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Q/YMJ58A02-0121-192-2010-SM分发号ZY6400/17/31（A）型掩护式液压支架产品使用维护说明书阳泉煤业集团华越机械有限公司2010年12月1第一章支架的结构及性能第一节支架的适用条件及配套设备ZY6400/17/31（A）型掩护式液压支架（见图1）是在认真总结国内外同类支架使用经验，充分研究分析结构参数基础上，由天地科技股份有限公司开采设计事业部针对阳泉煤业集团新景矿煤层地质条件，按阳泉煤业集团要求设计的。该支架吸收了国内外掩护式液压支架的优点，支架经过参数优化，结构合理，与同类型支架相比，具有适应性强、可靠性高、结构紧凑、支护能力大、操作方便、移架速度快等特点。支架规格型号说明：ZY64001731A支架改型标记支架最大高度31dm支架最小高度17dm支架工作阻力6400kN掩护式支架一、支架的适用条件1．用于单一煤层开采工作面；2．适用工作面采高范围为1.9～2.9m；3．作用于每架支架上的顶板压力不能超过6400KN；4．适应煤层倾角不大于15°。2二、支架的主要配套设备1、采煤机MG400/930-WD电牵引采煤机；2、刮板输送机SGZ800/1050中双链刮板输送机；三、执行标准1、MT312-2000《液压支架通用技术条件》；2、Q/YMJ58A020121188-2010-JT《ZY6400/17/31（A）型掩护式液压支架技术条件》第二节ZY6400/17/31（A）液压支架的组成ZY6400/17/31（A）液压支架主要由金属结构件、液压元件二大部分组成。金属结构件有：伸缩梁、前梁、顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、推移杆、以及侧护板等，如图1所示。液压元件主要有：立柱、各种千斤顶、液压控制元件（主控阀、单向阀、安全阀等）、液压辅助元件（胶管、弯头、三通等）以及喷雾降尘装置等。第三节支架的主要技术特征1、ZY6400/17/31（A）型掩护式液压支架技术特征（1）高度：1700~3100mm（2）中心距：1500mm（3）宽度：1430～1600mm3（4）初撑力：5066kN（P=31.5MPa）（5）工作阻力：6400kN（P=39.8MPa）（6）支护强度：0.94～0.96MPa（7）底板前端比压：2.3~3.2MPa（8）适应煤层倾角：≤15°（9）泵站压力：31.5MPa（10）操作方式：本架控制（11）截深：800mm（12）支架重量：19591Kg2、立柱：双伸缩2个缸径：320/230mm柱径：290/210mm行程：1370mm初撑力：2532KN（P=31.5MPa）工作阻力：3200kN（P=39.8MPa）3、推移千斤顶：普通1个缸径/杆径：160/105mm行程：900mm推溜力/拉架力：360/633kN（P=31.5MPa）4、平衡千斤顶：1个缸径/杆径：200/120mm行程：450mm初撑力（推/收）：989/633kN（P=31.5MPa）4工作阻力（推/收）：1250/800kN（P=39.8MPa）5、侧推千斤顶：3个缸径/杆径：63/45mm行程：170mm推力/拉力：98/48kN（P=31.5MPa）6、抬底千斤顶：1个缸径/杆径：125/90mm行程：260mm推力：387kN（P=31.5MPa）收力：186kN7、前梁千斤顶：2个缸径/杆径：180/115mm行程：170mm闭锁推力：1032（P=39.8MPa）工作阻力（推/收）：801/474kN（P=31.5MPa）8、伸缩千斤顶：2个缸径/杆径：100/70mm行程：700mm推力/拉力：247/126kN（P=31.5MPa）第四节支架的主要结构件及其作用一、伸缩梁（见图2）5伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构，它的主要作用是超前支护；当采煤机采过后，没有移架前伸缩梁伸出，护住顶板。二、前梁（见图3）前梁与顶梁铰接，是由钢板拼焊成的整体结构，前梁由三个箱形梁结构组成，是顶梁的延伸，在前梁千斤顶的推拉下，前梁可以上下摆动，对不平顶板的适应性强；控制煤壁片帮。运输时可以将前梁放下与顶梁垂直，以减少运输尺寸。三、顶梁（见图4）顶梁直接与顶板接触，支撑顶板，是支架的主要承载部件之一，其主要作用包括：1、承接顶板岩石及煤的载荷；2、反复支撑顶煤，可对比较坚硬的顶煤起破碎作用；3、为回采工作面提供足够的安全空间。顶梁的结构一般分为整体式和分体式（即顶梁加前梁）。ZY6400/17/31（A）型掩护式液压支架顶梁为整体式结构。ZY6400/17/31（A）型液压支架顶梁采用钢板拼焊箱形变断面结构，（如图2所示），四条主筋形成了整个顶梁的主体，可提供足够行人空间。顶梁单侧上平面低一个板厚，用于安装活动侧护板。控制顶梁活动侧护板的千斤顶和弹簧套筒，均设在梁体内，并在顶梁上留有足够的安装空间。三、掩护梁（图5）掩护梁上部与顶梁铰接，下部与前、后连杆相连，经前、后连杆与底6座连为一个整体，是支架的主要连接和掩护部件，其主要作用包括：1、承受顶板给予的水平分力和侧向力，增加支架的抗扭性能；2、掩护梁与前、后连杆、底座形成四连杆机构，保证梁端距变化不大；3、阻挡后部顶煤及矸石前串，维护工作空间。另外，由于掩护梁承受的弯矩和扭矩较大，工作状况恶劣，所以掩护梁必须具有足够的强度和刚度。本支架的掩护梁为整体箱形变断面结构，用钢板拼焊而成，为保证掩护梁有足够的强度，在它与顶梁、前、后连杆连接部位都焊有加强板，在相应的危险断面和危险焊缝处也都有加强板。三、底座（图6）底座是将顶板压力传递到底板和稳定支架的部件，除了满足一定的刚度和强度外，还要求对底板起伏不平的适应能力要强，对底板接触比压要小，其主要作用包括：1、为立柱、液压控制装置、推移装置及其他辅助装置形成安装空间；2、为工作人员创造良好的工作环境；3、具有一定的排矸挡矸作用；4、保证了支架的稳定性。底座的结构形式可分为整体式和分体式，分体式底座由左右两部分组成，排矸性能好，对底板起伏不平的适应性强；整体底座是用钢板焊接成的箱式结构，整体性强，稳定性好，强度高，不易变形，与底板接触面积大，比压小，但底座中部排矸性能较差。本支架底座为刚性分体式底座（如图4所示），四条主筋形成左右两个7立柱安装空间，中间通过前端立过桥、后部箱形结构把左右两部分连为一体，具有很高的强度和刚度。四、前、后连杆（图7、8）前、后连杆上下分别与掩护梁与底座铰接，共同形成四连杆机构，其主要作用包括：1、使支架在调高范围内，顶梁前端与煤壁的距离（梁端距）变化尽可能小，更好地支护顶板；2、承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力。前、后连杆的结构形式可以是整体式，也可以是分体式。本支架前连杆为分体式双连杆；后连杆为分体式双连杆，结构均为钢板焊结的箱形结构，这种结构不但有很强的抗拉抗压性能，而且有一定的抗扭能力。五、推移机构支架的推移机构包括：推移杆（图9）、连接头、推移千斤顶和销轴等，主要作用是推移输送机和拉架。推移杆的一端通过连接头与输送机相连，另一端通过千斤顶与底座相连，推移杆除承受推拉力外，还承受侧向力，底座下滑时有一定的防滑作用。本支架采用两节长推杆结构，推移千斤顶倒装；推移杆采用变断面的箱型钢板焊接结构，强度高。六、液压系统1、液压系统原理（图10）液压系统通常由四部分组成：动力机构—油（液）泵，将机械能转变8成液体压力能；操作机构—控制阀、调节装置，通过其控制、调节液体压力、流量和方向；执行机构—液动机（包括旋转式油马达和往复式油缸），将液体的压力能转换为机械能并输出到工作面去；辅助装置—油（液）箱、油管、接头、过滤器及控制仪表等。支架就是工作机，其液压力是设在顺槽的乳化液泵产生的高压液体，通过主进液管路输送到工作面各支架的操纵阀，经其分配至各立柱和千斤顶而动作，需要闭锁的加控制阀组（单向阀、双向锁和安全阀）；回液也经过操纵阀回液口，由主回液管路返回乳化液泵站的乳化液箱。液压支架的工作特点：通过立柱产生的初撑力，给顶板以足够的支撑力，支撑住顶板，使之不过早离层和下沉；随着顶板压力增加，当达到安全阀调定值时，即为额定工作阻力，安全阀开启泄液，当液压小于安全阀调定值时，安全阀关闭，立柱继续承受额定工作阻力（略受立柱倾斜度影响）。2、乳化液液压系统借以传递和转换能量的压力液体，称为传动介质。目前，国内外液压支架用的传动介质，绝大多数采用油包水型乳化液。乳化液种类较多，性能差异也较大。正确选用传动介质，能充分发挥液压设备的使用效能，减少设备的损坏、延长使用寿命，防止造成事故。因此，要求支架用乳化液必须具有良好的润滑、稳定、清洗、防锈蚀和抗硬水性能。我国液压支架多用由北京开采设计研制的M-10、MDT乳化油配制乳化液。M-10其配比浓度为5%（M-10用5%、中硬以下水95%），MDT其配比浓度为3%（MDT用3%、中硬以下水97%）。9在现场，应定期对乳化油、水质和配制的乳化液进行检查。3、防冻液由于目前仍广泛使用含水95～97%的低浓度油包水型乳化液作为支架的液压传动介质，其冰点约-2℃，冻结后体积膨胀为7.6%。因此，在严寒季节，液压支架地面存放和运输时要采取防冻措施，防止设备受冻损坏。严冬时节，支架出厂之前，须采取防冻措施，其办法是：排出支架液压系统内的乳化液，尤其是立柱、千斤顶内的乳化液排出后，更换上MFD乳化防冻液即可。4、本支架的液压系统本架液压系统由乳化液泵站（200升以上乳化液泵和乳化液箱）主管路（31.5D主进液管、DN51主回液管）、架内支管路（φ25、φ16、φ13、φ10胶管）、各种液压控制元件（阀类）、工作元件（立柱、千斤顶）和辅助元件（接头、三通等）组成。泵站的工作压力为31.5MPa，操纵方式为本架控制，先移架后推溜，采用大流量级安全阀，使液压元件和支架构件的过载保护性能更有效。第五节防护装置支架性能的好坏和对工作面地质条件的适应性，在很大程度上取决于防护装置的设置和完善程度，本支架设有比较完善的防护装置，性能可靠，顶梁和掩护梁设有单侧活动侧护板。设置侧护板，提高了支架掩护和防矸性能，一般情况下，支架顶梁和掩护梁设有侧护板。侧护板通常分为固定侧护板和活动侧护板两种，左右对称布置，一侧为固定侧护板，另一侧为活动侧护板，固定侧护可以是永10久性的也可以是暂时的（也称为双向可调活动侧护板）。暂时性固定侧护板可以在调换工作面方向时，改作活动侧护板，而此时另侧的活动侧护板改为固定侧护板。活动侧护板一般都是有弹簧套筒和千斤顶控制。侧护板的主要作用有：①阻挡矸石，即使在降架过程中，由于弹簧套筒的作用，使活动侧护板与邻架固定侧护板始终相接触，能有效防矸；②操作侧推千斤顶，用侧护板调架，对支架防倒有一定作用。本支架顶梁侧护板（图11）和掩护梁侧护板（图12）为单侧活动侧护板，顶梁活动侧护板由两个弹簧套筒和两个千斤顶控制，掩护梁活动侧护板由一个弹簧套筒和两个千斤顶控制。弹簧套筒是由导杆、弹簧、弹簧筒等组成，侧护板是由钢板直角对焊的结构。第六节立柱及千斤顶一、立柱（见图13）立柱把顶梁和底座连接起来，承受顶板的载荷，是支架的主要承载部件，要求立柱有足够的强度，工作可靠，使用寿命长。立柱有两种结构形式，即双伸缩和单伸缩两种形式，双伸缩立柱调高范围大，使用方便，但其结构复杂，加工精度高，成本高，可靠性差；单伸缩立柱成本低，可靠性高，但调高范围小。单伸缩机械加长段的立柱能起到双伸缩立柱的作用，不仅具有较大的调高范围，而且具有成本低，可靠性高等优点，使用时不如双伸缩立柱方便。本支架立柱为双伸缩立柱，是由缸体、活柱、导向套及各种密封件组成。11立柱初撑力通常是指立柱大腔在泵站压力下的支撑能力。初撑力的大小，直接影响支架的支护性能，合理地选择支架的初撑力，可以减缓顶板的下沉，对顶板的管理有利。本支架的立柱缸径为φ320。立柱的工作阻力，是指在外载荷作用下，立柱大缸下腔压力增压，当压力超过控制立柱的安全阀调定压力时，安全阀泄液，立柱开始卸载，此时立柱所承受的能力即为工作阻力。立柱的工作阻力3200kN。二、各种用途千斤顶1、推移千斤顶（见图14）位于底座中间的推移千斤顶