宋 亮，張昌明（.棗莊達(dá)睿智能設(shè)備股份有限公司，山東 棗莊 77； .兗礦東華重工有限公司再制造分廠，山東 濟(jì)寧 73500）

液壓支架油缸結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化研究

宋 亮1，張昌明2
（1.棗莊達(dá)睿智能設(shè)備股份有限公司，山東 棗莊 277211； 2.兗礦東華重工有限公司再制造分廠，山東 濟(jì)寧 273500）

液壓支架是煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面的支護(hù)設(shè)備，也是綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，液壓支架的正常運(yùn)行和運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣決定著煤礦開采的生產(chǎn)效率和安全性。而液壓油缸是液壓支架中的關(guān)鍵部件，受工作環(huán)境的影響，其工作狀況很容易產(chǎn)生損毀，運(yùn)行的穩(wěn)定性受到一定的影響。本文針對(duì)這種狀況，對(duì)液壓支架油缸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的分析研究，以期對(duì)其優(yōu)化方式進(jìn)行一定的探究。

液壓支架油缸；結(jié)構(gòu)改進(jìn)；優(yōu)化方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.029

1　煤礦液壓支架油缸的基本結(jié)構(gòu)

煤礦液壓支架的油缸主要包括立柱油缸和千斤頂?shù)确绞?，其中，立柱油缸是液壓支架?shí)現(xiàn)支撐和承載的主要部件，直接影響支架的工作性能，而雙伸縮雙作用立柱油缸是煤礦液壓支架中應(yīng)用最多的一種。如圖1所示，是雙伸縮雙作用立柱油缸的結(jié)構(gòu)示意圖：

2　煤礦液壓支架油缸結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進(jìn)

2.1液壓支架的倒拉推移油缸的液控單向閥

液壓支架通過倒拉推移油缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，由于液壓支架體積重量大，在運(yùn)動(dòng)過程中要保持其平穩(wěn)性能， 因此用于液壓支架的倒拉推移油缸的液控單向閥是一個(gè)重要的部件， 在現(xiàn)有的用于液壓支架的倒拉推移油缸的液控單向閥中，由于設(shè)計(jì)了一個(gè)閥芯，不能保證倒拉推移油缸的油壓的穩(wěn)定性能，從而影響了液壓支架運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性能。

為了克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一種用于液壓支架的倒拉推移油缸的液控單向閥，主要包含具有腔體的殼體、設(shè)置在殼體的腔體中的并相互聯(lián)接的兩個(gè)閥芯、把閥芯固定在殼體的腔體中的堵頭，分別設(shè)置有通過閥芯控制的兩個(gè)接口，兩個(gè)接口分別與倒拉推移油缸進(jìn)入口和浮化液源泵連通。在注入浮化液時(shí)，一個(gè)閥芯開啟和另一個(gè)閥芯關(guān)閉，相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接口連通，從把浮化液注入到倒拉推移油缸中當(dāng)?shù)估埔朴透字懈』旱膲毫^高時(shí)，另一個(gè)閥芯開啟和一個(gè)閥芯關(guān)閉，相對(duì)應(yīng)的另外兩個(gè)接口連通，把浮化液排出，由于設(shè)計(jì)了兩個(gè)閥芯，保證了倒拉推移油缸中的浮化液壓力的穩(wěn)定性，因此提高了液壓支架運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性能。

2.2液壓支架推移油缸控制裝置

在煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，由于綜采工作面電液控液壓支架推移油缸推移刮板輸送機(jī)行程控制精度低，易造成綜采工作面刮板輸送機(jī)彎曲，導(dǎo)致刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力增大、能量消耗加大、壽命降低等一系列問題。產(chǎn)生這些問題的主要原因是向液壓支架推移油缸供液的電液控系統(tǒng)主閥開口大、壓力液體流量大，而若電液控系統(tǒng)的主閥開口小、流量小，又不能滿足生產(chǎn)工藝對(duì)液壓支架動(dòng)作速度的要求。為解決這一問題，現(xiàn)設(shè)計(jì)了一種液壓支架推移油缸控制裝置，其原理如下：

圖2　液壓支架推移油缸控制裝置結(jié)構(gòu)圖

該液壓支架推移油缸控制裝置包括：液壓支架電液控制系統(tǒng)液壓支架推移回路以及用于執(zhí)行液壓支架推移刮板輸送和拉移液壓支架的推移油缸15。 液壓支架電液控制系統(tǒng)包括控制主機(jī)10、支架控制器 11、支架驅(qū)動(dòng)器 12、第一先導(dǎo)閥 13a、 第二先導(dǎo)閥13b。推移油缸15 內(nèi)設(shè)有行程傳感器 151，該行程傳感器 151 與支架控制器 11 電連接。液壓支架推移回路包括第一主閥 14a、第二主閥 14b、液控單向閥16a、安全閥 17 以及供液回路 20 和回液回路 19，第一主閥 14a、第二主閥 14b、第一先導(dǎo)閥 13a、第二先導(dǎo)閥 13b 的進(jìn)液口分別與供液回路20 液連接，第一主閥 14a、 第二主閥 14b、 第一先導(dǎo)閥 13a、 第二先導(dǎo)閥 13b 的回液口分別與回液回路 19 液連接， 第一主閥 14a、 第二主閥 14b 的控制口分別與第一先導(dǎo)閥13a、 第二先導(dǎo)閥 13b 的工作口液連接，支架控制器 11 通過支架驅(qū)動(dòng)器 12 控制第一先導(dǎo)閥13a、 第二先導(dǎo)閥 13b 的開啟和關(guān)閉， 第一先導(dǎo)閥 13a、 第二先導(dǎo)閥 13b 的開啟和關(guān)閉控制其對(duì)應(yīng)的第一主閥 14a、 第二主閥 14b 的開啟和關(guān)閉，安全閥 17 經(jīng)過液控單向閥 16a 與推移油缸15的推移進(jìn)液口液連接，用于限定推移油缸15的推移進(jìn)液口的壓力；第一主閥14a的工作口通過液控單向閥 16a 與推移油缸 15 的推移進(jìn)液口液連接。

推移刮板輸送機(jī)先由大流量液壓支架推移回路后由小流量液壓支架推移輔助回路向推移油缸供液， 從而提高推移油缸推移刮板輸送機(jī)行程的控制精度， 減緩綜采工作面刮板輸送機(jī)因推移行程控制精度低所帶來的相關(guān)問題。

3　總結(jié)

液壓支架是綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，液壓支架油缸更是其關(guān)鍵部件，因此，如何對(duì)液壓油缸及其系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)，保證其工作的安全性和穩(wěn)定性，是煤礦機(jī)電設(shè)備管理和維護(hù)人員所應(yīng)該深入研究的問題。

［1］陳俊.煤礦液壓支架技術(shù)應(yīng)用與分析［J］.中國科技縱橫，2015（06）.

［2］王峰.液壓油缸技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用［J］.中國機(jī)械，2015（08）.