第二章 液压支护设备
液压支护设备液压支架主要部件与结构
工作机构 立柱 液压支架承载与实现升降动作的主要液压元部件。
单伸缩带机械加长杆立柱
机械工程系 ——工程机械教研室
液压支架立柱结构特点
机械工程系 ——工程机械教研室
双伸缩立柱工作原理
机械工程系 ——工程机械教研室
千斤顶
千斤顶有柱塞式和活塞式两种。按其用途分有护帮千 斤顶、前梁千斤顶、侧护千斤顶、平衡千斤顶、推移 千斤顶和防倒防滑千斤顶等。
安全阀
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第2章 液压支护设备
机械工程系 ——工程机械教研室
操作阀
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初撑力保持阀
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液压支架的结构组成
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液压支架：架体结构组成
连杆是掩护式和支撑掩护式支架上的部件。它与掩护梁、底座组成 四连杆机构，既可承受支架的水平力，又可使顶梁与掩护梁的铰接 点在支架调高范围内做近似直线运动，使支架的梁端距基本保持不 变，从而提高了支架控制顶板的可靠性。
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顶梁结构
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掩护梁种类及特点
刚性分底式底座
刚性分底式的底座，其左、右两底座箱不用底座板连接， 而是在两箱体前端的上部加装刚性过桥，后端用钢板连接。 其特点是排矸能力好，对底板的不平整适应性较强。但对 底板的平均接触比压较大，稳定性稍差。
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分底式底座
分底式底座，左右两底座箱不做刚性连接(有的还将底座箱分成 前、后、左、右四个，且前后箱通过钢板用销轴连接)。其特点 是各箱体之间可有一定程度的相对运动，以适应底板凹凸不平， 可减轻支架重量，排矸性能好但整架刚性差。
液压支护设备液压支架主要部件与结构
液压支护设备液压支架主要部件与结构液压支架是一种常见的工程设备，主要用于矿山、隧道和地下工程等需要支护的领域。
液压支架通过液压力来支撑顶板，保护工人和设备的安全。
本文将介绍液压支架的主要部件和结构。
1. 主要部件液压支架由许多部件组成，下面将介绍其中的主要部件：1.1. 液压缸液压缸是液压支架的核心部件之一，用于提供液压力。
液压缸通常由缸筒、缸盖和活塞杆组成。
液压缸的缸筒和缸盖由耐磨材料制成，以提高其耐用性和可靠性。
活塞杆连接到顶板，通过液压力的作用将顶板抬升或放下。
1.2. 液压阀液压阀是液压支架中的重要部件，用于控制液压缸的运动。
液压阀通常包括进油阀、排油阀和平衡阀。
进油阀和排油阀用于控制液压油的进出，从而控制液压缸的运动方向和速度。
平衡阀用于平衡液压缸两端的压力，以避免过大的倾斜力。
1.3. 液压油箱液压油箱是存放液压油的容器，以提供液压系统所需的液压能量。
液压油箱通常包括油箱本体、油位计、过滤器和散热器等部件。
油箱本体由耐腐蚀材料制成，具有良好的密封性和耐压性能。
油位计用于检测油液的液位，过滤器用于过滤油液中的杂质，散热器用于降低油液的温度。
1.4. 液压管路液压管路是将液压油从液压油箱输送到液压缸的管道系统。
液压管路通常由高压软管和接头组成，具有耐压、耐磨和耐腐蚀等特性。
液压管路的连接方式通常采用螺纹连接、焊接连接或快速接头连接，以确保管路的可靠性和密封性。
2. 结构液压支架的结构通常由下面几部分组成：2.1. 底座底座是液压支架的基础部分，用于支撑整个液压支架。
底座通常由钢铁材料制成，具有足够的强度和刚性。
底座上通常还会安装支架的固定装置，用于固定液压支架在地面上。
2.2. 支柱支柱是液压支架的主要支撑部分，用于承受顶板的重量和压力。
支柱通常由强度高的材料制成，具有足够的刚度和稳定性。
支柱通常通过液压缸与顶板连接，可以根据需要调整支柱的高度和倾斜角度。
2.3. 顶板顶板是液压支架的重要部件之一，用于支撑矿山或隧道顶部的岩石和土壤。
第二篇液压支架
1-右阀体；2-注液阀体；3-钢球； 4-卸载阀垫；5-卸载弹簧；6-连接螺杆 右阀体； 注液阀体 注液阀体； 钢球 钢球； 卸载阀垫 卸载阀垫； 卸载弹簧 卸载弹簧； 连接螺杆 右阀体 7-安全阀套；8-安全阀针；9-安全阀垫；10-导向套；11-安全阀弹簧 安全阀套； 安全阀针 安全阀针； 安全阀垫 安全阀垫； 导向套 导向套； 安全阀弹簧 安全阀套 12-调压螺钉；13-左阀体；14-卸载手把安装孔；15-过滤网；16-阀座 调压螺钉； 左阀体 左阀体； 卸载手把安装孔 卸载手把安装孔； 过滤网 过滤网； 阀座 调压螺钉
第九章 采煤工作面支护设备分类和结构 第一节 单体支护设备 单体支护设备包括木支柱、金属支柱和液压支柱。 单体支护设备包括木支柱、金属支柱和液压支柱。 液压支柱分单体液压支柱和放顶支柱。 液压支柱分单体液压支柱和放顶支柱。
第一节 单体支护设备 一、活塞式单体液压支柱 活塞式单体液压支柱按其供液方式不同， 活塞式单体液压支柱按其供液方式不同，分内注式 和外注式。 和外注式。
第二节 液压支架工作原理和分类
液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性， 液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性，以保证 增阻性 支架对顶板的有效支撑作用； 支架对顶板的有效支撑作用； 在达到额定工作阻力时，具有恒阻性； 在达到额定工作阻力时，具有恒阻性； 恒阻性 为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性 可缩性， 为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性，支架在保持恒定工 作阻力下，随顶板下沉而下缩。 作阻力下，随顶板下沉而下缩。 增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能， 增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可 缩性主要由安全阀来实现——安全阀、液控单向阀和立柱是保证 安全阀、 缩性主要由安全阀来实现 安全阀 支架性能的三个重要元件。 支架性能的三个重要元件。
项目二液压支护设备
项目二液压支护设备课题三乳化液泵站任务2 乳化液的使用与管理知识点◆乳化液的组成及特性技能点◆乳化液的使用◆乳化液的管理方法一、任务描述乳化液是液压支架和泵站之间传递能量的一种介质, 正确地选用、配制和使用乳化液能够保证泵站的液压系统工作稳定、灵敏、可靠, 充分发挥其效率, 延长泵站设备的使用寿命, 保证液压支柱的工作性能和使用效果。
本任务要求: 正确地选用、配制和使用乳化液。
二、任务分析中国液压支护设备使用的乳化液由5%的乳化油和95%的水组成。
乳化油含有动植物油脂及皂类, 同时又含有某些盐类, 加水配制而成乳化液后, 黏度低。
乳化液如果使用管理不当, 就会乳化变质或浓度变低, 从而影响液压系统工作的稳定性, 甚至使支护设备产生锈蚀而缩短设备的使用寿命。
为了正确配制、使用和管理乳化液, 首先要学习乳化液的组成及特性等相关知识。
三、相关知识乳化液是由两种互不相溶的液体( 如水和油) 混合而成的, 其中一种液体呈细粒状, 均匀分散在另一种液体中, 形成乳状液体。
( 一) 乳化液的类型如图2-3-20所示, 乳化液分为油包水型和水包油型两大类。
1．油包水型乳化液( 以W/O表示) 的主要成分是油, 其中含有15%～40%的小水珠, 均匀分散在油中。
2．水包油型乳化液( 以O/W表示) 的主要成分是水, 其中含有2%～15%的细小油滴, 均匀分散在水中, 小油滴的直径一般在0.001～0.005mm范围内。
一般来说, 能使油和水形成稳定的乳化液的物质称为乳化剂, 能与水”自动”形成稳定的水包油型乳化液的”油”称为乳化油。
当前, 国内外液压支架均采用由水和乳化油组成的水包油型乳化液, 5%的乳化油均匀分散在95%的水中, 其颗粒度为0.001～0.005mm。
( 二) 乳化油的组成及作用乳化油的主要成分是基础油、乳化剂、防锈剂和其它添加剂。
1．基础油基础油是乳化油的主要成分, 它作为各种添加剂的载体时, 会形成水包油型乳化液中的小油滴, 增加乳化液的润滑性, 其含量一般占乳化油组成的50%～80%。
2.1认识液压支架
安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段t2；
液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具
有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作 用； 在达到额定工作阻力时，具有恒阻性； 为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性， 支架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而 下缩。 增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封 性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实 现——安全阀、液控单向阀和立柱是保证支 架性能的三个重要元件。
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三、液压支架的结构组成
（一）概述 液压支架的产品型号示例
Z
Y
5600
/
17
/
35
最大高度 dm 最小高度 dm 工作阻力 KN
第一特征代号 产品类型代号
ZZ4000/17/35表示：Z支架、Z支撑掩护式、支架工作阻力 4000kN、支架最小高度1700mm、支架最大高度3500mm。
项目二 液压支护设备
学习情境一 认识液压支架
一、概述
在回采与掘进工作面中，为了正常生产并保护工作面内机器与 人员的安全。要对顶板支撑、控制和管理，以防止工作空间内的顶 板垮落，同时提供足够的通风断面。 煤矿的顶板支护设备主要包括摩擦式金属支柱、单体液压支柱 和液压支架等三大类。单体液压支柱的结构比较简单，体积小、重 量轻，搬移支护方便，承载力较大，广泛应用于高档普采工作面。 液压支架由金属构件和若干液压组件组成。它以高压液体作为 动力，能实现支撑、切顶、自移和推溜等工序，与滚筒采煤机(或刨
操纵阀
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二、液压支架的工作原理
（一）支架的升降
工作阻力： 支架对顶板的支撑力称为工作阻力，由支架安 全阀的调定压力决定。 支架工作阻力
P
4
液压支护设备(教师课件)
智能化液压支护设备能够实时监 测和调整设备的工作状态，提高 设备的可靠性和安全性，降低人 工干预和维修成本。
绿色环保
随着环保意识的提高，液压支护设备 将更加注重绿色环保设计，采用环保 材料和节能技术，降低设备的能耗和 排放。
绿色环保的液压支护设备能够减少对 环境的负面影响，提高企业的环保形 象和社会责任。
02
液压支护设备的分类
按功能分类
支撑型液压支护设备
主要用于对采煤工作面进行支撑，防 止顶板下沉，确保采煤工作安全进行 。
搬运型液压支护设备
辅助型液压支护设备
主要用于采煤工作面的辅助作业，如 液压切顶支柱等。
主要用于采煤工作面的设备搬运，如 液压支架搬运车等。
按结构分类
单体液压支柱
由缸体、活柱、阀片、手把及底座等部件组成，结构简单，操作 方便。
低压液压支护设备
工作压力一般在4-10Mpa 之间，主要用于支撑要求 不高的场合。
03
液压支护设备的主要元件
动力元件
动力元件定义
为液压系统提供动力的 元件，通常由液压泵组
成。
• 齿轮泵
利用齿轮的啮合传递动 力，结构简单，价格低 廉，但流量和压力脉动
较大。
• 叶片泵
利用叶片和定子的相互 作用产生压力，流量均 匀，但结构复杂，价格
液压支护设备(教师课件)
contents
目录
• 液压支护设备概述 • 液压支护设备的分类 • 液压支护设备的主要元件 • 液压支护设备的维护与保养 • 液压支护设备的发展趋势与未来展望
01
液压支护设备概述
定义与特点
定义
液压支护设备是一种利用液压原 理进行支撑和控制的机械设备， 主要用于矿井、隧道等地下工程 中，对围岩进行支护和稳定。
项目二 液压支护设备2
项目二液压支护设备课题二单体液压支柱及铰接顶梁知识点◆内注式单体液压支柱的结构及工作原理◆外注式单体液压支柱的结构及工作原理◆铰接顶梁的结构及使用方法技能点◆单体液压支柱的操作◆铰接顶梁的正确使用◆单体液压支柱的故障处理一、任务描述单体液压支柱简称为单体支柱，其外形如图2—2—1所示，它与金属铰接顶梁配套供高档普采工作面支护使用，也可供综采工作面端头支护和两顺槽超前支护或临时支护使用。
它们在工作面内的布臵方式如图2—2—2所示。
正确地使用单体液压支柱及铰接顶梁，能够确保综采工作面端头和顺槽的安全，是综采工作面支护的重要内容。
该任务要求学生掌握单体液压支柱的升柱和回柱操作，并能够正确维护和保养单体液压支柱及铰接顶梁。
二、任务分析根据供油方式的不同，单体液压支柱分为内注式和外注式两种类型。
内注式通过操作手摇泵摇柄升柱，操作卸载手柄回柱；外注式通过操作注液枪升柱，操作卸载手柄回柱。
下面就来学习单柱的结构及原理，熟悉相应的手柄，掌握单体液压支柱及铰接顶梁的使用与维修方法。
三、相关知识（一）单体液压支柱的结构和工作原理内注式和外注式单体液压支柱的结构和工作原理、性能和回柱方式基本相同，只是在结构、工作介质上有所不同。
下面分别以NDZ型内注式单体液压支柱和DZ型外注式单体液压支柱为例，介绍它们的结构和工作原理。
１、ＮDZ型内注式单体液压支柱国内外生产的各种类型的内注式单体液压支柱在结构上大同小异，差别不大。
其型号的含义如下（以NDZ18—25—80型为例）：(1)内注式单柱的结构NDZ 内注式单体液压支柱的结构如图2—2—3所示，它由顶盖、通气阀、安全阀、卸载阀、卸载装臵、活塞、活柱体、油缸、手把体和手摇泵等部分组成。
1）顶盖。
如图2—2—3所示，单柱的顶盖1是将顶板岩石的压力传递到支柱上的部件，其作用为直接承受载荷。
利用顶盖上面的柱爪16，可防止顶板来压时支柱滑倒失效。
支柱采用球面形锻造而成的顶盖，这种顶盖比摩擦式金属支柱常用的铰接活顶盖的零件少，强度高，又不易损坏和丢失，还可减少加工和维修的工作量，从而改善了支柱的受力状况。
液压支护设备液压支架主要部件与结构
液压支护设备液压支架主要部件与结构1.液压支柱液压支柱是液压支架的核心部件，它是由活塞杆、液压油缸、密封装置和液压缸阻尼器等组成。
液压支柱通过液压油缸的液压缸壁及其内部密封装置来提供支撑力，通过活塞杆传递支撑力到顶板上。
液压缸阻尼器用于调整液压支柱的压力，保证在煤炭采掘过程中支架稳定可靠。
2.液压供油系统3.控制系统控制系统用于对液压支架的工作进行监控和控制，并实现液压支柱的自动化控制。
它包括控制台、传感器、执行器等设备。
传感器用于感知液压支柱的工作状态，如伸缩长度、支撑力等。
控制台通过对传感器信号的采集及处理，对液压支架进行控制，实现支架的升降、支撑力的调整等功能。
执行器则根据控制指令执行相应的动作。
液压支架的结构如下：1.底盘底盘是液压支架的基础结构，它用于支撑液压支柱、液压供油系统和控制系统等。
底盘一般由钢材焊接而成，具有足够的刚度和强度。
2.立柱立柱是液压支架的支撑结构，它连接底盘与顶梁，起到支撑作用。
立柱一般由高强度钢材制成，具有足够的承载能力和刚度。
3.顶梁顶梁是液压支架的主要承力构件，它连接立柱并支撑于顶板下方，用于传递顶板荷载至液压支柱上。
顶梁一般由高强度钢材焊接而成，具有足够的刚度和承载能力。
4.支架支架是液压支架的主要工作部分，它由多个液压支柱组成，用于支撑煤矿工作面顶板。
支架的结构一般由钢材焊接而成，具有足够的刚度和强度。
综上所述，液压支护设备液压支架的主要部件包括液压支柱、液压供油系统和控制系统，其结构主要由底盘、立柱、顶梁和支架等组成。
液压支架通过液压支柱提供支撑力，实现地下矿山工作面的支护作用。
第二章液压支护设备
四、泵站液压系统 图2-50 工作原理： 1、正常供液运行 2、卸载运行 3、安全保护
二、乳化液泵 （一）结构 图2-44
结构特点：一是传动部分（齿轮、轴承等）单独 隔开，采用润滑油润滑；二是柱塞与缸孔之间采 用密封圈密封，以减少泄漏。 1、传动装置 注意：润滑方式。 2、泵头
三、乳化液箱 （一）乳化液箱体 图2-47
（二）控制装置 1、卸载阀 作用： 结构：图2-48 工作原理： 2、吸液过滤器及断路器 图2-49
p F A
式中 A—支护面积，其计算值为（支架长度+梁端距） ×（支架宽度+架间距）
4、支架高度H （1）最小高度Hmin
Hmin mmin s g e
式中 Mmin——煤层最小开采厚度； s——液压支架后排立柱处的下沉量； g——浮煤、浮矸厚度； e——移架时液压支架的最小回缩量。
（2）最大高度Hmax
H max mmax (200 ~ 300 )
（3）调高比 5、平均接触比压
§2—2液压支架的结构
液压支架一般由架体、工作机构、液控系统 及辅助装置四部分组成。
一、架体 架体主要包括：顶梁、底座、掩护梁和连杆等金属构件。 （一）顶梁
顶梁是液压支架的主要承载部件之一，支架通过顶梁实现 支撑和管理顶板。 1、种类
二、液压支架的种类 大多数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。 1、支撑式液压支架 结构特点： 适用条件： 2、掩护式液压支架 结构特点： 适用条件： 3、支撑掩护式液压支架 结构特点： 适用条件：
三、液压支架的基本参数 1、初撑力Fc 2、工作阻力Fz 3、支护强度q
（三）液压支架立柱的工作阶段及工作特性曲线 1、液压支架立柱的工作阶段 （1）初撑增阻阶段 初撑力：立柱
液压作业习题与答案
《采掘机械》习题与答案第一章绪论1 、机械化采煤工作面是如何划分的,它们有何不同？机械化采煤工作面按机械化程度分为普采和综采,它们的不同主要在于支护设备为：普采工作面靠金属磨擦支柱或者单体支柱和金属铰接顶梁支护,而综采工作面则由自移式液压支架来支护。
2、综合机械化采煤有什么特点? 综采工作面的主要配套设备有哪些?综合机械化采煤可实现落煤、装煤、运煤、支护、顶板控制、工作面巷道运输等生产工序的全部机械化。
综采工作面的主要配套设备为：双滚筒采煤机、刮板输送机和液压支架。
第二章滚筒式采煤机及其选型1 、滚筒式采煤机的组成部份有哪些？各部份作用如何？采煤机的组成包括截割部、牵引部、电气系统和辅助装置。
截割部的结构包括：摇臂、滚筒、机头减速箱,机头减速箱用来传递动力；滚筒用来实现落煤和装煤,摇臂用来传递动力并调高；牵引部由牵引传动装置和牵引机构组成,它的功能是控制采煤机,使其按要求沿工作面运行,并对采煤机进行过载保护。
电气系统主要为采煤机提供动力,并对采煤机进行过载保护及控制其动作。
辅助装置包括底托架、电缆托移装置、冷却喷雾装置以及调高调斜装置等。
它的主要作用:同各主要部件一起构成完整的采煤机功能体系。
2 、滚筒式采煤机是如何完成落煤和装煤的？落煤装煤都是靠螺旋滚筒来完成的。
螺旋滚筒的刀具〔截齿装在滚筒的螺旋叶片上。
滚筒转动并沿着煤壁挪移时,就截割破落煤炭。
装煤是由滚筒螺旋叶片的螺旋面进行装载,并利用螺旋叶片的轴向推力,将煤抛到刮板输送机溜槽内运走。
5、滚筒式采煤机的基本参数有哪些？滚筒式采煤机的基本参数有生产率、采高、截深、牵引速度、截割速度、牵引力、装机功率。
9 、简述截齿的类型及合用条件。
截齿的基本形式有径向扁截齿和切向镐形齿。
扁截齿合用于各种硬度的煤,包括坚硬煤和粘性煤；镐形齿合用于脆性和节理发达的中硬以上的煤层。
1 分10、什么是进刀？采煤机有哪几种进刀方式？在采煤机重新开始截割下一刀之前,首先要使滚筒切入煤壁,推进一个截深,这一过程称为进刀。