三位换向阀滑阀机能不但影响液压系统的工作状态,也影响执行元件换向时的工作性能。分析了三位换向阀滑阀机能选用中容易被忽视的几个问题,并针对这几个问题给出了相应的改进方法,提高三位换向阀滑阀机能选用的合理性,提高液压系统的设计和使用质量。

为了增加瓦斯抽放孔的施工高度范围,实现水平面与竖直面0~360°钻孔施工,及结构简单紧凑、性能可靠稳定的要求,研制了ZYWL-4000(QFW)全方位高开孔全液压钻机。介绍了该钻机的方总体案设计和各个部件的主要结构,重新对液压系统进行了设计,并总结了钻机在煤矿现场的试验结果及应用情况。现场试验结果表明,该钻机的各项技术指标、参数均达到了设计要求。

针对ZYWL-3500履带式全方位液压钻机的施工方位角问题、施工时操作员不能看到动力头进度、钻机后锚固位置不合理、更换皮带困难和更换泵时油箱漏油等问题,对多个关键零部件进行优化改进,提高了钻机的适用性;对钻机的液压系统、操作方式进行了优化,使钻机的操作更加简单方便。煤矿使用结果显示,该钻机的优化设计提高了钻机的整体性能,得到了用户的高度认可。

针对悬臂式掘进机进行截割作业时截割伸缩臂与固定筒体存在的间隙冲击问题,设计了一种消除伸缩臂与固定筒体滑动副间隙的抱闸装置。该装置主要由抱闸阀组和抱闸油缸构成。伸缩动作开始时,抱闸油缸不产生推力;伸缩动作结束时,抱闸油缸产生推力使伸缩臂与固定筒体内壁贴紧,消除滑动副间隙。该装置不需附带电动机等额外动力,结构简单,动作灵敏可靠。

抗挤压保护结构(ROPS)是车辆驾驶室和运人厢体的重要防护措施,目前在煤炭行业没有针对矿用胶轮运输设备ROPS的相关检验检测能力。为了满足当前胶轮运输装备发展的需要,研制一套煤矿用胶轮运输装备ROPS安全性能试验台,实现对装备抗挤压安全性能的分析验证,填补相关领域试验能力空白,为我国矿用胶轮运输装备的安全性能分析验证提供有效的技术支撑和试验手段。

对掘探一体机开发的关键技术进行了探讨。首先分析了2种掘探一体机集成方式,对比优缺点,阐述了集成后钻机最优钻探范围的分析方法;分析了钻机平台结构强度与钻机最大扭矩的匹配关系,必要时增加稳定钻机机构;接下来针对钻机的操作与掘、探液压系统集成一体化关键技术进行了阐述;最后针对掘探一体机的发展提出了一些展望。

为适应狭窄巷道的施工条件,研制了联动型ZYW-4000整体式全方位履带钻机。介绍了总体方案、关键结构和液压系统的设计。试验及煤矿现场应用结果表明,该钻机整体运行正常,能适应不同工作环境,各项技术指标达到了设计要求。

根据上湾煤矿8.8 m超大采高工作面围岩稳定性控制要求,对顶板支护、煤壁片帮防治和漏矸导流等关键装置进行了优化设计。结果表明:通过采用φ600 mm大缸径立柱和分级泄液大流量安全阀相互配合,实现了对顶板控制和缸体安全的统一;优化设计的伸缩梁与三级护帮板非随行式机构降低了响应延时,减少了煤壁及顶板的空顶时间,降低了冒顶、片帮事故的发生概率;L形防漏矸装置有效杜绝了因移架和相邻支架缝隙过大造成的漏矸伤人风险。通过优化设计的围岩控制关键装置为8.8 m安全回采提供了可靠保障。

论述液压系统污染与温升的产生原因及其对液压系统的危害，并阐述了预防和处理措施。

应用可靠性理论的故障树分析法（FTA），对采煤机调高液压系统的典型故障进行了定性和定量分析。其方法和结论对从事采煤机设计和使用的有关人员具有一定的应用与参考价值。