第三节 液压支架分类
节式支架： 由两个以上机械连接的架节构成， 通过架节间互相交替移动实现前 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。
液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动，既能 支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作面综合机械 化的主要设备。
特种支架按结构、功能等因素分为工作面锚杆支架、 刚性或柔性掩护支架和气囊支架。
我公司的主导产品是液压支架，是应用于 综合机械化 采煤工作面的基本设备。
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普通机械化采煤工作面 单体支架
综合机械化采煤工作面
段→支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。
支架初撑力
Pc 4D2pbncos13 0 kN
第二节 液压支架工作原理
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。
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综采工作面上支架所起的作用
• 1.支护顶板，防止顶板冒落，形成一 定的工作空间
• 2.推移工作面 采运设备（输送机）
第二节 液压支架工作原理
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。 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
第三节 液压支架的分类
第三第节三节液压液支压架的支分架类的分类
◆ 按适用工作面截高范围液压支架分薄煤层支架、中厚煤层支
架和大采高支架。
根据当前开采技术，我国将煤层按厚度分为三类：
薄煤层
<1.3m
中厚煤层 1.3~3.5m
厚煤层
>3.5m
◆根据在工作面的位置液压支架分工作面支架、过渡支架(排头支
架)和端头支架。
第二节 液压支架工作原理
液压支架的基本动作循环
1.降柱
2.移架
3.升柱
4.推溜
第二节 液压支架工作原理
• 其他辅助动作： • 均通过各千斤顶的伸缩实现：
• 如：前梁的升降是由伸缩前梁千斤顶实现的 • 伸缩梁的伸出、收回是操纵由伸缩梁千斤顶实现的 • 护帮板的伸出、收回是由伸缩护帮千斤顶实现的 • 尾梁的升降是由伸缩尾梁千斤顶实现的 • 插板板的伸出、收回是由插板护帮千斤顶实现的 • 抬底动作是由伸缩抬底千斤顶实现的 • 侧护板的伸出、收回是由伸缩侧推千斤顶实现的 • 后部运输机的前移是由伸缩后溜千斤顶实现的
综合机械化采煤：简称“综采”。
在长壁工作面用机械方式破煤和 装煤、输送机运煤和液压支架支护顶板 的采煤工艺。工作面布置简图如下：
综采工作面布置简图
5
13
A -A
2
1
A
A
3
46
14
7
8 9 10 11 12
图 5 -2 5 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 ；
支撑式支架按结构分有垛式和节式两种。
第三节 液压支架分类
垛式支架： 底座为箱式，内装复位机构，整体 前移。两排或三排立柱，每排立柱有 两根。大多数在底座上布置四根立柱， 构成一稳定的支撑垛。
复位机构设置在底座箱中，通过橡胶或复位千斤顶扶定 立柱缸体，允许缸体轴向微量串动。当顶梁受到水平推力 时，立柱出现倾斜，复位机构在立柱倾斜力作用下发生变 形，使立柱对顶板的水平推力有一定抵抗能力。降架后， 立柱随橡胶或复位千斤顶作用而正位，保证立柱在升架时 能以正常状态撑紧顶板。支架前移由推移千斤顶实现。
液压支架基础
第一节 液压支架的作用
液压支架是一种采煤工作面支护设备，其作用是支撑 和维护采煤工作面控顶区顶板，为采煤创造安全作业空 间的设备。（什么叫控顶区和控顶距)
工作面按开采方式不同支护设备分单体支架、液压支 架和特种支架。
单体支架是由单体支柱与顶梁组成的支护设备。单体 支柱为支撑于顶板或顶梁和底板之间的单根杆状构件。
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
• 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。
第二节 液压支架工作原理
(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。
第二节 液压支架工作原理
这实际上就是一 个安全阀的启溢 闭特性曲线，由 此可见安全阀对 支架的作用及对 立柱的保护作用 是多么的重要！
• 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。
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 P4D2pancos10 3 kN
第二节 液压支架工作原理
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。 支架工作时的支撑力变化分三个阶段： 开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段t0，初撑后至 安全阀开启前的增阻阶段t1，安全阀出现脉动卸载时的恒 阻阶段t2→液压支架的阻力—时间特性。
◆按适用采煤方法分一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架和
充填支架。
◆ 按控制方式分为本架控制支架、邻架控制支架和成组控制支架。
◆ 按其对顶板的支护方式和结构特点不同，液压支架分支撑式、 掩护式和支撑掩护式。 各自又包含不同的小类别。
第三节 液压支架分类 (一)支撑式支架 立柱支撑在顶梁上，没有掩护梁。