支架液壓系統是一種廣泛應用于煤礦井下綜采工作面液壓支架的重要系統,以下是詳細介紹:
一、系統組成部分
動力元件
主要是液壓泵,它是將機械能轉化為液壓能的裝置。一般由電機驅動,通過旋轉運動使液壓油產生壓力。例如,在一些大型煤礦開采設備中,常用的軸向柱塞泵,它能夠提供較高的壓力和流量,以滿足液壓支架各種動作的動力需求。
執行元件
包括液壓支架的各種千斤頂和立柱。千斤頂用于實現支架的推移、側護等動作,立柱則主要承擔支撐頂板的任務。以掩護式液壓支架為例,立柱的伸縮可以改變支架的高度,適應不同的煤層厚度和頂板壓力變化。
控制元件
主要是各種液壓閥。
單向閥可以保證液壓油在一個方向上自由流動,防止反向流動。比如在立柱上升過程中,單向閥可以防止液壓油回流,保證立柱穩定支撐。
安全閥是一種壓力保護裝置。當頂板壓力過大,液壓系統壓力超過安全閥設定的壓力值時,安全閥開啟,使液壓油溢流,從而保護支架的結構和液壓系統部件不受損壞。
操縱閥用于控制液壓油的流向,實現對各個執行元件動作的控制。通過操縱閥的不同操作位置,可以使液壓油進入不同的千斤頂或立柱,完成相應的動作。
輔助元件
包括油箱、過濾器、油管、接頭等。油箱用于儲存液壓油,并且有散熱和沉淀雜質的功能。過濾器能夠過濾液壓油中的雜質,防止雜質進入液壓系統的各個元件,避免元件磨損和堵塞。油管和接頭則起到傳輸液壓油和連接各個液壓元件的作用。
二、工作原理
液壓泵將液壓油從油箱中吸出,通過壓力管道輸送到控制元件。操縱控制元件(如操縱閥)可以改變液壓油的流向,使液壓油進入相應的執行元件(立柱或千斤頂)。當液壓油進入執行元件的一腔時,推動活塞運動,實現支架的相應動作,如立柱伸長使支架升起支撐頂板。當動作完成后,液壓油可以通過控制元件的控制返回油箱或者在系統內循環,等待下一次動作指令。
三、系統特點
承載能力大
由于液壓系統是利用液體壓力來傳遞動力,在相同的活塞面積下,通過提高液壓油的壓力可以獲得很大的支撐力。這使得液壓支架能夠有效地支撐頂板巨大的壓力,確保井下開采空間的安全。
動作靈敏可靠
通過精確的液壓閥控制,支架的各種動作,如升降、推移等可以準確地實現。并且液壓系統的可靠性較高,只要維護得當,能夠保證長時間穩定運行,減少因設備故障導致的停產時間。
易于實現自動化控制
隨著煤礦智能化開采技術的發展,支架液壓系統可以方便地與電液控制系統相結合。通過傳感器監測頂板壓力、支架位置等參數,利用控制器發出指令,實現液壓支架的自動移架、自動支護等功能,提高采煤效率和安全性。
四、維護要點
液壓油管理
要定期檢查液壓油的油質和油量。液壓油的污染會導致液壓元件磨損加劇,因此需要定期更換液壓油和過濾器。同時,要保證油箱中的油量在合適的范圍內,避免因油量不足導致液壓泵吸空而損壞。
元件檢查與維護
對液壓泵、液壓閥、千斤頂等元件要定期進行檢查。檢查液壓泵的壓力輸出是否正常,液壓閥的密封性能是否良好,千斤頂的活塞是否有泄漏等情況。對于發現的問題要及時維修或更換元件。
防止泄漏
液壓系統泄漏是一個常見的問題。要檢查油管、接頭等部位的密封情況,發現泄漏點要及時處理。因為液壓油泄漏不僅會導致系統壓力下降,影響支架的正常工作,還會污染井下環境。