ZY5000/14.5/30D型液压支架液压系统设计

　　0.前言

　　平煤股份六矿戊8-22110工作面是河南省内首套全国产化、自动化程度最高、功能最为齐全的高产高效工作面。工作面液压系统的设计除满足支架的动作和性能方面的要求外，还应当满足结构简单、工作安全可靠、效率高、寿命长、经济性好、使用维护方便等要求。因此，液压系统的性能和设计方案的合理性是发挥综采设备性能的关键、对实现综采工作面的高产高效具有重大影响。经实践证明，该系统方案设计合理、稳定可靠，各项性能指标满足采煤工艺要求。

　　1.工作面液压系统的组成

　　该系统由公用液压系统和单台支架液压系统组成。公共液压系统由泵站、过滤系统、顺槽进回液管路和工作面进回液管路组成，工作面主要设备见表1所示。

　　1.1公共液压系统设计

　　为充分保证工作面支架供液量，减少沿程压力损失，该系统采用近距离高压胶管供液（移动泵站）、工作面环形供液方式（图1）；双管路供液、双管路回液，分别相连工作面首尾架。高低压管路分别形成了一个环形的工作面供液系统相当于缩短了工作面的供液长度。选用的胶管规格为表2所示。

　　2.单台液压支架液压系统设计

　　单台ZY5000/14.5/30D 型液压支架液压系统完成升柱、降柱、移架和推溜等动作，其相应的液压回路包括支架升降回路、推移回路、平衡回路、侧推回路以及抬底回路，所有千斤顶通过液压管路并联，工作原理如图2 所示。工作面所有支架在结构上都有相同的液压缸、液压装置以及它们之间都有相同的连接方法。

　　2.1 支架升、降柱回路

　　ZY5000/14.5/30D 型支架是两柱掩护式支架，支架升降回路完成支架升柱、降柱，原理如图3所示。图3中2根立柱并联连接，换向阀两个阀芯组件控制立柱的下腔，一个阀芯组件控制两个立柱的上腔，这样立柱的升柱和降柱速度比原始一个阀芯控制两个立柱时速度快近1倍；另外，每个立柱下腔都装有一个球形截止阀，在井下维修时比较容易实现单个立柱下腔的压力卸载，便于维修立柱和更换阀件。

　　2.2 推移回路

　　推移回路是液压支架回路的重要组成部分；且推移千斤顶工况恶劣，与刮板机连接的连接销经常拉断；倒装的推移千斤顶时常出现喷液现象。ZY5000/14.5/30D支架推移千斤顶倒装、设置倒拉推移单向锁，采用软启动控制方案（图4），有效解决了这两个问题，为电液控制自动移架提供保障。

　　如图4所示，在推移千斤顶的拉架腔前设置一个软启动控制阀，因为电控阀开启速度快，连接销和销控配合间隙大、再加上多个配合间隙的累积，使千斤顶在运动初期形成一个较大的空载冲程，从而造成连接销拉断。当进行拉架动作时，千斤顶空载行程阶段软启动控制阀处于节流状态、进入千斤顶下腔的液体流量很小，当空载行程结束后，软启动控制阀被打开，从而实现快速移架。