 应性较好。镐形齿：沿滚筒切向安装，适用于脆性级裂隙多的煤层。
9、何为支架的初撑力、工作阻力和支护强度？初撑力和工作阻力各取决于什么压力?答：初撑力：初撑阶段终了时支架对顶板产生的支撑力。工作阻力：恒阻阶段，支架对顶板的支撑力。支护强度：支架工作阻力与支护面积之比。初撑力取决于泵站压力，工作阻力取决于安全阀调定压力10.选择采煤机时应考虑到哪些因素？答：具体考虑煤层厚度、煤的力学性质（硬度）、煤层倾角、顶底板性质、经济成本等。11.采煤机为何要设喷雾降尘装置？其内喷和外喷装置各有何特点？答：雾化水能拦截飞扬的粉尘而使其沉降，并有冲淡瓦斯，冷却截齿，湿润煤层和防止产生截割火花等作用。内喷离截齿近，降尘效果好，耗水量少，但供水管要通过滚筒轴和滚筒，需要可靠的密封，喷嘴容易堵塞和损坏。外喷离粉尘源较远，粉尘易扩散，耗水量大，但密封和维护方便。11煤的力学性质影响采煤机的哪些部分，采煤机和刨煤机对煤的力学性质的适应性如何？答煤的力学性质关系到采煤机的工作机构形式和采煤机械的功率大小。各种刨煤机最适合开采软煤，特别是脆性软煤；韧性中硬煤应选用中等功率的滚筒式采煤机；脆性中硬煤宜选用中等功率的滑行刨煤机；硬煤必须选用大功率的滚筒式采煤机。滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤
12、连续采煤机的结构组成及其功能（简答）由截割部、装煤部、运煤部和行走部以及液压系统、电气系统等组成。功能：截割部—旋转落煤，装煤部—将落下的煤推到运煤部的输送机上；运煤部—将切割下的煤运到尾部，再转载到后部输送设备上去；行走部—是采煤机可以前进、后退、转弯或原地旋转。液压系统、电气系统实现对采煤机的良好控制13.液压支架有哪些类型，并简述开型支架的结构特点与应用条件。答：支撑式支架；立柱多且起立布置，顶梁长，立柱、顶梁与底座构成一框型结构。适用于直接顶稳定和坚硬、老顶周期来压明显或强烈的顶板。掩护式支架；立柱少，且倾斜布置，顶梁短，立柱、顶梁掩护与侧护板构成一半封闭式结构。适用于破碎和中等稳定、老顶压力不明显的顶板。支撑掩护式支架；相当于支撑式和掩护式的组合，以支撑为主，掩护为辅。结构特点及性能均介于前两者之间。14.机采工作面的设备生产能力如何配套？ 答：工作面输送机的生产能力略
【关键词】大倾角；液压支架；防倒滑
1、引言
随着我国资源的日益枯竭，煤层开采的赋存条件趋于复杂，各种不利于煤层开采的不利因素逐步增多。目前，大倾角煤层开采作为特殊煤层开采的方式之一，面临着随着煤层倾角的增大，液压支架高度的增高，液压支架的倾倒倾向加大，沿工作面倾角方向下滑的倾向加大。增加因综采面液壓支架倒滑产生生产事故的概率。因此，对于大倾角采煤工作面来说，考虑液压支架的防倒防滑滑问题就显得尤为重要，着手液压支架的防倒防滑技术研究是保障煤矿安全的重要课题。
2、液压支架防倒防滑技术研究
杜绝液压支架下滑的问题，则必须使工作中的支架支撑位于在顶底板之间。通常产生支架倒架的情况多是由于顶板非正常形态导致。上方顶板冒空，局部顶板完整性差，再或者存在向下移动空间，在当垮落产生时，这个倒向力的显现使支架倾倒。因此，支架防倒防滑技术问题的产生，基本上是当支架脱开顶板时出现的。针对上述分析，在大倾角工面支架上可靠的防倒、防滑装置，实现支架动、静态防倒防滑。如图1所示：（1）在顶梁和掩护梁两侧面千斤顶3和导向杆，每两个千斤顶为一组，设计在同一轴线套筒2内，分别控制两侧护板1。（2）侧护板导向杆，每两个为一组，设计在同一轴线套筒内，内置弹簧，分别连接两侧护板。（3）两个千斤顶5、导向杆6和一个防滑梁4构成了防滑底调装置，置于支架底座内。支架底座的结构及尺寸决定防滑梁的形状和尺寸构，设计在支架底座侧面，形状成梯形。由防滑梁将两个千斤顶和导向杆连成一体。
2.1支架防倒技术研究
通常情况下，当支架的重心铅直线在支架底座内，支架是不会倾倒；如果铅直线在底座外部，支架就会倾倒。液压支架的倾倒角为一敏感的影响因素，工作面的倾角大小直接决定了支架工作的稳定性，在设计工作面布置防支架倒滑措施中，支架极限倾倒角为重要的考量指标。一般而言支架极限倾倒角可设定为24.2°，液压支架倾倒会产生于倾角大于20°的综采面。当工作面倾角在25°左右时，可以采用伪斜方式布置工作面。所以，工作面实际倾角等于或大于倾倒角时，则支架就需要加防倒装置，其主要措施包括：（1）布置液压支架时，确保支架间的紧密度，减小顶梁间间隙，使它没有倾倒的空间；支架侧护板千斤顶、侧推弹簧使支架顶梁相互靠紧，止倒架。（2）增设调架千斤顶，当支架出现倾倒倾向时，以支撑顶板的相邻支架作支点，及时采用千斤顶调整该支架位置。
2.2支架防滑技术研究
支架下滑力与支架摩擦力相互作用的结果决定了支架行进方向，当摩擦力难以克服支架的下滑力时，则支架下滑就难以避免，如果摩擦阻力能够抵挡支架下滑力，则支架的正常形态能够得到保证。而支架的下滑力大小均和工作面倾角有关，一般而言，18.6°被认为是支架下滑的极限角。实际生产中，当倾角过大时就要采取相应的防滑措施。具体措施主要有：（1）伪斜工作面是有效减小工作面倾角的布置方式，应适时积极采用，减小工作面倾角。（2）采用全程导向，要严格控制推移杆和底座间隙，控制输送机下滑。（3）控制输送机的位置。输送机位置变化必然影响支架的形态，支架推移杆连接于刮板输送机，输送机和支架连接的耳子控制支架位置。因此，输送机下滑必然带动支架下滑、同样输送机上窜也带动支架上窜。使用中，输送机的位置调整可应先推机头，可以使输送机上窜，先推机尾可以使输送机下滑。（4）加装防滑千斤顶，以有初撑力的支架为支点，可以控制支架的形态和改善移动方向。（5）设置防输送机下滑装置，避免因输送机下滑影响到支架形态的稳定性。通过控制防滑千斤顶动作，推移输送机。
3、大倾角液压支架防滑防倒措施
（1）防止支架下滑采用伪斜工作面布置，下端超前的伪斜采面更加有效防止支架下滑，是液压支架防倒滑优先采用的布置方式。及时调架作为采高增大的伪斜工作面重要的技术措施，可有效调整架间距离不均，防止因采高过大导致支架歪斜概率。（2）安装活动侧护板带有活动侧护板的掩护型支架顶梁和掩护梁上的活动侧护板可以起到导向、调架、防倒、防滑的作用。当倾角较大时，需要加大活动侧护板的液压推力，并采取两侧可活动的结构。（3）安装导向杆、导向腿、导向轨等机械导向装置。支架的底座安装导向杆，用于导向，在移架时控制方向。同时，架间调整利用调架千斤顶，设置在相邻支架，在移架过程中对支架行进调整。导向腿装与输送机或推移梁相连，安置在相邻支架的底座，可保持支架间距和控制其移动时方向，并兼具相当的防滑特性，被用来控制整体移动的支架。导向轨和装在支架上的调架千斤顶一起，起到导向防滑和调架的作用，安装在底座间。但要注意的是，在煤层倾角较大时，这几种装置不能完全消除走偏现象，其运行的效果取决于导向装置的配合间隙，常需配合液压调架装置使用，才能获得较好的效果。（4）安装防倒防滑千斤顶：为了阻止支架的滑倒，可采用防倒或防滑千斤顶的方式，这类千斤顶均安置在液压支架上、能够在移架时提供推力，以防止支架下滑，倾倒，并进行架间调整。另外，可活动侧护板也可用于架间防矸和调架作用，而此类侧护板均安装在掩护支架上。
4、支架防倒防滑措施
综上所述，对于煤层倾角较大，垂直层面的分力减小，平行层面的分力增大，所以，支架工作过程中，易发生倾倒和下滑。采取措施：（1）支架分组联合 四架一组分组联合是有效的支架组合，在增加支架稳定性的同时能够维持支架原有的灵活性，能够有效控制支架的倾倒和下滑。（2）采用仰斜布置 采面下部超前，安装支架时，保证支架形态垂直于采面排列；仰斜推进是确保支架合理形态的推进方式，其仰角保持2～5°为宜，在特殊情况下，采面和支架仰角可适当增大到8～10°，当然倾角过大不利于工作面的正常推进，严重时甚至产生煤壁片帮，架内窜矸等严重问题。（3）为了便于调架，合理的组间间隙 在安装支架时，组与组之间要留有合理间隙给支架调整提供空间。移架过程可以进行架间间隙的调整，调架千斤顶可在必要时调架。（4）及时调整移架的方向 确保支架移动方向的正确性，如果支架的仰角大于或小于规定范围，不利于支架的正确状态维持，结果将使得支架产生上升、下滑。
5、结语
对于大倾角煤层的工作面，因煤层倾角过大给生产带来的诸如支架倒滑不利后果。特别是当倾角大于35°时，支架极易下滑、倾倒，严重影响其稳定性，同时向下滚落的煤矸会冲击支架的尾部，破坏支架的稳定形态。因此，除上述提出的相关技术措施外，积极的开展相关支架防倒滑技术研究，必将有利于煤矿安全、高效发展。
参考文献
[1]王泽磊，曹连民，刘有芳.大倾角液压支架防倒防滑研究[J].煤矿机械，2008，03：34-36.
[2]魏永启，徐志强.大倾角综放工作面支架防倒防滑技术分析[J].煤矿支护，2014，01：50-51.
作者简介
关键词：液压支架,大修,立柱,结构件
我们都知道, 液压支架是煤矿单位非常关键的装置, 它的具体作用是用来支挡并且掌控顶板层次的, 为了确保员工的活动和设备的运作合理, 确保其需要的活动范围有效。现在, 我国的该项设备的研发能力已经获取了非常积极的意义, 不过其检修等并没有受到应有的关注, 因为大修活动无法顺应时代发展, 使得我国的煤矿单位出现大量的废弃设备, 通过这一论述, 我们发现开展检修工作的重要性。文章结合当前的实际情况, 讲解了具体的关于检修的内容。
1 设备构造和受损问题
通过下面的图纸我们发现, 该项设备是由构件以及体系综合形成的。其具体的构造有如下的几项, 比如底座等等。液压体系也是有几个要素融合得到的。通常来讲, 构件的受损问题通常是如下的一些, 比如断裂, 缝隙和形变等现象。通过分析实际的拆装状态, 我们发现, 阀件以及管线等受到的影响通常是较为厉害的, 要注意到运作时候的安稳性特征, 在一般状态下, 只是二分之一的可合理使用, 而且要经由严密的检测。因为立柱的费用非常多, 因此在维修的时候最好是重新设置。
2 设备的大修步骤
如果设备进行全面的维修活动的时候, 它的外在有很多的煤和矸石等物质, 首先要进行的是清理支架。当拆下来之后要认真地对其里层的物质进行处理, 要分析它的受损现象, 而且要适当的记录, 进而明确修理措施。因为支架是选配进行的, 它们的互换性不是非常优秀, 所以在拆装的时候要分析道其具体的号码等, 这样可以方便进行后续的装设工作, 其具体的修理步骤如下图。
3 针对立柱开展的检修活动
在设备中, 立柱是非常关键的组成要素, 它是用以承接顶板受力性特诊的。具体的可见第三幅图。通常其是由很多的要素构成的, 比如活柱等。导致立柱无效的具体要素有如下的一些, 第一, 密封部件受到影响, 使得其效能无法有效地发挥。第二, 管线等的连接地方出现不利现象。第三, 材料是钢的导向构件受到不利影响。最后, 缸和柱等出现破损等现象。其中第一个问题通常是因为部件长久的使用出现了变形等现象, 因此在修复的时候通常是将其综合的更新。针对第二种现象, 通常是因为部件的费用不是很高, 我们可以按照换新元件的方式来处理。针对第三种现象, 我们可以分析导向要素的具体的大小和形变等现象, 以及外在的粗略性等, 要结合分析状况来决定是否继续使用。第四种要素, 因为零件的费用非常多, 所以是处理的关键。缸、柱损坏主要表现为密封配合表面锈蚀, 除此还有一些形变等现象, 为了确保煤矿的运作有效, 要将出现这些问题的部件换新。而发生于内孔密封配合面的锈蚀、拉划碰伤, 因为处理的时候其操控氛围非常窄, 处理有很大的难度, 是治理的关键, 同时还是导致废弃的关键要素。处理的措施如下。第一, 针对不是很严重的要将缸径适当的变大, 而且对其外表适当的处理。第二, 对于处于中等的, 其外在经过电镀处理之后, 在开展后续加工工作, 此类措施品质有效, 不过活动非常的繁琐, 而且不易于掌控, 对于那些问题非常厉害的, 通常是对其废弃。
4 出现在构件中的不利现象以及应对措施
支架的结构件中受力状况比较复杂, 主要承受底板来压、支架自重、通过连杆和立柱传递的顶板来压。另外, 还要承受拉架和移溜时互为支点的相互作用力以及底板支撑面不平所带来的附加作用力。复杂的受力情况致使支架容易出现断裂、变形和开焊, 开焊的修复办法比较简单, 可采用炭弧气刨清除原有焊缝, 再补焊到规定高度。断裂和变形经常发生在如图1所示各结构件的销轴孔、顶梁侧护板和挑梁等处。对于变形的结构件可采用火焰加热的办法整形;对于轻微断裂的结构件可采取对断裂处开坡口后单侧或双侧焊固, 另外要注意在裂缝端头处钻孔 (孔径为6-8mm) , 以阻止裂纹发展;对于变形不太大的销轴孔的解决办法是扩镗销轴孔, 然后配装与主筋板材质相同的衬套。对于断裂、变形比较严重的结构件修复难度比较大。修复方案为在主筋板适当位置将破裂部位切割去掉, 加工损坏主筋板的修补筋板, 再与剩余的主筋焊接在一起。为了提高强度, 主筋板单侧或双侧贴附板焊固。此种方案利用原有的弧板及盖板, 在满足强度、刚度的基础上, 结合之前的结构开展修复活动, 不对它以前的框架进行处理, 非常容易进行, 同时也不需要过多的资金。
下面就底座联接销轴孔的维修举一个例子。
4.1 确定气割位置
在原有主筋板上把已破坏部分去掉, 确定好适当的气割位置。修复焊缝位置不能在盖板或圆弧板与主筋板相接处, 以免焊缝聚集产生应力集中现象, 应距离交接点40-80mm处把主筋板断开。另外, 要割掉盖板或弧板, 以备重新使用, 断裂的竖筋去掉后不再使用, 可重新加工。
4.2 确定主筋修补件的尺寸
主筋修补件尺寸可在气割后确定, 其镗孔尺寸、形状、位置精度都要保证与设计图纸相符。销轴孔加工技术要求不高, 可通过一般的工艺手段获得。
4.3 修复阶段
将主筋板切断处外侧和主筋修补件单面开30°-45°斜面坡口, 不要打透, 为保证底座左右两联接孔的同轴度, 用工艺销子穿过主筋修补件的销轴孔, 校正水平及中心距后进行焊接。由于是在开坡口的基础上焊接, 为预热状态, 故只需在焊后用手锤敲打消除内应力;其次是焊接辅助筋板和弧板或盖板焊接的顺序是先打底焊, 再交替焊够高度, 以减小焊件变形。
5 结束语
在开展此项修复工作的时候, 最好不要影响到主体的构造, 使用原料以及多种修复措施, 确保已有的大小和性能等符合规定, 确保其使用性合乎规定。在处理的时候, 第一要分析的就是它是否安全, 只有分析到此项内容之后, 才可以有效地选择维修措施。
参考文献
[1]叶津平.液压支柱的腐蚀与防护[J].科技情报开发与经济, 1998 (1) .
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