对液压架柱形智能增压的研讨探究

分享到:
作者:admin     来源:未知       发布时间: 2017-08-04 18:20
导读:液压支架(hydraulic support)初撑力的问题一直是综采工作面采场支护系统中的核心问题液压泵良好的主轴油封,即使在低温环境壳体压力较高时也不会发生泄漏研究表明,国内多数采煤


对液压架柱形智能增压的研讨探究

  液压支架(hydraulic support)初撑力的问题一直是综采工作面采场支护系统中的核心问题液压泵良好的主轴油封,即使在低温环境壳体压力较高时也不会发生泄漏研究表明,国内多数采煤工作面的支架都存在着初撑力严重不足且分布不均的问题,给顶板的正常维护和工作面的管理带来困难,甚至发生重大事故在没有先导信号输入时,处于常闭状态。当先导气路的压缩空气进入B腔后,液压减开始工作。液压支架自动增压初撑系统利用同一泵站供液实现大流量低压供液和小流量高压补液,可以有效解决液压支架初撑力的问题。立柱自动增压阀是实现自动增压初撑系统的关键,本文在深入分析液压支架自动增压初撑系统原理的基础上,开发了一种可以实现自动控制连续工作的全液压自动增压阀,兼有低压大流量升柱和高压小流量自动增压功能,能有效地保证液压支架初撑力的要求,从而解决支架初撑力不足和分布不均的问题,为煤矿安全高效生产带来一定的便利条件。
  1液压支架(hydraulic support)自动增压初撑系统
  为解决液压支架(hydraulic support)初撑力不足和分布不均的问题,在原有的支架液压系统(Hydraulic systems)上增设1套液压支架(hydraulic support)自动增压初撑系统,其原理所示农机液压泵柱塞组建便于维修,使用标准工具就可以拆装,所以零件和组件都是通用的
  给电磁铁2通电,当供液压力低于自动增压阀中二位三通液控换向阀的开启压力pz时,自动增压阀不动作,主供液管路来的液压介质(起决定作用的物质)经液控单向阀直接进入立柱下腔,支架处于大流量快速升柱状态;当供液压力大于自动增压阀中二位三通液控换向阀的开启压力pz时,自动增压阀中的增压活塞往复运动,直至达到设定的压力值,最大可使立柱初撑力达到供液压力的kz倍,此时支架处于小流量自动增压状态。给电磁铁1通电,在供液压力作用下,自动增压阀复位,支架处于降柱状态。由上述分析可知,液压支架(hydraulic support)自动增压初撑系统可以确保支架初撑力达到设计要求,同时通过改变泵站调定压力,可以满足不同初撑力的要求。
  自动增压阀是液压支架(hydraulic support)自动增压初撑系统的核心元件农机液压泵柱塞组建便于维修,使用标准工具就可以拆装,所以零件和组件都是通用的因此,开发出性能可靠、结构合理的增压阀,才能使初撑系统得到有效地应用。根据自动增压阀在初撑系统中的作用,并结合液压支架的实际工况要求,开发了一种可以实现自动控制连续工作的全液压自动增压阀,其工作原理所示。
  1、2.液控单向阀3.液控换向阀4.增压装置该自动增压阀主要由液控单向阀、二位三通液控换向阀和增压装置组成变量液压泵的释放控制手柄,斜盘会自动退回中位,流量变为零当供液压力p1小于二位三通液控换向阀的开启压力时,压力介质(起决定作用的物质)经液控单向阀1、2直接进入立柱下腔,立柱开始快速升柱;当供液压力p1大于二位三通液控换向阀的开启压力时,泵站来的高压液体一方面经液控单向阀继续向立柱下腔供液,另一方面经a腔直接控制液控换向阀开启,高压液体进入增压装置c腔,推动增压活塞,b腔液体经a口直接回液,a腔液体增压后经液控单向阀1进入立柱下腔。当增压活塞到位后,液控换向阀3的控制液直接与a口相通,液控换向阀复位,c腔与o口相连,同时高压液体经液控单向阀2进入增压装置a腔,增压装置复位,液控换向阀再次开启,增压装置往复循环运动,不断排出高压液体,从而使立柱下腔达到设定的压力要求。
  自动增压阀的结构设计液控单向阀采用二级卸载式结构,利用小流量卸压和大流量泻流的原则,将液控单向阀的卸压和排液分开。先实现小流量卸压,将立柱下腔内的压力降低到一定值后再完全打开阀口,实现大流量排液,维持了主阀芯(隶属阀体)开启时的受力平衡,可大大减小支架卸载冲击。
  二位三通液控换向阀直接引用电液控换向阀的主阀芯(隶属阀体)技术,通过改变弹簧刚度,可以很好地控制其开启与闭合,从而保证增压阀的稳定工作。
  增压装置通过面积差来实现增压,根据综采工作面的实际工况和泵站压力,可以设计不同增压比的增压装置,以保证液压支架(hydraulic support)合适的初撑力。
  该自动增压阀将立柱液控单向阀与增压装置合理地结合,结构合理,性能可靠,易于在液压支架(hydraulic support)上安装,且只需将操纵手柄调到升柱位置即可自动完成升柱和增压2个功能,且达到所需的立柱初撑力,不需要多次操作控制。
  3立柱自动增压阀的增压性能分析增压比自动增压阀增压装置是利用活塞两端的有效面积不同使液压系统(Hydraulic systems)中的局部区域获得高压。当输入大活塞腔的液体压力为增压比的确定与泵站工作压力,管路压力损失及不同架型液压支架(hydraulic support)需要的不同的初撑力有关。确定了增压比即可确定相应的大小活塞的直径。
  增压时间的确定由初撑力保证系统可知,增压开始工作的压力决定于二位三通液控换向阀的开启压力,增压时间由立柱所需补充液体的体积和增压活塞的运动速度来决定。
  液压支架(hydraulic support)自动增压初撑系统能有效地解决煤矿综采工作面中初撑力不足的问题,提高系统可靠性。本文开发的全液压自动增压阀,作为液压支架自动增压初撑系统的核心元件,可以自动连续工作,通过升柱控制就能实现增压,兼有低压大流量升柱和高压小流量自动增压功能,能有效地保证液压支架自动增压初撑系统的稳定工作,从而提高液压支架系统的可靠性。对于煤矿采煤工作面的顶板维护和安全生产,提高综采机械化水平及液压支架的利用率有着积极的意义。