液压支架基础知识
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液压支架培训资料PPT.
第一章 液压支架概述
• 用于长壁开采综采工作面； • 以液压为动力实现升降、前移等动作； • 作用：支撑和维护顶板，提供安全作业的支护； • 两大功能：支护、前移； • 重要性：重量和初期投资费用占整套综采设备的
60％～70％
长壁采煤工作面的构成
三、采煤工作面断面图
第一节 液压支架的组成
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、 辅助装置
一、承载结构件
顶梁：直接与顶板接触，传递支撑力并起护顶作用。
底座：直接与地板接触，传递支撑力并用于支托立柱和
其他部件。
掩护梁：连接顶梁与底座（或连杆），承受支架水平力
和垮落顶板岩石压力，防止采空区冒落矸石进入支架的构
件。是掩护式和支撑掩护式的特征构件。
前、后连杆：掩护式和支撑掩护式的特征构件，与掩护
1、初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。 立柱初撑力:Pzc=πD2/4×Pb×10－3 支架初撑力: Pjc＝Pzc×n×η
式中 Pzc——立柱初撑力，KN；
课间时，你做什么？
D——立柱缸体内径，mm；
P ——泵站工作压力，MPa； 1.3.3刊登广告
常窗见紧的 闭煤，气又中无毒通原风因措施:1，、未在安密装闭或居不室b正中确使安用装煤风炉斗取，暖疏、忽做大饭意，，由思于想通麻风痹不，良致，使供煤氧气不大充量分溢，出可；产气生压大低量，一煤氧气化难碳以积流蓄通在排室出内。。包2、括城门
防倒访滑装置：防止支架倾倒和支架移动时下滑装置的总称。
第二节 液压支架的工作原理
两个基本动作：升降、推移。
利用乳化液泵站提供的高压乳化液体，通过立柱、推移千 斤顶来完成各种动作。
一、升降：指液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板整
• 用于长壁开采综采工作面； • 以液压为动力实现升降、前移等动作； • 作用：支撑和维护顶板，提供安全作业的支护； • 两大功能：支护、前移； • 重要性：重量和初期投资费用占整套综采设备的
60％～70％
长壁采煤工作面的构成
三、采煤工作面断面图
第一节 液压支架的组成
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、 辅助装置
一、承载结构件
顶梁：直接与顶板接触，传递支撑力并起护顶作用。
底座：直接与地板接触，传递支撑力并用于支托立柱和
其他部件。
掩护梁：连接顶梁与底座（或连杆），承受支架水平力
和垮落顶板岩石压力，防止采空区冒落矸石进入支架的构
件。是掩护式和支撑掩护式的特征构件。
前、后连杆：掩护式和支撑掩护式的特征构件，与掩护
1、初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。 立柱初撑力:Pzc=πD2/4×Pb×10－3 支架初撑力: Pjc＝Pzc×n×η
式中 Pzc——立柱初撑力，KN；
课间时，你做什么？
D——立柱缸体内径，mm；
P ——泵站工作压力，MPa； 1.3.3刊登广告
常窗见紧的 闭煤，气又中无毒通原风因措施:1，、未在安密装闭或居不室b正中确使安用装煤风炉斗取，暖疏、忽做大饭意，，由思于想通麻风痹不，良致，使供煤氧气不大充量分溢，出可；产气生压大低量，一煤氧气化难碳以积流蓄通在排室出内。。包2、括城门
防倒访滑装置：防止支架倾倒和支架移动时下滑装置的总称。
第二节 液压支架的工作原理
两个基本动作：升降、推移。
利用乳化液泵站提供的高压乳化液体，通过立柱、推移千 斤顶来完成各种动作。
一、升降：指液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板整
液压支架讲义
前设计过桥，提高底座整体刚性和抗扭能力，但其排
矸性能差，容易堵卡，损坏推移机构。
1.3液压支架的组成
1.3液压支架的组成
底分式刚性底座 底座底板为中分式，中档推移机构直接落在煤层底板 上，前立柱柱窝前有过桥，中档后部上方为箱型结构， 底板不封闭，排矸性能好。
1.3液压支架的组成
铰接分体式底座 底座分为左右相对独立的两部分，从中档处铰 接，左右底座在垂直方向可相对错动，无刚性 约束。这种底座对底板不平的适应性好，减少 了底座的扭转和偏载，支架的整体刚性有所降 低。
复合支护：—般循环方式为：割煤一支架伸出伸缩梁一
推溜一收伸缩梁一移架。特点是：支护滞后时间短， 但增加了反复支撑次数。可适用于各种顶板条件，但 支架操作次数增加，不能适应高产高效要求，目前应 用较少。
1.4支架的工作原理
2、液压支架的动作 液压支架在工作过程中必须具备升、降、推、移四个基 本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过
缸体前移完成支架的前移；输送机前移时，支架支撑
顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回 液，以支架为支点，活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。
1.4支架的工作原理
3.液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板的整个工作过 程分为四个阶段： 初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。 立柱初撑力：Pzc=πD²/4×Pb×10﹣³ 支架初撑力：Pjc=Pzc×n×η
5.工作面成套液压支架的组成： 过渡液压支架：置于顺槽与工作面过渡区，用于支护顺 槽与工作面过渡区的顶板
端头液压支架：置于工作面上下两端头，用于支护工作
面上下两端包括输送机机头机尾上方的顶板，并作为 工作面支架调整位置的方向时的基准架。对整个工作面 支架的防倒防滑至关重要。
液压支架基础
第三节 液压支架分类
节式支架： 由两个以上机械连接旳架节构 成，经过架节间相互交替移动实 现前移。 架节分主架和副架，由千斤顶 和导向机构连接。主、副架互为 支点依次前移，先行走为主架， 后行走为副架。
支架动作过程： 副架支撑顶板，主架降架，利用移架千斤顶以副架为支 点经过导向机构导向将主架前移步距； 主架支撑顶板，副架降架，以主架为支点沿导向方向将 副架移进一种步距支撑顶板，完毕工作循环。
第二节 液压支架工作原理
这实际上就是一 种安全阀旳启溢 闭特征曲线，由 此可见安全阀对 支架旳作用及对 立柱旳保护作用 是多么旳主要！
• 液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增 阻性，以确保支架对顶板旳有效支撑作用；
• 在到达额定工作阻力时，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。
顶板与底板
（1）顶板:赋存在煤层之上旳邻 近岩层。
顶板根据其与煤层旳相对位置和 岩性又分为:
① 伪顶：位于煤层之上随采随 冒落旳极不稳定岩层，其厚度一 般在0.5m下列，岩性多为炭质
页岩。 ② 直接顶：位于煤层或伪顶之 上有一定旳稳定性，移架或回柱 后能自行垮落旳岩层，岩性多为
砂页岩、页岩 ③ 基本顶：又称老顶。位于直 接顶或煤层之上，一般厚度及岩 石强度较大、难以垮落旳岩层。 （2）底板:赋存在煤层之下旳邻
适应于缓倾斜、顶板稳定旳薄与中厚煤层。
煤层地质小知识
• 根据目前开采技术，我国将煤层按倾 角分为四类：
•
8~25°
缓（倾）斜煤层
•
<8°
近水平煤层
•
25~45°
中煤层
水平面 走向 倾向 倾斜 煤层层面
液压支架基础知识
3、掩护式液压支架及其特点
掩护式支架是具有掩护梁的支架。根据立柱支 撑位置的不同可以分为两种，一种是单排立柱 支撑在顶梁上，简称为支顶梁掩护式支架（或 支顶掩护式支架）；另一种是单排立柱支撑在 掩护梁上，简称为支掩护梁掩护式支架（或支 掩掩护式支架）。
掩护式支架主要由顶梁、掩护梁、底座、支柱、 推移装置和操纵装置等组成，利用立柱、顶梁 和掩护梁来支护顶板和防止矸石落入工作面， 如ZY3400/17/39、ZY2800/09/21型等。
⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它 构件。它包括推移装置、复位装置、挡矸 装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装 置和照明等。
⑸传动介质：液压支架所用的传动介质是 乳化液，它将泵站的液压能传递给液压支 架各执行元件，使之获得工作的动能，并 对设备具有低腐蚀、高效能的作用。
㈡液压支架分类、型号及特点 1、液压支架分类
支架底座为整体式刚性底座，四条主筋形成左 右两个立柱安装空间，前端通过底板和水平过 桥板，后部通过箱形结构把左右两部分连为一 体，具有很高的强度和刚度。
弹簧组件
掩护式支架的特点是挡矸掩护性能好，主要通 过弹簧组件控制活动侧护板来实现，其作是： 在降移升架过程中在弹簧力作用下使活动侧护 板始终紧贴邻架固定侧护板，防止矸石窜入架 内。防倒时，由千斤顶控制活动侧护板扶架。 由于分单侧和双侧活动侧护板，弹簧组件的形 式有两种：单侧活动侧护板，一般弹簧组件与 千斤顶联合布置，安装后不更换方向；双侧活 动侧护板一般弹簧组件与千斤顶分别布置，变 换工作面走向时，须调换千斤顶方向。
底座
底座是将顶板压力传递到底板和稳定支架 的部件，除了满足一定的刚度和强度外， 还要求对底板接触比压小，以防止底座插 底。其主要作用包括： ⑴为立柱、液压控制装置、推移装置及其 他辅助装置给以合理安装位置； ⑵给工作人员创造良好的工作环境； ⑶具有一定的排矸挡矸作用；
液压支架
两大功能：支护、前移；
6
1、液压支架的基本组成部分
承载结构件
辅
执
助
基本组成
行
装
部分
元
置
件
控制和操纵元件
执行元件
辅助装置
前梁
顶 梁 承载结构件
连杆
底座
2、控制和操纵元件 （1）操纵阀：使液压缸换向，实现各种动作。
三位四通换向阀
二位三通换向阀
（2）安全阀：限制液体压力的液压元件。 超过调定压力——开启 低于调定压力——关闭
二、千斤顶
1.不动作 2.动作慢 3.个别联动现象 4.作用力达不到要求 5.漏 液
三、操纵阀
1.不操作时有液体流动或有活塞杆缓动现象 2.操作时液流声大，且立柱、千斤顶动作缓慢 3.阀体外渗液 4.操作手把折断 5.手把不灵活，不能自锁
四、液控单向阀和双向锁
1.不能闭锁液路 2.闭锁腔不能回液，立柱、千斤顶不能回缩
（2）工作三个阶段： 升柱初撑：这时支柱内腔的压力为泵站压力，支柱 给予顶板的支撑力为初撑力。 承载溢流：支柱载荷始终保持在额定工作阻力左右。 卸载回柱：自重完成回柱
（3）三用阀： 组成：注液单向阀、安全阀、 卸载阀和左右阀筒。 功用：支柱的升柱、过载保 护和卸载降柱等三种职能。
二、液压支架
作用：支撑和维护顶板，提供安全作业的支护
二、液压支架的维护保养
（6）处理管路故障，停泵站，不允许带压作业。 （7）液压件洗净再装，密封面严防碰伤。 （8）注意装密封件位置、损坏。 （9）使用专用工具。 （10）检修人员必须经过培训，考试合格后才能上岗。
三、液压支故障处理 一、立柱 1.乳化液外漏 2.不升或升速慢 3.不降或降速慢 4.自降 5.支撑力达不到要求
液压支架基础知识培训讲解
2. 承载
支架初撑后，进入承载阶段。顶板缓慢下沉，顶板对支架的压 力增加，立柱下腔压力升高——支架增阻过程。
下腔压力超过安全阀5开启压力→高压液体经安全阀泄出，立 柱下缩 立柱下腔液体压力小于安全阀动作压力→安全阀关闭， 立柱工作阻力保持恒定——恒阻过程。
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。
板的采煤工艺。工作面布置简图如下：
5
13
A-A
2
1
A
A 综采工作面布置简图
3
46
14
7 8 9 10 11 12
图 5-25 综采工作面布置 1—采煤机；2—刮板输送机；3—液压支架；4—下端头支架；5—上端头支架；
第二节 液压支架工作原理
液压支架工作原理： 利用乳化液泵站提
供的高压乳化液，通过 液压控制系统不同功能 的液压缸来实现动作。
3. 卸载
操纵阀8处于降架位置，高压液体进入立柱上腔，打开液 控单向阀6，立柱下腔排液→立柱(支架)卸载下降。
(二)支架移动和推移输送机
支架和输送机的前移由底座上的推移千斤顶4完成。 移架：降柱卸载→操纵阀使高压液体进入推移千斤顶活塞杆腔， 活塞腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把支架拉向煤壁。 推移输送机：支架支撑顶板，高压液体进入推移千斤顶活塞腔， 活塞杆腔回液，以支架为支点，活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。
每架支架的进、回液 管路都与连接泵站的工 作面主供液管路和主回 液管路并联，全工作面 的支架共用泵站作为液 压动力源。每架支架形 成各自独立的液压系统。
(一)支架升降
1. 初撑 操纵阀8处于升柱位置，高压液体经液控单向阀6进入立柱下腔， 立柱上腔排液，活柱和顶梁升起支撑顶板。 顶梁接触顶板，立柱下腔压力达到泵站工作压力，操纵阀置于中 位，液控单向阀关闭，立柱下腔液体被封闭——支架的初撑阶段→ 支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。
第一讲-液压支架技术PPT课件
工作阻力：R=P×S顶/η
方法一：通用支护强度法
支护强度P=K×H裂×r
K——动载系数，Ⅳ级基本顶取1.8 ； H裂——裂隙带高度； r —— 粉砂岩容重（t/m3）。
方法二：回归式法 支护强度P=72.3h+4.5Lp+78.9（L+D）-10.24N-62.1
h——采高 Lp——基本顶初次来压步距 N——基本顶沿米最小载荷
•14.02.2024
•22
2. 液压支架选型
液压支架主要参数的选取
最大支撑高度：Hmax=hmax＋0.2~0.3 最小支撑高度：Hmin=hmin－0.2~0.3
➢ 是否满足运输的要求 ➢ 是否满足立柱伸缩比的要求
满足工作面采高要求和运输要求的条件下尽量减小支架的伸缩比，
采用单伸缩立柱——支架结构简单、重量轻、操作维护方便。
功能：
➢ 支撑和管理顶板 ➢ 隔离采空区 ➢ 实现工作面设备的推进 ➢ 保证操作人员和其他设备的安全
•14.02.2024
•2
1. 液压支架的基本知识
•14.02.2024
•3
1. 液压支架的基本知识
液压支架工作原理：
• 降架：将支架降低处于非支撑状态 • 移架：以输送机为支点，拉支架前移
• 支撑：通过立柱的作用支撑顶板 • 推溜：通过推移千斤顶推输送机前移
液压支架的分类
按 工作面支架
支
架 过渡支架
在
工 作
端头支架
面
的 超前支护支架
位
置 巷道回撤支架
过渡支架 排头支架
工作面支架
巷道超前支架 端头支架
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1. 液压支架的基本知识
方法一：通用支护强度法
支护强度P=K×H裂×r
K——动载系数，Ⅳ级基本顶取1.8 ； H裂——裂隙带高度； r —— 粉砂岩容重（t/m3）。
方法二：回归式法 支护强度P=72.3h+4.5Lp+78.9（L+D）-10.24N-62.1
h——采高 Lp——基本顶初次来压步距 N——基本顶沿米最小载荷
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2. 液压支架选型
液压支架主要参数的选取
最大支撑高度：Hmax=hmax＋0.2~0.3 最小支撑高度：Hmin=hmin－0.2~0.3
➢ 是否满足运输的要求 ➢ 是否满足立柱伸缩比的要求
满足工作面采高要求和运输要求的条件下尽量减小支架的伸缩比，
采用单伸缩立柱——支架结构简单、重量轻、操作维护方便。
功能：
➢ 支撑和管理顶板 ➢ 隔离采空区 ➢ 实现工作面设备的推进 ➢ 保证操作人员和其他设备的安全
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1. 液压支架的基本知识
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•3
1. 液压支架的基本知识
液压支架工作原理：
• 降架：将支架降低处于非支撑状态 • 移架：以输送机为支点，拉支架前移
• 支撑：通过立柱的作用支撑顶板 • 推溜：通过推移千斤顶推输送机前移
液压支架的分类
按 工作面支架
支
架 过渡支架
在
工 作
端头支架
面
的 超前支护支架
位
置 巷道回撤支架
过渡支架 排头支架
工作面支架
巷道超前支架 端头支架
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1. 液压支架的基本知识
液压支架操作与使用
液压支架操作与使用液压支架是一种常见的工业设备，广泛应用于车间、仓库、物流、建筑等领域。
它以液压系统为动力，能够实现对重物的升降和定位，提高工作效率、减少劳动强度。
本文将从操作与使用两个方面，详细介绍液压支架的相关知识。
一、操作液压支架的步骤：1.检查设备：在操作液压支架前，首先要检查设备的状态，包括液压油的油位、泄漏情况、阀门的开关、油缸活塞的位置等。
确保设备正常运转并无故障。
2.调整液压油流量：根据工作需求，调整液压系统中的油流量，使之能够提供足够的压力和流量来完成所需的工作。
通常情况下，根据工作负荷的大小适量调整油流量，避免浪费或不足。
3.操作控制器：根据工作需求，使用操作控制器来控制液压支架的升降和定位。
通常控制器上会有相应的按钮或开关，按照需要操作相应的按钮或开关来控制液压系统。
4.安全措施：在操作液压支架时，要注意安全措施。
例如，操作人员要站在安全的位置上，不要站在液压支架下方或近距离操作。
同时，要确保支架周围没有障碍物，以免影响操作和安全。
5.操作完成后的处理：当液压支架完成任务后，要及时关闭液压系统的电源和油路，注意排放油气，以免对设备造成不必要的损坏。
二、液压支架的使用注意事项：1.选择适当的液压支架：根据工作需求选择适当的液压支架，包括最大承载能力、升降高度、操作方式等。
不同工作场合需要不同的液压支架，选择合适的设备是保证操作顺利的前提。
2.注意液压支架的工作环境：液压支架通常用于工业生产中，其工作环境往往比较恶劣。
用户在使用液压支架时要注意保持工作环境的清洁、干燥，避免污染液压油和影响设备寿命。
3.定期维护保养：液压支架是一种机械设备，使用一段时间后会出现一些故障或磨损。
为确保设备的正常运转，需要定期进行维护保养，包括更换液压油、清洗油路、检查密封件等。
4.遵循使用规范：在使用液压支架时，要严格遵循使用规程和操作规范。
操作人员需要经过专业培训，熟悉设备的结构和操作方法，掌握安全常识和急救处理方法。
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1.液压支架按照支护方式分为几种？ 2.液压支架ZZ5600/17/35的含义？ 3、液压支架由哪几部分组成？
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(四） 按控制系统和工作阻力分： 低端液压支架 高端液压支架或者说一次采全高液压支架
(五) 按支架的适用采高分： 薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架
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三、液压支架型号表示方法
支架，用 大写汉语 拼音字母 表示。
例子（八矿综采二队丁56-14190采面为例）
• ZY4000/12/25
•
•
支架最大高度： 2.5m
•
支架最小高度： 1.2m
•
支架工作阻力：4000kN
•
支 架 型 式： 掩护式
•
产品类型代号：液压支架
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四、液压支架的组成：
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、辅助装置
2
液压支 架主要参 数代号， 用阿拉伯 数字表示。
3
支架补 充特征及 修改序号 代号，用 阿拉伯数 字与汉语 拼音表示。
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(1)液压支架“第一特征代号” ：
D——垛式
J——节式
Z——支撑掩护式 Y——掩护式
F——放顶煤、 C——充填。
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(2)液压支架“第二特征代号” ： H——滑移顶梁 X——立柱“X”型布 D——单输送机 S——双输送机 F——风力充填等
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二、采煤工作面液压支架的分类：
（一）
按支护方式
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1、支撑式支架
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2、掩护式支架
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3、支撑掩护式支架
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(二) 按支架的特种功能分： 放顶煤支架、铺网支架、充填支架
(三) 按支架的控制方式分： 手动控制、自动控制
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液压支架 第二节
液压支架基础知识
主讲人：张靖媛
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教学目的：
通过本节课的学习,使学员了解并掌 握液压支架的概念、分类、支架型号的 表示方法以及液压支架的组成。
教学重点：
液压支架型号的表示方法
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一、概述
液压支架是以高压液体为动力，由若 干液压元件与金属构件按一定连接方式， 组成的一种采煤工作面支护设备。
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(3)液压支架“主参数代号”:
工作阻力 最小高度 最大高度
工作阻力单位为KN 高度单位为dm
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(4)液压支架“补充特征代号”:
L——机械联网、C——插腿式或插板式
(5)液压支架“修改序 号” :
（A）——第一次改型、（B）——第二次改型。
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伸缩梁
顶梁
一、二级 护帮板
底座
掩护梁 前连杆
后连杆
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B、执行元件
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C、控制元件 两大类：压力控制阀和方向控制阀 压力控制阀：安全阀 溢流阀 方向控制阀：液控单向阀、操纵阀、电液控制阀、 先导控制阀
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【课后习题】
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(四） 按控制系统和工作阻力分： 低端液压支架 高端液压支架或者说一次采全高液压支架
(五) 按支架的适用采高分： 薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架
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三、液压支架型号表示方法
支架，用 大写汉语 拼音字母 表示。
例子（八矿综采二队丁56-14190采面为例）
• ZY4000/12/25
•
•
支架最大高度： 2.5m
•
支架最小高度： 1.2m
•
支架工作阻力：4000kN
•
支 架 型 式： 掩护式
•
产品类型代号：液压支架
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四、液压支架的组成：
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、辅助装置
2
液压支 架主要参 数代号， 用阿拉伯 数字表示。
3
支架补 充特征及 修改序号 代号，用 阿拉伯数 字与汉语 拼音表示。
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(1)液压支架“第一特征代号” ：
D——垛式
J——节式
Z——支撑掩护式 Y——掩护式
F——放顶煤、 C——充填。
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(2)液压支架“第二特征代号” ： H——滑移顶梁 X——立柱“X”型布 D——单输送机 S——双输送机 F——风力充填等
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二、采煤工作面液压支架的分类：
（一）
按支护方式
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1、支撑式支架
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2、掩护式支架
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3、支撑掩护式支架
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(二) 按支架的特种功能分： 放顶煤支架、铺网支架、充填支架
(三) 按支架的控制方式分： 手动控制、自动控制
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液压支架 第二节
液压支架基础知识
主讲人：张靖媛
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教学目的：
通过本节课的学习,使学员了解并掌 握液压支架的概念、分类、支架型号的 表示方法以及液压支架的组成。
教学重点：
液压支架型号的表示方法
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一、概述
液压支架是以高压液体为动力，由若 干液压元件与金属构件按一定连接方式， 组成的一种采煤工作面支护设备。
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(3)液压支架“主参数代号”:
工作阻力 最小高度 最大高度
工作阻力单位为KN 高度单位为dm
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(4)液压支架“补充特征代号”:
L——机械联网、C——插腿式或插板式
(5)液压支架“修改序 号” :
（A）——第一次改型、（B）——第二次改型。
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伸缩梁
顶梁
一、二级 护帮板
底座
掩护梁 前连杆
后连杆
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B、执行元件
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C、控制元件 两大类：压力控制阀和方向控制阀 压力控制阀：安全阀 溢流阀 方向控制阀：液控单向阀、操纵阀、电液控制阀、 先导控制阀
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【课后习题】