液压支架电液控制系统概述课件

改善采煤机 和刮板及的
工况
自动化管理
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电液控制系统的发展方向
1、降低成本 2、提高可靠性 3、加快动作速度 4、提高对复杂地质条件的适应能力，扩大适用范围。
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(1)降低成本
目前支架电液控制生产批量不大，标准化程度低， 工艺要求和生产成本较高，影响其大量推广。 因此降低成本，尤其是传惑器、控制装置和电磁阀 等关键元部件，是今后面临的重要问题。
液压支架及其电液控制系统 概述
报告人：
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主要内容
液压支架概述 液压支架电液控制系统 电液控制系统发展方向
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液压支架概述
液压支架是以高压液体 为动力，由金属构件和液 压系统以及控制系统组成。 它能实现支撑、切顶、自 移和推溜等工序。
液压支架可与采煤机、 可弯曲刮板运输机组成回 采工作面的综合机械化设 备。
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电液控制系统
电液控制系统技术的核心：
通过电液阀将过去人工控制操作变为由计算机程序 控制的电子信号操作。液压支架不同位置的传感器 将工作环境和不同状态的信号传输给计算机，计算 机将根据不同的工作状态和工艺的要求，对电液阀 发出控制信号，达到对工作面设备进行控制的目的。
定程度的支撑力。
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推溜过程
液压支架 煤 壁 采煤机 刮板输送机
推溜时，要求输送机按一定的曲线弯曲， 以减小刮板输送机在弯曲段的磨损。
推溜一个行程后，保证刮板输送机处于直
线状态，以减小采煤机的牵引阻力。
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换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
隔离耦合器
···
···
···
传感器
电磁阀驱动器
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液压支架电液控制系统控制功能
集中 自动化控制
与采煤机联动 的自动化控制
修理状态下 的手动控制
控制 功能
单架/成组支架 自动程序控制
单架单动作 双向邻架控制
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液压支架电液控制系统的优点
综采无人工作面
综采三机的“联动”
保证额定初撑力 带压移架
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带压移架
节 流 孔（立柱上 下腔乳化液压力相等）
立柱
操纵阀
控制阀 推移千斤顶 支撑保持阀
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系统自动适应煤层厚度的变化。
如果煤层变薄，顶板压力通 过活塞杆使立柱下腔压力升 高，打开支撑保持阀进行回 液，立柱就降低，直到立柱 下腔压力与支撑保持阀整定 压力相等为止。
如果煤层变厚，立柱 支撑力推活柱上升，高 压乳化液通过节流孔补 入立柱下腔，从而保证 顶梁始终与顶板接触， 移架时，使顶板受到一
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电液控制系统一般模型
127V
支架控制单元是由 支架控制器、电磁 驱动器和传感器等 组成 ，这是我国支 架电液控制的主流 产品,市场占有率在 85%以上 。
电源箱
12V
井下主控 计算机
NO.1支架 控制箱
NO.1支架 ······ 控制箱
压 力
电液控制阀组
行 程
传
传
感
感
器
器
液压系统
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根据国外估计，今后主要会发展分散式单架控制系 统，提高适应性，加强编程，数据采集处理、显示 和通讯的能力。例如控制程序可远距离装入或修改。 使电液控制系统的程序适应不同的地质条。
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Thank You !
请大家提出宝贵意见
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优点1---保证额度初撑力
保证液压支架额定初撑力，电液控制系统可以通过 压力传感器反馈信号或通过延长控制电磁先导阀的 供电时间来实现支架初撑力自保。保证额定初撑力， 减少了立柱的增阻所需时间，提高了支护效率，而 且全工作面支架初撑力均匀一致，改善了顶板的管 理。
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液压支架的分类
根据支护方式和结构特点，液压支架分类如下：
垛式液压支架 适用于稳
支撑式液压支架
定顶板的
液
节式液压支架
wenku.baidu.com
采煤工作 面
压 支
掩护式液压支架
圆弧式支架
适用于不稳定 顶板的采煤工
架
双纽线型支架 作面
支撑掩护式液压支架
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液压支架控制系统的发展历程
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优点4—自动化管理
电液控制系统可与采煤机和刮板输送机的自动控制 系统配合联动，实现全自动化综采工作面。 支架与采煤机的运行状态和数据可以传输到巷道中 主控制台和地面中央控制中心，便于实现整个矿井 的自动化管理。
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目的
对支架的控制实现了自动化，降低工人的劳动强度, 改善工人的劳动条件，减少工作 面工人。最终实现无人综采工作面。
1、液压系统有足够的通流能力。 2、电液控制和数据传输及处理速度能更快。
3、在条件适宜的地方尽量采用支架与采煤机 联动等控制方式并与采煤机的速度相匹配。
4、采用隔架移动多架同时操作。
5、尽可能减少本架各个动作之间，以 及架与架之间的动作接续时间。
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(4)提高对复杂地质条件的适应能力，扩大适用范围。
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主流控制器
主流 电液控制器
德国DBT公司 PM4型 控制器
德国 MARCO公司
PM31型 PM32型 控制器
美国JOY公司 RS20型 控制器
德国 EEP公司 PR116型
蒂芬巴赫 ASG5型
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PM31电液控制系统
总线提升器
网络终端器 支架控制器
工作面交流电源线
总线提升器 双路电源箱
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(2)提高可靠性
由于井下作业环境和维修困难，要求发展可靠性高的元部件。 例如： ①发展无接触式传感器，装在油缸内，受到保护免受机械损坏和 磨损。 ②压力传感器要提高抗干扰能力，过载保护，阀门和电子元器件 要有足够的使用寿命和抗污染能力。
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(3)加快动作速度。随着综采技术的发展， 要求液压支架的控制更快。
注：德国的PM4电液控制系 统初撑力保证功能就是这样实现的
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优点2—带压移架
采用电液控制系统，在移架过程中，易于实现带压移架，减少了 工作面顶板对液压支架产生频繁的冲击载荷，保护顶板围岩的稳 定，延长液压支架的使用寿命。
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优点3—改善采煤机与刮板机的工况
移架步距准确，切顶线整齐，改善了支护效果，并且使刮板输送 机和整个工作面直线性好，采煤机截深准确。改善了刮板输送机 和采煤机的工况。另外多架同时推溜，使刮板输送机缓慢弯曲， 避免溜槽连接处产生过大的应力。