液压支架技术发展迅速,超常规参数的大采高、高工作阻力的新型支架设备不断出现.随着液压支架高度和支护强度的提高,提升液压支架用阀流量是发展趋势;目前,2000 L/min超大流量液压支架用阀产品也在积极研发中.大流量已经成为液压支架用阀的发展方向.

为解决液压支架让缩性能、底座比压等测试项目的检测检验以及现有液压支架试验装置无法进行外加载的技术难题,设计了一种可移动式液压支架外加载及比压测试装置。该装置采用12根气液组合功能加载油缸作为外加载动力源及比压测试数据采集元件,可分别用于外加载和底座比压测试。外加载测试时,利用基于高精度刚性液压同步油缸调整技术的多缸同步加载实现测试装置的外加载功能;比压测试时,根据试验装置承载外载荷时不同区段的“气弹簧”沉降位移及压力数据的相互关系得到比压分布数值。通过在不同的试验台对不同规格液压支架进行让缩性能和比压测试试验,发现外加载测试过程平稳、比压测试数据采集快捷准确。实际测试表明,该装置具备在不同的液压支架试验装置间进行共享使用的功能,可有效解决液压支架外加载及比压测试的技术难题...

针对目前新型液压支架让缩性测试数据匮乏的现状,文章以新研制开发的外加载液压支架试验装置为平台,抽取14种代表性型号液压支架进行压缩量测试,分析了液压支架压缩量的影响因素、变化规律,实测数据表明,提高初撑力能够明显减少液压支架的压缩量;采高增加,支架压缩量随之增大,特别是大采高工作面支架选型时应重点考虑采高与支架压缩量的关系;单伸缩立柱带机械加长杆立柱支架压缩量小于单伸缩立柱支架和双伸缩立柱支架,当机械加长杆伸出后,支架压缩量不再随采高增加而增加;支架架型也是影响支架压缩量的因素,就支架压缩量而言,四柱式支架小于两柱式支架。

根据液压支架立柱工作的实际工况,建立了液压支架立柱在冲击载荷作用下动态特性分析模型。通过有限元和光滑粒子流体动力学方法解决了液压支架立柱流固耦合、流体大变形等问题,实现了立柱在冲击载荷作用下动态响应的数值模拟,得出了立柱在冲击载荷下缸体的应力分布、活柱的最大退缩量、流体的压力场分布及整个冲击过程对地基的最大冲击力等核心技术参数。应用固液弹簧耦合理论和能量法,推导出了立柱固液耦合系统的等效刚度和立柱的冲击动载荷系数,进而从理论上对液压支架立柱在冲击载荷作用下的动态特性及对地基的最大冲击力进行了分析。理论分析结果与数值模拟结果相比在误差范围内具有一致性。此研究结果为液压支架立柱抗冲击性能试验装置的开发提供了参考数据。

针对液压支架立柱新国标GB25974．2．2010中对被试立柱进行“全行程、高阻力让压试验”的要求以及目前试验台能力不足、分段断续加载的现状，采用两端同时安装加载缸同时供液、同时伸出的方式可达到原测试行程的4倍叠加，从而实现了全行程连续加栽；采用“缸中套缸”的方式实现加载缸输出推力的叠加，解决了油缸活塞行程末端状态下对导向套破坏的技术难题，创新性地研究设计了“全行程、高阻力、连续加载”立柱试验台。研究表明，新研制的“多行程多倍力液压支架立柱试验台”在试验台界面尺寸、加载缸直径、油缸供液压力不变的情况下，被试样品的行程可达原测试行程的4倍，产生栽荷可增至1．5—1．8倍，试验台的整体结构及功能得到了极大的优化改善。

文章介绍了单体液压支柱实验台的功能和组成。为了研究单体液压支柱实验台液压系统的动态特性，及其在工作过程中对试件的影响，利用功率键合图理论对单体液压支柱实验台建立了数学模型．这一研究为单体液压支柱实验台的分析、评价和改进提供了一种有效的方法。

由于煤矿井下实际使用和实验室的测试条件不同，造成液控单向阀在两种条件下卸载冲击结果有差异。按照MT419-1995标准，提出了新的测试方法，使实验室的测量结果与实际工况相吻合。