液压工作总结

关键词: 挑棚 钢梁 支护 工作面

液压工作总结(通用14篇)

篇1:液压工作总结

控制油液压力高低的液压阀叫压力阀;利用阀芯上的液压力和弹簧相平衡的原理工作; 限制最高压力,安全阀;稳定某处的压力值,溢流阀、减压阀等定压阀;利用液压做信号控制动作,顺序阀、压力继电器;

溢流阀:定压或安全保护,几乎所有液压系统都用到;常用于节流调速系统,和流量阀配合使用。

定量泵流量大于液压缸流量,溢流阀打开多余油液流回油箱,维持压力平衡。

过载保护的溢流阀叫安全阀(与溢流阀结构一样,只是用途不同),变量泵调速系统,正常工作,不打开。压力来自进油口。

溢流阀分:直动式和先导式。

低压直动式:依靠压力油直接作用在阀芯上与弹簧相互平衡。一控制阀芯的启闭动作;调节螺母改变弹簧的压紧力。弹簧夜里和系统压力成正比,只适合2,5mpa的小流量场合。

先导式:导阀打开时,阻尼孔的作用,上端压力小于下端压力,压力作用在大面积的主阀芯超过(较软)弹簧力,方向控制阀主要利用通断油路或改变油液流动方向,从而控制液压元件的启动或停止,改变其运动方向,主要有单向阀和换向阀。

单向阀;正向流动阻力损失小,反向密封性好,弹簧刚度一般较小,开启压力为0.035—0.05mpa,弹簧换成刚度较大的,置于回油路中作背压阀使用,开启压力为0.2—0.6MPA。

换向阀;是利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通,关闭或变换油流方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向;

阀芯相对阀体的运动方式;滑阀和转阀,阀芯相对于阀体运动需要靠外力操作。

手动换向阀;利用手动杠杆改变阀芯位置实现换向;自动复位式,弹簧作用力自动复位;用于动作频繁、工作持续时间短。机动换向阀;又叫行程阀,用来控制机械运动部件的行程;安装在工作台的挡铁使阀芯工作。电磁换向阀;利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向;电气信号由液压设备的限位开关、行程开关发出实现操作以及自动顺序动作。

液压泵:依靠密封容积变化的原理进行工作,故称容积液压泵。必须有相应的培刘装置把吸油腔和排油腔隔开。理论流量取决于液压泵的几何尺寸和转速。

安油液体积是否可调分为定量泵和变量泵;安结构分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类 叶片泵:结构复杂,工作平稳,寿命长,适合中低压系统,吸油特性不太好,主要分单作用非卸荷式(变量泵)和双作用卸荷式(定量泵)两大类。

单作用:不平衡作用力,不适合高压系统;吸油腔和压油腔的底部想通。双作用:压力平衡又叫卸荷式。叶片是双数的。

限压式(单作用)变量叶片泵;调节螺钉改变偏心距,就能改变泵的输出流量,工作压力越高,偏心量越小,输出流量越小;

柱塞泵:靠柱塞在缸体中做往复运动造成密闭容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,首先在高压下仍有较高的容积效率,第二通过改变流量可以实现变量;第三受力均匀

可以在高压、大流量、大功率的系统和流量需要调节的场合,柱塞液压泵可分为径向柱塞泵和两类。

径向柱塞泵:缸体称为转子,顺时针,流量因偏心距的大小而不同,偏心距是可调的就是变量泵,偏心距方向改变,就是双向变量泵。径向尺寸大,限制了它的转速和压力的提高。柱塞较多且为奇数时,流量脉动小。轴向柱塞泵:将多个柱塞轴向配置在同一个缸体的圆周上,柱塞中心线和缸体中心线平行的泵,直轴式:传动轴旋转,带动缸体转动,斜盘迫使柱塞往复运动,改变倾斜角度和方向就可以变成双向变量泵,斜轴式(传动轴中心线与缸体中心线倾斜一个角度)柱塞与斜盘连接,传动轴旋转,变量范围大,强度大,用于高压系统。奇数且数目多时,脉动小,一般7、9、11。轴向柱塞泵有很多变量机构,即变量柱塞泵。

篇2:液压工作总结

液压油对液压系统工作影响的分析

本文从液压油属性、液压油含气量、液压油冲击和液压油污染四方面分析了液压油对液压系统工作的.影响,并提出了改进措施.同时,还分析了压力、温度等环境因素对液压油属性的影响.

作 者:余正根 李春旭 作者单位:装甲兵技术学院,吉林,长春,130117刊 名:农业与技术英文刊名:AGRICULTURE & TECHNOLOGY年,卷(期):200929(3)分类号:V317.2关键词:液压油 液压系统 工作影响

篇3:浅议液压支架工作阻力计算

近年来, 随着开采深度增加, 地质条件逐渐复杂化, 回采工作面液压支架大量使用, 液压支架选型、工作阻力设定和顶板管理问题日见突出。本文基于悬臂梁假说及岩体力学, 结合上覆岩层的岩性特征, 通过分析和计算, 得出液压支架的工作阻力范围和顶板的周期来压步距, 为工作面液压支架的选型、工作阻力设定和工作面顶板管理提供研究方法和理论依据[1]。

1 模型设计

现在有多种液压支架选型设计模型, 大多数可以近似为分离的顶部挡块模型, 如图1所示。

在此模型中, 在每个单独岩层被认为是一个以煤面为铰接点的悬臂梁, 每个地层的自稳长度由各地层岩性决定, 根据悬臂梁模型引用以下公式计算得到液压支架荷载。

式 (1) ~ (5) 中, DF为额定阻力屈服系数, 取值1.25;L为第一层岩层的悬臂梁长度, m; (qn) 1为上覆n层岩层对第一层岩层产生的单位长度均布载荷, k Pa;S为支架宽度, 取1.75 m;hn为第n层地层悬臂梁厚度, m;T0为岩层极限抗拉强度, MPa;γn为第n层岩层的提体积力, k N/m3;Frd为支架载荷, k N;Fs为支架支柱工作阻力, k N;α为支架支柱与水平线的夹角, 取65°;FY为屈服载荷, k N;En为不同岩层的弹性模数, GPa。

以上数据会随着液压支架型号和宽度的改变而改变。必须强调的是, 在这个模型中使用下列假设:支架长度是4.5 m, 支架宽度是1.75 m, 支架支柱与煤壁间的距离为4.9 m, 支架支护长度为6.1 m, 支架支柱与水平线成65°夹角, 从而保证支架提供足够的水平力, 预防未支护的顶板冒落。这些参数中的任何变化将导致不同的液压支架能力要求[2]。

2 实例计算

假设图1所示第一层岩层控制的岩层为两层, 即n=3。各岩层厚度、体积力及弹性模量见表1。

根据模型设计中引用的公式计算各量:

a) 第一层本身的载荷, q1=γ1h1=23×4.0=92 (k Pa) ;

b) 考虑第二层对第一层的作用, 则:

c) 计算到第三层, 则第一层的载荷为:

d) 计算到第四层, 则第一层的载荷为:

由于 (q4) 1< (q3) 1, 所以只需考虑第一、二、三层对第一层载荷的影响, 因此图1中所示的第一层岩层所受的载荷大小为174.7 k Pa。则第一层岩层的悬臂梁长度为14.6 m。

2.1计算支架载荷支柱工作阻力及屈服载荷的最小值

2.2 计算支架载荷支柱工作阻力及屈服载荷的最大值

3 结语

数据表明工作面周期来压步距为14.6 m, 工作面液压支架工作阻力在周期来压时会达到最大值, 需要采用强制放顶措施或提前采取顶板预裂措施, 保证顶板及时垮落, 以保证液压支架正常工作。以上计算是在假设的条件下得出的数据, 在实际工作中要在开采区域内有计划的施工钻孔, 对每个钻孔的地层数据结合不同液压支架的参数进行分析和计算, 选出最适合的液压支架型号、工作阻力范围, 同时对顶板安全管理提出相应的安全管理措施, 从而为煤矿安全生产提供数据支持。

参考文献

[1]钱鸣高, 石平五, 许家林.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2010.

篇4:液压系统工作影响因素分析

【摘要】液压油品质的好坏对液压系统的工作性能会产生直接影响。本文从液压油含气量、冲击和污染三方面分析了液压油品质对液压系统工作性能的影响,并提出了相应改进措施。

【关键词】液压油;液压系统;工作性能;影响因素

液压油是液压系统传递能量的工作介质,是液压系统的重要组成部分。液压油质量的优劣直接影响液压系统的工作性能。同时,液压系统和元件的设计、使用和试验都离不开液压油的参数,因此,分析液压油对液压系统工作性能的影响十分必要。

一、液压油的含气量对液压系统工作的影响

空气可从油箱、管路连接处进入液压系统,或导管内部固有空气。液压油总是含有一定量的空气。空气可溶解在液压油中,也可以以气泡的形式混合在液压油中。对于矿物型液压油,常温时在一个大气压下约含有6%~12%的溶解空气【1】。

溶解在油液的气体在正常工作状态下对液压系统无明显机械性能影响。只有当某处压力低于空气分离压力时,溶解于油中的空气就会从油中分离出来形成气泡,当压力降至油液饱和蒸汽压力以下时,油液就会沸腾而产生大量气泡,使原来充满导管和元件容腔中油液成为不连续状态,泵吸油口、吸油管路和节流口等都易形成气穴,气穴产生的气泡运动到高压区迅速破裂凝结成液体形成真空,周围高压油高速流过来补充,从而引起局部液压冲击,压力和温度都急剧升高并产生强烈噪音和振动。在气泡凝结区域的管壁及元件表面长期受冲击力和高温作用以及从油液中游离出来空气中氧气酸化作用,使零件表面受到腐蚀而形成气蚀。

悬浮状态的气泡与液压油结成混合液,气泡尺寸大小对油液体积弹性模数和粘度产生严重影响,气泡量多尺寸大时,油液体积弹性模数急剧下降,压力波传递速度减慢,恶化了油泵和系统工作条件。当油泵吸入这种混合液,在油泵高速旋转时造成液压油不能充满油腔,不仅造成泵供油量严重不足和效率降低,还会引起液压冲击、气蚀损坏、管道压力脉动,并会因油液不连续流动而产生噪音,使油泵性能变劣,寿命降低;同时,气泡增大了液压油弹性,使系统机构刚度下降而导致附件动作滞后,随动系统失去稳定性,丧失抗自振能力,从而破坏从动件运动平稳。尤其在顺序控制系统中会使顺序失调,计时失常;气泡还会在管道高处和狭窄处形成气塞,当压力降到一定程度时系统将出现气穴,严重甚至空化,使系统金属表面剥蚀,出现强烈振动和噪音;此外,气泡被高压绝对压缩将产生高温,促使金属零件剥蚀和油液汽化,使液压系统机械寿命显著下降。

为降低液压油含气量对系统的影响,应采用结构参数和吸油管路合理的泵,在布置元件和系统管路时尽量避免油道狭窄或急剧转弯以防止产生低压区。另外,应合理选择元件材料以增加零件机械强度和表面质量,提高抗腐蚀能力。

二、液压油冲击对液压系统工作的影响

液压系统工作过程中,管路中流动的液压油会因执行部件换向或阀门关闭而突然停止运动。由于液流和运动部件惯性,系统内会产生很大瞬时压力峰值,形成液压冲击现象,引起系统振动和噪音。压力峰值可超过工作压力几倍甚至几十倍,会使某些元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作影响系统正常工作,甚至可使某些元件、密封件和管路损坏。冲击压力峰值分析难度大,计算复杂,至今世界各国在这方面进展甚微。

降低液压冲击的有效办法是对执行部件或阀门尽量减少突停运动,或采用带有缓冲装置的执行部件和阀门。

三、液压油污染对液压系统工作的影响

国内外的资料和经验表明【2】,液压设备故障中80%以上是液压油污染造成的。液压油污染主要有以下方面:①周围环境中污染物通过一切可能的侵入点(如油缸活塞杆密封环、滑阀、油箱通气孔等)进入油液;②液压元件内部存在摩擦副,在载荷作用下做相对运动必然因摩擦磨损而产生很多磨屑。液压油污染具有蔓延性、随机性、隐蔽性和恶性循环特征,一处污染遍及全系统,是一个“污染一磨损一再污染一再磨损”的恶性循环。污染引起系统故障没有征候和不可复现性,会使液压系统故障增多、附件寿命缩短,给预防故障和排除故障带来极大困难,增加维护工作量,加大了成本且降低系统综合效能。

液压油污染引起的故障主要有功能失效和性能劣化。功能失效又呈现不稳定故障和严重损坏。不稳定故障特征表现为暂时失误(如压力超调过量,响应瞬时滞停),这通常是由于附件精密间隙处积累污染颗粒,致使摩擦增加或配合零件瞬时变形引起的严重损坏,往往是附件中移动元件完全卡死、断裂或油路堵死,易突发永久性故障;大量的故障是因污染引起的,造成附件呈现为性能劣化,即性能低于规定技术要求。性能劣化的过程和污染磨损程度直接相关,如渗漏逐渐加大、输出流量和压力转速逐渐降低等,污染磨损是液压附件寿命变短的主要原因。

控制液压油污染最行之有效的方法是采用机械式过滤器或静电净化装置。液压油过滤器可控制尺寸较大的污染物;静电净化装置可去除微小颗粒。选择何种污染控制装置,需根据污染程度的不同进行选择。若液压元件较精密或动态精度要求较高的液压系统,建议两种控污装置均采用,以确保系统工作安全可靠。

四、结束语

液压油对液压系统工作影响的形式多样、错综复杂,既不可消除也不能低估。在液压系统和元件设计时要选用与系统和元件匹配的液压油,同时还须认真研究所选用液压油的特性、使用范围等,确保液压油能在较理想的外界环境下工作,并对其可能产生的影响采取有效措施进行控制,以使液压系统安全可靠。

参考文献:

[1]姜佩东.液压与气动技术[M].北京:高等教育出版社。2005.

篇5:液压实习总结报告

液压主要包括两大方面:液压油缸和液压系统 什么是液压油缸? 液压油缸的工作介质? 液压油缸的工作原理? 液压油缸的用途?

液压油缸主要分为两大部分:油缸的结构和液压密封件;其中,四种主要的液压油缸,包括:YHG1型冶金设备标准液压缸、HSG型工程液压缸、CD/CG250及CD/CG350系列重载液压缸和轻型拉杆式液压缸。其他的还包括SFG伺服液压缸、SDZ型多级液压缸、SDG型厂标准液压缸、SPB系列齿轮齿条摆动油缸、JB系列冶金标准气缸、QGA(B)Ⅱ系列气缸、旋转缸、AGC柱塞缸等一些非标缸。

由于实习时间有限,下面就我所参与装配或修理的液压油缸做一个简单介绍:(1)YHG1型冶金设备标准液压缸(2)HSG型工程液压缸

HSG型工程液压缸即双作用单杆活塞式液压缸,包括有杆腔和无杆腔,进油口和回油口,一般多用于工程机械上。

(3)CD/CG250及CD/CG350系列重载液压缸(4)轻型拉杆式液压缸(5)SFG伺服液压缸(6)旋转缸(7)AGC柱塞缸

篇6:液压阀套加工工作总结

精车

精车经过本周以来四天时间的质量控制,产量由原来的一班7-8件,下降至现在一班4-5件,①由于内孔和外圆同轴度的偏差过大(≥0.06)而报废的产品占所有报废品的60%,②由于内孔尺寸超差的(有些内孔余量留多了大于30丝,有些余量却只有几个丝)而报废的产品比例为20%,③由于阀套内槽轴向尺寸以及外圆轴向尺寸、外圆直径、总长尺寸不符合图纸要求而报废的产品比例为10%,④其余因误操作致使阀套某些尺寸未车或是刀具刀尖崩了而造成的废品比例为10%。在这些造成报废品的原因中,其中的②③均是可以在现有条件下由操作工进行有效控制的,因此,最紧急两个问题就是如何解决阀套掉头车削同轴度偏差过大和刀具易磨损、严重的振刀。

首先针对调头车削大端内孔和外圆后,阀套内孔和外圆同轴度超差十几个丝的问题,为了找到具体是在车削过程中哪个阶段引起的,做了如下的试验:将工件按照既有的步骤安装在车床,用工装套住阀套小端的第二道外圆台肩和中心外圆部分,如图所示,在第三道外圆台肩处打表校正在1-2个丝的跳动范围以内,开始车削流程,镗完内孔后再打表检验,工件的跳动在1-2个丝的跳动,继续弯内槽的工序,两道内槽完成后,再打表检验,仍在2丝的跳动范围内,然后用5mm的槽刀挖外圆沟槽,发现振刀厉害,工件有较明显的晃动,打表检验,发现跳动增至10丝左右,第二和第三件采用同样的方式,只是在车外圆时增加了用顶尖顶住工件,全部车削完毕后,又打表检验,跳动降至5个丝和7个丝。将这三件产品用三坐标仪检测同轴度,外圆的同轴度分别为0.11、0.04和0.08,,由此可以说明增加顶尖后,大头端晃动减小,对产品同轴读的提高有一定的帮助,但还是存在偏差大得产品,于是继续找原因,发现工装在与阀套配合时并不能紧贴住外圆,有轻微的晃动,于是去掉工装用液压卡爪直接夹持阀套小端的第二道台肩,在车外圆时仍用顶尖顶着车,实验了两件产品,其同轴度分别为0.03和0.05,问题基本得到确认和解决,如果明天加工一批产品均合格,那就取消工装直接夹持。

对于刀具问题,由于现在库房有牌号了4225表面为黄色TIN涂层的刀具,贯彻集团先消耗库存的原则,尽管这种刀片很不耐磨,也不是很适合F63产品的加工,但仍需继续使用,防震刀杆也是提交的采购计划,但一直未批。

精磨内孔

篇7:液压课设总结

总结

通过这段时间的设计,认识到自己的很多不足,自己知识的很多盲点和漏洞知识和实践的差距。比如这次的集成块的设计,在做课程设计之前,我根本不知道什么是集成块。通过的这次课程设计才知道液压阀的组装方法和控制系统的方法,以及液压的系统的工作方式。这是液压课本书上没有的,所以我发现了自己的很多知识上的盲点和理解错误。我的理论和实际联系的能力还有待提高。

液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,而且愈先进的设备,其应用液压系统的部分就愈多。所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。

篇8:大倾角工作面液压支架运输

12128工作面走向长度730米;工作面倾斜长度105米, 平均倾角26°, 最大倾角38°。工作面通道支护状况为:整体采用锚梁网支护, 工作面切眼中间二排顺山∏型钢梁挑棚, 老塘侧一排∏型钢梁挑棚。煤层的顶底板状况为:煤层顶板以中砂岩为主, 局部发育砂质泥岩, 底板为泥岩。

在该工作面综采设备安装过程中, 碰到一连串技术难题, 如液压支架车从运输顺槽向工作面转弯、运送液压支架 (以下简称“支架”) ) 车辆前倾失稳, 支架卸车、调向困难, 施工人员的安全防护问题等。能否成功攻克这些难题, 将关系到能否按期完成安装任务。

2 液压支架运输过程中几个关键问题的处理

2.1 支架车从轨道顺槽向工作面拐弯易掉道问题

原工作面上口弯道处上下共安装六块铁道板用来固定轨道, 对轨道的保护作用非常小。在支架车辆吨位大, 工作面倾角大的不利条件下, 加之受现场条件所限轨道转弯曲率半径不能达到规定要求, 经常出现因受车轮的水平挤压力过大造成的轨道外撇导致车辆掉道。这样就给施工人员带来很大的安全隐患。

为解决这一问题设计使用了弯道防掉道护轨器 (原理如图1所示) 。直接将弯道防掉道护轨器安装在铁道板的一侧, 轨道内外侧使用护轨压块将轨道固定在加工的工字钢上, 使内外护轨压块起到了固定轨道的作用, 增大了轨道水平方向上的刚度, 很好的解决了由于受重车压迫造成的轨道向外撇的问题。另外在两根轨道内侧都加装了挡轮板, 使车辆的两侧轮缘限制在挡轮板与轨道之间运行而不会随意窜动。加装弯道防掉道护轨器后取得了从根本上解决了重车过弯道掉道的问题。

2.2 液压支架车辆下松前倾失稳问题

因工作面倾角大, 支架重心较高, 会使支架自重对平板车前轮产生一个导致车辆向前倾覆的负力矩。此时, 运送支架车辆将以两个前轮为支点, 后轮悬空, 按原来方法仅靠钢丝绳牵拉来保持平衡, 见图2。这种情形下, 车辆的稳定性很难控制, 任何一侧受阻 (指车轮通过钢轨接头处可能发生的轻微碰撞) , 都极易发生车辆掉道、来回扭摆等事故或险情, 影响安装的安全性、可靠性。

分析车辆的受力状态知, 需要在支架尾部施加一个与支架重力产生的前翻力矩方向相反的力矩, 才能使车辆的受力处于利于稳定的平衡状态, 至少保证两个后轮能够落在轨道上。根据以上分析, 采用两部JDHB-30/3.5型绞车分一主一副同时下松支架车。在支架尾部的销轴孔内穿上30X108链条, 主绞车的钩头直接挂在链条上, 使钩头得以适当抬高以平衡掉车辆重心前移所引起前翻力矩。从而使后轮落在轨道上, 车辆下行稳定性得以保障。副绞车钩头挂在支架车上跟着主绞车同时下松 (不能带劲) 用以增加安全系数。这样消除了因支架前倾所引起掉道及其它事故。

3 结语

篇9:对液压油状态影响系统工作的探讨

关键词:液压油;系统工作;影响

液压油是液压系统的重要组成部分,可在液压系统中产生动力,使机械设备完成机械操作,液压油状态的好坏直接影响液压油系统工作性能。同时,液压系统中元件的设计、使用和试验都依靠液压油的参数,因此,探讨液压油状态怎样影响了液压系统工作是十分必要的。

一、液压油中空气对液压系统工作的影响

由于液压系统中管路内部存在固有空气,或者从油箱、管路中油管的连接处进入空气,

这些空气可溶解在液压油中,或者以气泡的状态混合在液压油中,就导致液压油中总是含有一定量的空气。溶解在液压油中的空气在正常工作状态下,对液压系统机械性能没有明显的影响,只有当某处压力低于空气分离压力时,溶解在液压油中的空气才会从油中分离出来形成气泡。当压力降至液压油饱和蒸汽压力以下时,液压油就会沸腾而产生大量气泡,使原来充满导管和元件容腔中的液压油变成不连续状态,使油泵的吸油口、吸油管和节流口等处都易形成气穴,气穴产生的气泡运动到高压区后迅速破裂凝结成液体形成真空,周围的高压油液高速流过来补充,从而引起局部液压冲击,使压力和温度都急剧升高,并产生强烈噪音和振动。气泡凝结区域的管壁及元件表面长期受到冲击力和高温作用,以及受到从油液中游离出来的空气中的氧气酸化作用,使零件表面受到腐蚀而形成气蚀。

悬浮状态的气泡与液压油结成混合液,气泡尺寸大小对油液体积弹性模数和粘度产生严重影响。气泡量多、尺寸大时,油液体积弹性模数急剧下降,压力波传递速度减慢,恶化了油泵和系统工作条件。当油泵吸入这种混合液,在油泵高速旋转时造成液压油不能充满油腔,不仅造成油泵供油量严重不足和效率降低,还会引起液压冲击、气蚀损坏、管道压力脉动,并会因油液不连续流动而产生噪音,使油泵性能变劣,寿命降低。同时,气泡增大了液压油弹性,使系统机构刚度下降而导致附件动作滞后,随着系统失去稳定性,丧失抗振能力,从而破坏从动件运动平稳。尤其在顺序控制系统中使顺序失调,计时失常。气泡还会在管道高处和狭窄处形成气塞,当压力降到一定程度时系统会出现气穴,使系统金属表面剥蚀,出现强烈振动和噪音。

二、液压油冲击对液压系统工作的影响

液压系统工作过程中,管路中流动的液压油会因执行部件换向或阀门关闭而突然停止运

动,由于液流和运动部件惯性,系统内会产生很大瞬时压力峰值,形成液压冲击现象,引起系统振动和噪音。压力峰值可超过工作压力几倍甚至几十倍,会使某些元件产生错误动作影响系统正常工作,甚至可使某些元件、密封件和管路损坏。

三、液压油污染对液压系统工作的影响

液压系统故障中大部分是由于液压油污染造成的。液压油被污染的原因,一是因为污染物可通过液压系统的油缸活塞杆密封环、滑阀、油箱通气孔等处进入油液,二是因为液压元件内部存在摩擦副,这些摩擦副在载荷作用下做相对运动,会因摩擦磨损而产生很多磨屑。液压油污染具有蔓延性、随机性、隐蔽性和恶性循环特征,一处污染遍及全系统。油液污染引起的系统故障没有征候和不可复现性,会使液压系统故障增多、附件寿命缩短,给预防故障和排除故障带来极大困难,增加维护工作量,加大了成本且降低了系统综合效能。

液压油污染引起的故障主要有功能失效和性能劣化,功能失效又呈现不稳定故障和严重损坏。不稳定故障通常是由于附件精密间隙处积累污染颗粒,致使摩擦增加或配合零件瞬时变形引起的严重损坏,往往导致附件中移动元件完全卡死、断裂或油路堵死,易突发永久性故障。大量的故障是因污染引起的,造成附件呈现为性能劣化,即性能低于规定技术要求。附件性能劣化的过程和污染磨损程度直接相关,如渗漏逐渐加大、输出流量和压力转速逐渐降低等,污染磨损是液压附件寿命降低的主要原因。

篇10:液压系统培训总结

液压系统是模块钻机重要的组成部分,为了提升机电部门人员的专业技能水平,强化机电人员的专业能力,公司进行了本次液压系统培训,本次培训主要有以下几个方面:

1、液压传动的基本原理以及液压传动的基本构件。

 液压传动的工作原理

1)液压传动是以液体为工作介质来传递动力的,液压传动用液体的压力能来传递动力,它与液体动能的液力传动是不相同的。

2)液压传动中的工作介质是在受控制,受调节的状态下进行工作的,因此液压传动和液压控制常常难以截然分开。 液压传动的组成部分

1)能源装置―――把机械能转换成油液液压能的装置,最常见的形式就是液压泵,它 给液压系统提供压力油。

2)执行装置―――把油液的液压能转换成机械能的装置,它可以是作直线运动的液压 缸,也可以是作回转运动的液压马达。

3)控制调节装置―――对系统中油液的压力、流量、或流动方向进行控制或调节的装置,例如溢流阀,节流阀、换向阀、先导阀等,这些元件的不同组合形成了不同功能的液压系统。

4)辅助装置―――上述部分以外的其它装置,例如油箱、滤油器、油管等。

2、常用液压符号的了解。

3、液压传动能源装置的学习以及一些基本计算的了解,传动控制装置的基本原理,和一些辅助装置。

4、了解传动介质(液压油)的性质。

5、了解液压回路的基本构成和工作原理。

6、液压系统常见故障的判断以及处理方法。液压系统噪声的原因有:

 “气穴”现象---油中析气或进气

 泵或马达损坏;

 阀件(溢流阀、换向阀、主油路锁闭阀等)噪音;

 其他机械原因(联轴节、管路、地脚、舵柱轴承等) 漏泄引起----超声波可探测4万HZ漏泄噪音

故障诊断的一般方法:

 看资料(液压原理图、重要原件结构、性能参数、压力控制阀整定压力、电气原理、各种保护)

 查 情 况(问故障、使用、维修情况;尤需现场试车调查) 想 方 案(逻辑分析,设想原因,确定鉴别方法) 查 毛 病(按预定方案进行,随时调整) 修 故 障(调节、修换元件及密封、换油清洗)

 做 总 结(书面记录故障现象、分析调查过程、处理结果、经验教训) 分类排除法---故障树法或鱼刺图法

 逐项排除法:先易后难,先多发后特殊,逐项查看;缺乏严密的理论分析和鉴别手段时用,易走弯路,依靠经验。

7、液压系统的日常维护保养。

篇11:液压实验工作原理及数据

2、液压泵的工作原理:单柱塞泵由偏心轮,柱塞,弹簧,缸体和两个单向阀组成,柱塞与缸体孔之间形成密闭统计,通过原动机带动偏心轮的旋转造成密封容积的变化,完成泵在半个周期内吸油、半个周期内压油的工作过程。

3、外啮合齿轮泵的结构和工作原理:外啮合齿轮泵由一对几何参数完全相同的齿轮、泵体、前后盖板、长短轴等主要零件组成。当原动机通过长短轴带动齿轮进行啮合旋转时,吸油腔轮齿退出啮合,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,油箱中的油液在外界大气压力的作用下,经吸油管进入吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左侧压油腔内,压油腔轮齿进入啮合,密封工作容积逐渐减小,油液便通过压油口排油。齿轮连续旋转,泵便连续不断的吸油和压油。

4、外啮合齿轮泵的缺点及其解决方法:a.流量脉动大,噪声大。解决方法:在同轴安装两套齿轮,且每套齿轮之间错开半个齿轮,两套齿轮之间用一平板相互隔开,组成共同吸油和压油的两个分离的齿轮泵,从而减小齿轮泵的瞬时理论流量,使总的脉动量减小。B.泄露和间隙。解决方法:在高压齿轮泵中的轮齿和前后盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴承后浮动侧板。C.工作压力提高时,液压径向力增大。解决措施:开设卸载槽,扩大压油腔。D.困油:在泵的前后盖板或浮动轴套上开设卸载槽。

5、单作用叶片泵及双作用叶片泵的结构及其工作原理:a.: 转、定子,叶片,配油盘组成。当传动轴带动转子逆时针方向旋转时,叶片因离心力的作用紧贴定子内圆,使其形成多个密封空间,配油盘有吸油窗口和压油窗口,工作时有密闭容积增大形成局部真空,油箱的油液经配油盘的吸油窗口吸入,有密闭容积减小,油液受挤压的配油盘的压油窗口而被排出。B.双作用叶片泵由转、定子,叶片,配油盘组成。当传动轴带动转子顺时针旋转时,叶片紧贴内表面随转子旋转。工作时,有两部分密闭容积减小,油液受挤压经配流盘上的两个压油窗口排出,同理,容积增大的密闭容积会形成真空而将油箱的油液吸入到吸油窗口。总的来说,就是转子每旋转一周,叶片在转子槽内滑动两次,泵可以完成两次吸油和两次压油。

6、轴向柱塞泵的组成及其工作原理:轴向柱塞泵一般都由缸体,配油盘,柱塞和斜盘等主要部件组成。轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的,可分为斜盘式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵。当原动机通过传动轴带动缸体旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与压盘接触,因压盘与 缸体成一定角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。当位于最远点的柱塞在缸体柱塞孔内向里运动是,柱塞底部的密闭容积减小,油液经配流盘的压油窗口排出,位于最低点的柱塞因弹簧力向外伸,柱塞底部容积增大,油箱的油液经配油盘的吸油窗口吸入,原动机连续不读那旋转,泵连续不断的吸油和压油。

7、液压缸的结构组成:液压缸根据作用方式分为单作用式和双作用式。单活塞杆液压缸由缸底、缸筒、缸头、活塞、活塞杆、导向套、缓冲套、节流阀、带气孔的单向阀及密封装置等组成。双活塞杆液压缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、左右缸盖、左右压盖等组成。

8、液压缸缓冲装置的工作原理:液压缸缓冲装置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近终点时,在活塞与缸盖之间封闭一部分油液,强迫油液通过一小孔或细缝并挤出,产生很大的阻力,从而使运动部件受到制动逐渐减低速度,达到避免活塞与缸盖相互碰撞冲击的目的。

9、单向阀的结构及其工作原理:单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。普通单向阀主要由阀体、阀心和弹簧等零件组成。液控单向阀主要由控制活塞,单向阀阀心,卸载阀小阀心等零件组成。工作原理:阀体有左端进油口p1和右端出油口p2,当进口来油时,压力油作用在阀心左端,克服右端弹簧力使阀心向右移,致使阀口开启,油液通过;若油液反向,由p2口进入,则压力油与弹簧同向作用,将阀心锥面紧贴在阀座孔上,阀口关闭,油液被截止而不能通过。

10、两位三通电磁换向阀和两位四通换向阀的结构及其工作原理:都主要由电磁铁、阀心、阀体、弹簧等零件组成。两位三通电磁铁换向阀在电磁铁不得电视阀心在右端弹簧的作用下处于左极端的位置,油口p与a通,b不通。在电磁铁得电时,会产生一个向右的电磁吸力。致使推杆推动阀心右移,则阀左位工作,油口p与b通,a不通。

11、直动式溢流阀的结构及其工作原理:主要由调节杆、调节螺帽、调压弹簧、锁紧螺母、阀盖、阀体、阀心、底盖等组成。当阀的进口压力油经阀心下端的径向孔,轴向小孔进入阀心底部油室时,会产生一个向上的液压力F,当F大于等于弹簧力Ft时,阀心上升,阀口通流面积增加,溢流量增大,进而使系统压力下降,从而使定压和安全保护的作用。

12、先导式溢流阀的结构及其工作原理:由先导阀和主阀构成,以三级同心溢流阀为例,未工作时,主阀芯及先导锥阀均被弹簧压靠在阀座上,阀口处于关闭状态。工作时,压力油进入主阀芯大直径下腔,经阻尼孔引至主阀芯上腔,先导锥阀前腔,对先导阀心形成一个液压力F,当F小于弹簧力Fx时,先导阀关闭,主阀口关闭。当F大于等于Fx时,液压力克服弹簧力,使先导阀阀心左移,阀口开启,主阀口开启,溢流阀进口压力油经主阀阀口溢流回油箱,使主阀进口压力为一定值。

13、节流阀的结构及其工作原理节流阀主要由阀芯、阀体、和螺母等零件组成。工作原理:借助控制机构使阀芯相对于阀体孔运动,从而改变阀口过流面积,是一种流量控制阀,实质相当于一个可变节流口。

14、调速阀的结构及其工作原理:调速阀主要由阀芯、阀体、和螺母等零件组成。工作原理:调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀,工作时,压力油由p1进入,先经过定差减压阀的阀口,压力减小,再经节流阀阀口流出,出口压力再次减少。其中,节流阀控制流量的大小,并且检测流量信号并转换为阀口前后压力差反馈作用到定差减压阀阀芯的两端与弹簧力相比较,而定差减压阀自动调整减压缝隙大小,并进行压力补偿,保证节流阀前后压力差基本不变。

15、分水过滤器的结构及其工作原理:分水过滤器由存水杯、挡水板、滤芯、手动排水阀、、旋风叶子等组成。工作原理:压缩空气从输出口进入后被引进旋风叶子中,由于旋风叶子上有很多小缺口,致使空气沿切线方向产生强烈的旋转,旋转让空气中的水滴、油污、灰尘获得较大的离心力,并与存水杯的内壁高速碰撞而被分离出来,沉淀与存水杯中,然后,气体通过中间的滤芯,把灰尘和雾状水滤去,输出洁净的空气。

16、双作用气缸结构及其工作原理:气缸由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成。工作原理:气缸有杆腔和无杆腔之间的压力差使活塞完成伸出或缩回的动作。

17、直动式减压阀的结构及其工作原理:通过作用在阀芯的流体静压力与弹簧力相平衡、相比较的原理,调压弹簧力一定,由主阀芯自动调节运动并改变阀口的大小来调节输出量的,从而保持出口压力P。恒定。

18、溢流阀的启闭特性有何意义?启闭特性好坏对使用性能有何影响?启闭特性是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标。启闭特性越好其定压精度就越高.19、液压传动实验二数据与图表

篇12:液压与气压传动期末总结

要是利用液体的压力能来传递能量,而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

2、液压传动系统的组成:液压泵(动力元件)、执行元件、控制元件、辅助元件、液压油。

3、粘度是选择工作介质的首要因素。液压介质粘度用运动粘度表示。所有工作介质的粘度

都随温度的升高而降低,粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小,粘温特性通常用粘度指数表示。

4、液压泵的种类:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。

5、构成容积泵必须具备的基本条件:a、结构上能实现具有密封性能的可变工作容积;b、工作腔能周而复始地增大和减小,当它增大时与吸

油口相连,当它减小时与排油口相连;

c、吸油口与排油口不能连通,即不能同时开启。

6、液压泵与液压马达的性能参数:a、工作压力和额定压力;b、排量和流量;c、功率和效率。

7、qt=V*n(qt为理论流量,V为排量,n为转速),Nt=p qt=Tt*w(Nt为理论功率,p为工作压力,Tt为理论转矩,w为角速度)。

8、齿轮泵的结构特点:a、困油现象,措施是在两端盖板上开卸槽;

b、径向不平衡力,措施是采取缩小压油口的办法适当增大径向间隙,在支撑上多采用滚针轴承或滑动轴承;

c、齿轮泵的泄露通道及端面间隙的自动补偿:泄露通道有齿侧间隙、齿顶间隙、端面间隙;端面间隙补偿装置:浮动轴套式、弹性侧

板式。

9、内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种。

10、在容积式泵中,齿轮泵的流量脉动量最大,并且齿数愈少,脉动率愈大,这是外啮合齿

轮泵的一个弱点。

11、活塞组件的密封:间隙密封、活塞环密封、密封圈密封(O形密封圈、V形密封圈、Y

形密封圈)。

12、滤油器的分类:a、材料和结构:网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤

油器;

b、安装位置:吸滤器、压滤器和回油过滤器;

c、过滤精度:粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器。

13、滤油器的选用:有足够的过滤精度、有足够的通油能力、滤芯便于清洗或更换。

14、对换向阀性能的主要要求是:a、油液流经换向阀时的压力损失要小;

b、互不相通的油口间的泄露小;

c、换向可靠、迅速且平稳无冲击。

15、按阀的操作方式有:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式和气动式。

16、对节流阀的性能要求是:a、流量调节范围大,流量——压差变化平滑;

篇13:浅述液压机联线工作的控制方法

随着国家对汽车行业支持力度的加大,促进了汽车及零配件行业的需求增长。受益下游行业的增长,机床市场整体呈现上升态势,锻压设备市场需求增长尤为显著。但同时随着用工成本的不断增加,对企业的发展以及降低生产成本都造成了一定的影响。采用机器人与机床联线控制不但可以解放出更多的劳动力资源,而且运行成本可大大降低。下面就我公司为上海新鸿科技有限公司研制开发的一条液压机覆盖件生产线为例,简要介绍一下液压机与机器人联线工作的控制方法。

2 系统构成

该生产线液压机的联线系统主要由四个主体部分构成:6台YL34系列框架式液压机、物料运输机器人、主站Q系列PLC和现场总线控制系统。

整条生产线采用现场总线通讯方式,并配置专用监控系统。系统控制器则通过PLC实现各设备的动作控制、互锁和安全保护、各设备的I/O信号和数据通讯以及操作安全等功能,并具备实时监控功能。

2.1 液压机

本项目要研制的大型汽车覆盖件液压机柔性生产线包括6台液压机,不论从数控程度还是从效率以及自动化上都达到了目前国内液压机的领先水平,其中打头的单、双动液压机公称力为1200/2000kN,工作台面为5000mm×2400mm,第2~4台液压机公称力为1000kN,其余2台液压机公称力为630kN。

2.2 机器人

机器人是由伺服电机驱动机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系。本系统中其用途主要为物料运输。

2.3 三菱Q系列PLC

Q系列PLC采用了模块化的结构形式,基本组成包括电源模块、CPU模块、基板、IO模板等。运行处理速度完全满足控制系统要求,便于实现程序的组件化和结构化。

2.4 DeciveNet总线

DeviceNet是由美国Rockwell自动化开发的现场总线标准,一种基于CAN技术开发的符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络。

3 液压机、机器人及上料清洗装置的控制特点

机床、机器人及上料清洗装置的布置如图1所示。在液压机的操作面板上设置有“单机/联线”工作方式选择开关,当选择到“单机”工作方式时,液压机单台电气控制系统中的PLC,通过总线发送“单机”信号指令到上位机主站。而上位机接受到信号后对机器人发送停止信号,将液压机独立出来实现单台机的人工操作,机器人停在设定的原点位置不参与机床的动作,避免了因单台机器人或机床本身部件出现故障而停止整条生产线的运行。另外也有利于单台液压机的日常维护以及故障诊断。当选择到“联线”工作方式时,上位机接受到联线信号,同时发出联线指令,使液压机与机器人之间进行协调动作,机器人负责上、下料工作,液压机主控制单元接受到模具发出的检测信号并同时接受到机器人发出的位置确认信号后自动进行压制工件的工作,压制动作完成后及时发出信号给机器人。除线首液压机上下料配备两台机器人外,其余每台液压机均配备一台机器人。整条线的液压机和机器人动作相互协调,在生产线的线首设有自动上料清洗装置,安装有两台台车可进行交叉输送上料,从第一台上料到最后出料按序交叉进行,提升了生产效率。

4 联线生产安全配置与实现

在每台机床侧面都安装有带蜂鸣器的三色报警灯,正常运行时显示绿灯,而当处于等待状态时显示黄灯,当出现故障时显示红灯并发出蜂鸣报警声。同时整条生产线工作区域设置有围栏装置,在围栏装置上设有安全门便于维护人员出入。系统程序中设置有安全门开门请求操作,当按下开门请求按钮时,只有待相对应的机床压制动作完成并回到上限位以及对应的机器人回归到原点位置后才能打开安全门进入工作区域。完成维护工作出来后必须先关上安全门,再按下复位按钮,机器人和机床将延续之前中断了的工作。另考虑实际使用情况设置有生产线清空程序,待生产任务完成后按下生产线清空按钮,将从第一台机床始依次清空模具内工件直至最后一台机床模具中的工件取出,机器人也全部回位到原点位置。

5 总线控制的结构框架

联线系统主站采用三菱Q系列高性能PLC,双CPU非冗余系统,Q25H为主PLC,下挂一个Q02H作为外围设备控制。通过串口模块QJ71C24采用RS485方式MODBUS-RTU协议控制变频器驱动传输电机,控制废料的自动运输。主站采用支持Devicenet总线的模块QJ71DN91,控制机器人进行送料动作,当机器人送料到首个液压机模具内部时,DeviceNet总线给从站机床(欧姆龙CJ2M系列)PLC发出允许动作指令。当检测到机床所有准备动作(包括机床处于联线工作状态、所有安全信号到位、物料到位、机器人退出危险区等)完成后,首台机床开始压制工作。完成第一道工序后,首台机床滑块回程到机器人允许进入的位置,从站通过DeviceNet总线发送信号给主站,同时2号机器人取1号机床物料到2号机床,1号机器人再次送料;当1号机床压制完成的物料到达2号机床模具内部后,2号模具检测到物料到位,通过Profibus总线发送信号给从站,同时2号机器人完成动作退回到位后发送信号给主站,主站将所有信号经过逻辑计算,发出允许动作信号给从站,同时从站对机床其他外围准备信号进行检测,待所有信号都到位后,机床开始动作并进行节拍计时,当机床与机器人的相关动作完成后,按同样原理理驱动3号机床及相应的机器人动作。当联线最后一台机床完成动作后,通过机器人将物料抓送到包装输送机上,待达到一定的数量后启动指示要求出料。

联线生产的同时将每台机床实时生产数据送入到中央控制电脑中进行节拍备份,统计工作效率。通过中央控制电脑的计算,根据不同模具所需要液压机行程的不同,合理使用不同的工艺配方,同时驱动机器人达到最高的工作效率。总线连接示意见图2。

6 结束语

现场生产证明,采用联线方式生产的工作效率达到平常人工单机生产的两倍以上。整个控制系统抗干扰能力较强,稳定可靠,静、动态控制精度比较高。随着现场总线控制系统的快速发展,必将推动整个控制领域的一次变革。

摘要:针对现场总线控制系统的快速发展,本文提出了液压机、机器人及上料清洗装置的联线生产方式。介绍了液压机的工作特点,生产线的一些控制要求,重点介绍了各部位之间的总线联接方式。并结合工程实际应用说明了这种控制方法的实用性。

关键词:机械制造自动化,液压机,联线控制,总线联接

参考文献

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[2]周明.现场总线控制系统[M].中国电力出版社,2002.

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[4]SHANGHAI-FANUC.机器人培训教材,2008.

[5]符起贤,张贵成.一种新型的多机连线自动搬运生产线[J].锻压装备与制造技术,2010,45(1):32-34.

篇14:液压工作总结

关键词:薄煤层;液压支架;压力监测;周期来压

中图分类号:TD355.3 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2012)23—0165—02

综采液压支架是综采工作面的大型装备,数量多且管理困难,在工作面推进过程中经常遇到歪斜、倒架、挤架等失稳现象,造成整个工作面条件恶化,使得工作面推进困难,不得不投入大量时间和精力去调整,如果调整不当,将严重影响工作面安全生产和高产、高效。薄煤层综采受工作面布置、煤层厚度、断层等条件以及管理因素的影响,支架支护性能低,且随着工作面设计走向长度的不断增加,液压支架初撑力、工作阻力往往达不到要求,进一步增加了支架的管理难度。本文分析了薄煤层综采工作面液压支架管理遇到的常见难题,结合现场管理经验,研究了液压支架倒架、挤架、调斜产生的原因,并提出了提高液压支架管理水平的具体措施。此外,采用红外监测系统对液压支架初撑力、工作阻力进行了监测,通过数据分析,初步确定了工作面周期来压步距,为控制支架支护性能的稳定提供了理论指导。

1 工程概况

该矿井薄煤层可采区域含煤面积约占全井田的71%,储量为58.03 Mt,约占矿井总储量的15%,煤层位于山西组中、下部,平均厚度1.37 m,不稳定系数为5.09,属不稳定型煤层,且该煤层为典型的“三软”煤层,顶板松软、煤壁松软、底板松软,煤壁对顶板支承力差,工作面易发生片帮、漏冒,工作面支护较难管理。目前该矿井已回采完3个薄煤层工作面,正在回采的31118工作面走向长度944 m,倾斜长度195 m,平均煤厚1.56 m,最小煤厚0.10 m,直接顶为砂质泥岩,老顶为香炭砂岩,平均总厚度为13 m,直接底为砂质泥岩,老底为大占砂岩,平均总厚度为18.6 m,煤层整体呈单斜构造,局部底板起伏较大。工作面采用走向长壁后退式采煤方法,全部垮落法管理顶板,工作面支护采用ZY3400/12/23型掩护式液压支架,共计129架,端头支护采用整体顶梁液压支架,工作面液压系统由乳化液泵站提供动力,型号为:BRW315/31.5,额定压力31.5 MPa。

液压支架主要技术参数为:支护展开高度2 300 mm,收缩高度1 200 mm,额定工作阻力(P=40.4 MPa)3 400 kN,初撑力(P=25 MPa)2 616 kN,平均支护强度0.4~0.48 MPa,对底板前端平均比压0.97~1.63 MPa,支架中心距1 500 mm,适应工作面的倾角:≤15°,支架宽度最大(伸出侧护板)1 600 mm,最小(收回侧护板)1 430 mm,移架步距600 mm,操作方式为邻架手动操作,及时支护。

2 液压支架失稳的原因及对策

2.1 引起支架失稳的因素

根据现有的研究结果和已回采的薄煤层工作面经验,液压支架支护的稳定性主要受以下几方面的影响:

①工作面倾角影响。由于工作面均采用走向伪倾斜布置,即运输巷(下付巷)标高低于回风巷(上付巷)标高,受工作面倾角的影响,支架在拉移过程中必然受重力的作用,存在自然下滑的趋势。

②工作面刮板输送机影响。液压支架与工作面刮板输送机通过推溜油缸、推杆、十字头等连接,互为基础前后推拉,在工作面推进过程中,一但输送机出现了上窜下滑的趋势,势必带动支架发生歪斜,相互挤压,甚至倾倒。

③顶板垮落的影响。由于采用全部垮落法管理采空区,工作面推进后,支架尾部受到的顶板压力相对于支架前段减少,移架时极易造成支架尾部下摆,底座前段则相对上摆,同时,采空区跨落的煤岩在重力作用下向采空区下段滚落,将加大对支架尾部向下的冲击。

④移架操作影响。工作面采用跟机移架的方式,在拉移过程中易受人为因素的影响,如伸缩梁未及时伸出而引起煤墙片帮、架前冒顶,拉架后支架超高、过低引起架间漏冒,使得支架不再接顶、架间受力不均,这些因素都将加剧支架间的挤、咬甚至倒架、死架的发生。

⑤其他因素影响。工作面液压系统特别是长距离供液压力损耗、乳化液浓度不合格、管路密封及阀组损坏引起的漏液窜液、操作时供液不足等,使得支架初撑力往往达不到要求,导致支架支护性能及稳定性降低。此外,工作面在回采过程中遇到断层、钻场、老巷等工程地质条件变化时,尤其是遇到直接顶初次跨落、老顶初次来压和周期来压时,支架也极易失稳甚至被压死。

2.2 处理液压支架失稳的措施

该矿井薄煤层工作面倾角在1°~16°之间,仅局部有较大起伏,由于支架本身的稳定性,其下滑力不足以对其造成较大的倾倒,因此,现场采用的措施主要有以下几个方面:

①控制工作面伪斜量。工作面伪斜量控制不当引起刮板输送机上窜下滑的趋势时,应立即采取措施调整,可通过机尾、机头加刀来增加或减少工作面伪斜量,控制住输送机的窜动,同时利用侧护板、单体柱及抬底座油缸及时调整支架方向。

②加强移架等现场管理。支架工必须严格执行带压擦顶移架,采煤机过后及时伸出伸缩梁,移架后持续注液保证支架初撑力合格;采煤机司机、推溜工应严格按照正规循环方式作业,保证工作面煤壁和运输机平直,改善工作面支护条件,减少支架尾部受到采空区煤岩的冲击作用。

③加强液压系统管理。必须保证乳化液配比浓度合格,检修工要及时更换损坏的管路、接头、密封等元件,及时处理油缸、阀组等支架故障,架间的浮煤必须清理干净,避免液压管路长期暴露在恶劣的环境下,从而减少支架拉移时底座的受力不均。

3 液压支架监测分析

3.1 压力监测系统

采用KBJ红外矿压监测系统对薄煤层工作面液压支架进行了同步监测,该系统由压力监测记录仪、红外传输数据采集仪、红外通讯适配器、数据处理软件构成,压力监测记录仪有两个压力测孔,通过液压管路与支架立柱相连,每个采面安设有10~14块压力监测记录分机,每隔5 min自动记录1次支架压力数据,通过数据采集仪收集监测分机的数据,传至地面上通过红外通讯适配器将数据传送到计算机处理,如图1所示。

3.2 支架受力及工作面矿压规律分析

在31118薄煤层综采工作面回采过程中,从工作面端头液压支架起每隔10架安装一台压力监测记录仪,共布置14台,自2012年2月5日~2012年6月1日,监测得到了支架的初撑力和末阻力数据,部分初撑力数据如图2所示,根据工作面日推进度,对监测的支架末阻力数据通过时间加权处理,得到了随工作面推进的液压支架整体末阻力变化曲线,如图3所示。

由图可知,实测支架平均初撑力12.11 MPa,最大初撑力为52.42 MPa,初撑力不足10 MPa的约占30%。为降低液压系统的负荷便于维护,液压泵站压力一般为

20 MPa,因此,支架初撑力多未达到额定值80%的标准,支架初撑力普遍较低,仅在来压期间较高。支架末阻力加权平均值为20.57 MPa,最大值为54.04 MPa,支架安全阀开启值设置为40 MPa,开启率低,说明工作面来压时支架工作阻力总体达到要求。

根据现场观测和图2可知,该薄煤层工作面初次来压步距为8 m,基本顶来压步距25 m,周期来压步距平均为18 m,工作面来压期间,支架工作阻力突然增大,工作面容易发生片帮、冒顶事故,支架容易被压死。因此,当工作面推进到周期来压步距的倍数时,应加强工作面顶板管理,必须保证支架有足够的初撑力,使支架处于良好的工作状态。

4 结 语

通过对薄煤层综采工作面液压支架失稳原因的分析,在已回采的薄煤层工作面和31118工作面中,通过控制工作面伪斜量,降低了运输机对支架失稳的影响,采取加强移架、液压系统维护等现场管理的措施,能够较好地改善支架初撑力不足、稳定性差等问题,根据液压支架压力监测的分析,在工作面推进到18 m的倍数时,支架受力将大幅增加,此时应加强工作面顶板管理,保证充分发挥液压支架的支护性能。

参考文献:

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