液压支架与泵站(第二版)课件全书电子教案课件幻灯片.pptx

液压支架与泵站液压支架与泵站（第二版）（第二版）第一章液压支架概述第二章液压支架结构第三章液压支架的液压系统第四章液压支架结构特点及应用第五章液压支架操作与维修第六章液压支架测试、安装、撤除与搬迁第七章乳化液泵站基础知识第八章乳化液泵站液压系统及乳化液第九章乳化液泵和泵站安装、运转、维护及故障处理目录目录第一节第一节液压支架基本知识液压支架基本知识第二节第二节液压支架命名、组成和工作过程液压支架命名、组成和工作过程第一章液压支架概述液压支架概述1.了解液压支架的分类、组成、产品型号命名及意义。2.掌握液压支架的工作过程。学习目标学习目标第一节第一节液压支架基本知识液压支架基本知识一、液压支架概述液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件 (液压缸液压缸和阀件和阀件)与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，简称支架。煤工作面支护设备，简称支架。ZZ5200/22/42 型支撑掩护式液压支架ZF2800/15/24 型轻型放顶煤液压支架二、液压支架分类1.按与围岩的相互作用关系分类(1)(1)支撑式液压支架支撑式液压支架支撑式液压支架1顶梁2立柱3底座4前梁5前梁千斤顶6移架千斤顶7推移千斤顶8复位千斤顶9挡矸帘10操纵阀(2)(2)掩护式液压支架掩护式液压支架掩护式液压支架1顶梁2掩护梁3侧护板4前连杆5后连杆6底座7推移千斤顶8立柱9限位千斤顶(3)(3)支撑掩护式液压支架支撑掩护式液压支架 支撑掩护式液压支架1顶梁2前梁千斤顶3立柱4前梁5掩护梁6连杆7推移装置8底座2.按移动方式分类(1)(1)整体自移式液压支架整体自移式液压支架这类支架一般均为整体结构，其移架和推溜共用一个千斤这类支架一般均为整体结构，其移架和推溜共用一个千斤顶。顶。(2)(2)迈步移动式液压支架迈步移动式液压支架这类支架是由有一定连接关系的主、副架所构成，移架与这类支架是由有一定连接关系的主、副架所构成，移架与推溜的千斤顶是各自独立的。推溜的千斤顶是各自独立的。3.按使用地点分类可分为工作面支架和端头支架。可分为工作面支架和端头支架。布置在工作面内，用来支护工作面顶板的支架称为工作面布置在工作面内，用来支护工作面顶板的支架称为工作面支架支架 (前述均为工作面支架前述均为工作面支架)。布置在工作面内和上、下巷道连接处的支架称为端头支架。布置在工作面内和上、下巷道连接处的支架称为端头支架。4.按特种功能分类可分为放顶煤支架、铺网支架和充填支架。可分为放顶煤支架、铺网支架和充填支架。用于放顶采煤工艺的专用液压支架称为放顶煤支架。用于放顶采煤工艺的专用液压支架称为放顶煤支架。具有沿煤层顶板或底板铺设垫网功能的液压支架称为铺网具有沿煤层顶板或底板铺设垫网功能的液压支架称为铺网支架。支架。能够为采煤工作面提供充填作业空间，用于充填法采煤工能够为采煤工作面提供充填作业空间，用于充填法采煤工作面的液压支架称为充填支架。作面的液压支架称为充填支架。5.按控制方式分类(1)(1)手动控制方式手动控制方式手动控制方式有本架控制、单向邻架控制、双向邻架控制手动控制方式有本架控制、单向邻架控制、双向邻架控制等。等。(2)(2)自动控制方式自动控制方式自动控制方式有分组程序控制、先导式程序控制、遥控等。自动控制方式有分组程序控制、先导式程序控制、遥控等。第二节第二节液压支架命名、组成和工作过程液压支架命名、组成和工作过程一、液压支架产品型号命名及意义液压支架型号主要由产品类型型号、第一特征代号、第二特液压支架型号主要由产品类型型号、第一特征代号、第二特征代号和主参数组成。产品类型型号主要用大写字母征代号和主参数组成。产品类型型号主要用大写字母“Z”Z”表表示。液压支架的第一特征代号见表。液压支架的第二特征代号示。液压支架的第一特征代号见表。液压支架的第二特征代号见表。见表。液压支架的第一特征代号 液压支架的第二特征代号 液压支架的第二特征代号液压支架型号中的主参数依次用支架工作阻力液压支架型号中的主参数依次用支架工作阻力 (立柱工作立柱工作阻力总值，单位为阻力总值，单位为 kN)kN)、支架最小高度、支架最小高度 (单位为单位为 dm)dm)和支架最和支架最大高度大高度 (单位为单位为 dm)dm)三个参数。三个参数。液压支架的补充特征代号液压支架的补充特征代号见表。液压支架的补充特征代号见表。液压支架型号的组成和排列方式如下液压支架型号的组成和排列方式如下:二、液压支架产品型号示例【例例】ZZ5600/17/35 ZZ5600/17/35 型四柱支撑掩护式支架型四柱支撑掩护式支架三、液压支架组成液压支架组成a)结构图b)实物图1顶梁2掩护梁3连杆4底座5侧护板6立柱7千斤顶 8推移装置9梁端支护装置10护帮装置1.承载结构件(1)(1)顶梁顶梁(2)(2)底座底座(3)(3)掩护梁掩护梁(4)(4)前、后连杆前、后连杆2.执行元件(1)(1)立柱立柱(2)(2)千斤顶千斤顶液压支架千斤顶安装位置1侧推千斤顶2护帮千斤顶3前梁千斤顶4平衡千斤顶5推移千斤顶3.控制元件(1)(1)安全阀安全阀(2)(2)液控单向阀液控单向阀(3)(3)操纵阀操纵阀4.辅助装置(1)(1)推移装置推移装置(2)(2)侧护装置侧护装置(3)(3)梁端支护装置梁端支护装置(4)(4)挡矸装置挡矸装置(5)(5)复位装置复位装置(6)(6)护帮装置护帮装置(7)(7)防倒防滑装置防倒防滑装置四、液压支架的工作过程液压支架的工作过程1顶梁2立柱3底座4推移千斤顶5立柱操纵阀6推移千斤顶操纵阀7液控单向阀8安全阀A主进液管B、C、E、F管路D主回液管1.升降(1)(1)初撑阶段初撑阶段如上图所示，将立柱操纵阀如上图所示，将立柱操纵阀 5 5 放到升架位置，由乳化液泵放到升架位置，由乳化液泵站来的高压液经主进液管站来的高压液经主进液管A A、立柱操纵阀、立柱操纵阀 5 5 打开液控单向阀打开液控单向阀 7 7，经管路，经管路 B B 进入立柱下腔。与此同时，立柱上腔的乳化液经管进入立柱下腔。与此同时，立柱上腔的乳化液经管路路 C C、立柱操纵阀、立柱操纵阀 5 5 回到主回液管回到主回液管 D D。活塞杆在压力乳化液的。活塞杆在压力乳化液的作用下伸出，使顶梁升起支撑顶板。顶梁接触顶板后，立柱下作用下伸出，使顶梁升起支撑顶板。顶梁接触顶板后，立柱下腔液体压力逐渐升高，压力达到泵站供液压力腔液体压力逐渐升高，压力达到泵站供液压力 (泵站工作压力泵站工作压力)时泵站自动卸载，停止供液，液控单向阀关闭，使立柱下腔时泵站自动卸载，停止供液，液控单向阀关闭，使立柱下腔的液体被封闭的液体被封闭,这一过程称为液压支架的初撑阶段。这一过程称为液压支架的初撑阶段。支架的初撑力取决于泵站的工作压力、立柱数目、立柱缸体支架的初撑力取决于泵站的工作压力、立柱数目、立柱缸体内径和立柱的倾斜程度。若想要提高支架的初撑力，则需做到内径和立柱的倾斜程度。若想要提高支架的初撑力，则需做到以下几点以下几点:1)1)增加支架的立柱数目。增加支架的立柱数目。2)2)加大立柱缸体内径。加大立柱缸体内径。3)3)提高泵站工作压力。提高泵站工作压力。(2)(2)承载阶段承载阶段支架达到初撑力后，顶板会随着时间的推移缓慢下沉，使顶支架达到初撑力后，顶板会随着时间的推移缓慢下沉，使顶板作用于支架的压力不断增大。随着压力的增大，封闭在立柱板作用于支架的压力不断增大。随着压力的增大，封闭在立柱下腔的液体压力不断增高，呈现增阻状态，这一过程一直持续下腔的液体压力不断增高，呈现增阻状态，这一过程一直持续到立柱下腔压力达到安全阀动作压力为止，称之为增阻阶段。到立柱下腔压力达到安全阀动作压力为止，称之为增阻阶段。支架的弹性可缩性。支架的弹性可缩性。支架的永久可缩性。支架的永久可缩性。安全阀第一次动作后，立柱下腔的压力便只能围绕安全阀的安全阀第一次动作后，立柱下腔的压力便只能围绕安全阀的动作压力而上下波动，支架对顶板的支撑力也只能在一个小范动作压力而上下波动，支架对顶板的支撑力也只能在一个小范围内波动，可近似地认为它是一个常数，所以可以把这一过程围内波动，可近似地认为它是一个常数，所以可以把这一过程称为恒阻阶段。称为恒阻阶段。支架的工作阻力取决于安全阀的动作压力、立柱数目、立柱支架的工作阻力取决于安全阀的动作压力、立柱数目、立柱缸体内径，以及立柱布置的倾斜程度。缸体内径，以及立柱布置的倾斜程度。支架的恒阻性。支架的恒阻性。支架的让压性。支架的让压性。(3)(3)降架阶段降架阶段降架阶段是指支架顶梁脱离顶板而不再承受顶板压力的阶段。降架阶段是指支架顶梁脱离顶板而不再承受顶板压力的阶段。当采煤机截割完毕需要移架时，首先应使支架卸载，顶梁脱离当采煤机截割完毕需要移架时，首先应使支架卸载，顶梁脱离顶板。如图所示，把立柱操纵阀顶板。如图所示，把立柱操纵阀 5 5 的手把扳到降架位置，由泵的手把扳到降架位置，由泵站来的高压液体经主进液管站来的高压液体经主进液管 A A、立柱操纵阀、立柱操纵阀 5 5、管路、管路 C C 进入立进入立柱上腔。与此同时，高压液分路进入液控单向阀柱上腔。与此同时，高压液分路进入液控单向阀 7 7 的液控室，的液控室，将液控单向阀推开，为立柱下腔构成回液通路。立柱下腔液体将液控单向阀推开，为立柱下腔构成回液通路。立柱下腔液体经管路经管路 B B、被打开的液控单向阀、被打开的液控单向阀 7 7、立柱操纵阀、立柱操纵阀 5 5 流向主回液流向主回液管路。此时管路。此时,立柱下降，支架卸载，直至顶梁脱离顶板为止。立柱下降，支架卸载，直至顶梁脱离顶板为止。液压支架的工作过程1顶梁2立柱3底座4推移千斤顶5立柱操纵阀6推移千斤顶操纵阀7液控单向阀8安全阀A主进液管B、C、E、F管路D主回液管2.推移(1)(1)移架移架支架降架后，将推移千斤顶操纵阀支架降架后，将推移千斤顶操纵阀 6 6 放到移架位置，从泵放到移架位置，从泵站来的高压乳化液经主进液管站来的高压乳化液经主进液管A A、推移千斤顶操纵阀、推移千斤顶操纵阀 6 6、管路、管路 E E 进入推移千斤顶进入推移千斤顶 4 4 左腔，其右腔经管路左腔，其右腔经管路 F F、推移千斤顶操纵阀、推移千斤顶操纵阀 6 6 回到主回液管回到主回液管 D D。此时，推移千斤顶的活塞杆受输送机制约。此时，推移千斤顶的活塞杆受输送机制约不能运动，所以推移千斤顶的缸体便带动支架向前移动，实现不能运动，所以推移千斤顶的缸体便带动支架向前移动，实现移架。当支架移到预定位置后，将操纵阀手把放回零位。移架。当支架移到预定位置后，将操纵阀手把放回零位。(2)(2)推移刮板输送机推移刮板输送机移到新位置的支架重新支撑顶板后，将推移千斤顶操纵阀移到新位置的支架重新支撑顶板后，将推移千斤顶操纵阀 6 6 放到推移位置，推移千斤顶放到推移位置，推移千斤顶4 4 右腔进压力液，左腔回液，因缸右腔进压力液，左腔回液，因缸体与支架连接不能运动，所以活塞杆在液压力的作用下伸出，体与支架连接不能运动，所以活塞杆在液压力的作用下伸出，推动刮板输送机向煤壁移动。当刮板输送机移动到预定位置后，推动刮板输送机向煤壁移动。当刮板输送机移动到预定位置后，将操纵阀手把调回零位。将操纵阀手把调回零位。第五节第五节其他辅助元件其他辅助元件第三节第三节执行元件执行元件第四节第四节控制元件控制元件 第一节第一节承载结构件承载结构件 第二节第二节辅助装置辅助装置第二章液压支架结构液压支架结构1.了解液压支架承载结构件的组成和结构特点。2.熟悉液压支架常用辅助装置的作用。3.能够识读液压元件结构。4.掌握执行元件、控制元件、辅助元件的组成和作用。学习目标学习目标第一节第一节承载结构件承载结构件一、顶梁顶梁是支架的直接承载部件，对防止顶板冒落具有重要意义。顶梁是支架的直接承载部件，对防止顶板冒落具有重要意义。1.支撑式支架顶梁(1)(1)铰接式顶梁铰接式顶梁铰接式顶梁由前梁和后梁两部分铰接组成。前梁、后梁分别铰接式顶梁由前梁和后梁两部分铰接组成。前梁、后梁分别由前、后排立柱支撑由前、后排立柱支撑 (见图见图a)a)。铰接式顶梁加垒式弹簧结构。铰接式顶梁加垒式弹簧结构 (见图见图b)b)；棘式铰接结构；棘式铰接结构 (见图见图c)c)。(2)(2)刚性主梁与铰接前梁的组合顶梁刚性主梁与铰接前梁的组合顶梁把刚性顶梁和铰接悬臂梁组合在一起形成的顶梁称为组合式把刚性顶梁和铰接悬臂梁组合在一起形成的顶梁称为组合式顶梁顶梁 (见图见图d)d)。(3)(3)刚性主梁与前伸梁的组合顶梁刚性主梁与前伸梁的组合顶梁支撑式支架顶梁实物图支撑式支架顶梁的结构形式a)铰接式顶梁b)铰接式顶梁加垒式弹簧结构c)棘式铰接结构d)组合式顶梁e)组合式顶梁增设尾梁f)组合式顶梁增设支撑千斤顶1前梁2后梁3主梁4尾梁5前梁千斤顶6前伸梁7前伸梁伸缩千斤顶8前伸梁支撑千斤顶2.掩护式支架顶梁(1)(1)平衡式顶梁平衡式顶梁(2)(2)潜入式顶梁潜入式顶梁(3)(3)铰接式顶梁铰接式顶梁(4)(4)带前探梁或前伸梁的铰接顶梁带前探梁或前伸梁的铰接顶梁 掩护梁实物图 掩护式支架顶梁的结构形式a)平衡式顶梁b)潜入式顶梁c)铰接式顶梁d)、e)带前探梁或前伸梁的铰接顶梁1顶梁2前探梁3主梁4掩护梁5立柱6限位千斤顶7前梁千斤顶8平衡千斤顶9前伸梁10前伸梁伸缩千斤顶3.支撑掩护式支架顶梁支撑掩护式支架顶梁和支撑式支架顶梁的结构基本相同，只支撑掩护式支架顶梁和支撑式支架顶梁的结构基本相同，只是在梁上增设了侧护装置。是在梁上增设了侧护装置。二、掩护梁掩护梁是掩护式支架和支撑掩护式支架的重要承载构件，其掩护梁是掩护式支架和支撑掩护式支架的重要承载构件，其作用是防止采空区冒落矸石涌入工作面，并承受冒落矸石的压力。作用是防止采空区冒落矸石涌入工作面，并承受冒落矸石的压力。1.折线型掩护梁折线型掩护梁的梁体较长，立柱支撑在掩护梁上，梁前端铰折线型掩护梁的梁体较长，立柱支撑在掩护梁上，梁前端铰接较短的顶梁，如图接较短的顶梁，如图a a所示。所示。2.2.直线型掩护梁直线型掩护梁直线型掩护梁的梁体比折线型短，与掩护梁铰接的顶梁较长，直线型掩护梁的梁体比折线型短，与掩护梁铰接的顶梁较长，在顶梁与掩护梁间要设限位千斤顶或平衡千斤顶。在顶梁与掩护梁间要设限位千斤顶或平衡千斤顶。掩护梁a)折线型掩护梁b)直线型掩护梁1顶梁2掩护梁3立柱4前连杆5后连杆6底座7限位千斤顶三、底座1.整体式底座整体式底座是由钢板焊接的箱式整体结构，又称刚性底座。整体式底座是由钢板焊接的箱式整体结构，又称刚性底座。这种底座稳定性好，强度高，不易变形，与底板接触面积大，比这种底座稳定性好，强度高，不易变形，与底板接触面积大，比压小。整体式底座的缺点是接地性较差。压小。整体式底座的缺点是接地性较差。2.对分式底座对分式底座接底性能好，有较大的抗变形能力，又称半刚性对分式底座接底性能好，有较大的抗变形能力，又称半刚性底座，缺点是稳定性较差。底座，缺点是稳定性较差。ZY10000/27/56D型液压支架底座支架底座的机构形式a)、b)整体式底座c)、d)、e)对分式底座f)底靴式底座3.底靴式底座这种底座结构轻巧、动作灵活，对底板起伏不平适应性很这种底座结构轻巧、动作灵活，对底板起伏不平适应性很强，但刚度和稳定性差，接底面积小，对底板比压大，易压入强，但刚度和稳定性差，接底面积小，对底板比压大，易压入底板。底板。各种形式的底座前端均做成滑橇形，可减小支架的移动阻各种形式的底座前端均做成滑橇形，可减小支架的移动阻力，避免移架时出现啃底现象。底座与立柱均采用球面接触，力，避免移架时出现啃底现象。底座与立柱均采用球面接触，并用限位板或销轴限位，以防止因立柱偏斜而受到横向载荷，并用限位板或销轴限位，以防止因立柱偏斜而受到横向载荷，或防止支架升降过程中立柱脱出柱窝。或防止支架升降过程中立柱脱出柱窝。第二节第二节辅助装置辅助装置一、推移装置1.直接推移装置直接推移装置结构简单，连接方便，但存在着推移千斤顶推、直接推移装置结构简单，连接方便，但存在着推移千斤顶推、拉力分配不合理的问题。拉力分配不合理的问题。为了解决推、拉力分配不合理问题，一般采用如下四种方法为了解决推、拉力分配不合理问题，一般采用如下四种方法:(1)(1)采用不同的供液压力。采用不同的供液压力。(2)(2)采用差动供液方式。采用差动供液方式。(3)(3)采用浮动活塞结构。采用浮动活塞结构。(4)(4)采用千斤顶倒拉架装置。采用千斤顶倒拉架装置。2.间接推移装置 直接推移装置及其连接方式a)正装方式b)倒装方式1推移千斤顶2支架底座3连接头4横梁5中部槽 长框架间接推移装置及其连接方式1中部槽2支架底座3推移长框架4推移千斤顶(1)(1)长框架间接推移装置长框架间接推移装置这种推移装置结构较复杂，框架较长，支架移动时底座易啃这种推移装置结构较复杂，框架较长，支架移动时底座易啃底。底。(2)(2)连杆间接推移装置连杆间接推移装置 连杆间接推移装置及其连接方式1中部槽2连杆3支架底座4固定卡轴5推移千斤顶6限位橡胶二、护帮装置 护帮装置1平衡式护帮板2护帮千斤顶3顶梁4前梁5前伸梁6立柱7连杆8限位千斤顶9掩护梁10紧固锁块11二级护帮12一级护帮13伸缩梁14前梁千斤顶支座如图如图 a a 所示的护帮装置由平衡式护帮板所示的护帮装置由平衡式护帮板 1 1、护帮千斤顶、护帮千斤顶 2 2 和连杆和连杆 7 7 等组成。护帮千斤顶的缸体铰接在支架顶梁上，活塞等组成。护帮千斤顶的缸体铰接在支架顶梁上，活塞杆连接在连杆中部，形成曲柄摇杆机构。杆连接在连杆中部，形成曲柄摇杆机构。如图如图 b b 所示的护帮装置由平衡式护帮板所示的护帮装置由平衡式护帮板 1 1、护帮千斤顶、护帮千斤顶 2 2 和前伸梁和前伸梁 5 5 等组成。护帮千斤顶的活塞杆连接在顶梁等组成。护帮千斤顶的活塞杆连接在顶梁 3 3 上，上，护帮板分别与前伸梁和护帮千斤顶缸体铰接，形成平行四连杆护帮板分别与前伸梁和护帮千斤顶缸体铰接，形成平行四连杆机构或曲柄滑块机构。机构或曲柄滑块机构。如图如图 c 所示为带机械锁的护帮装置，该机构为曲柄摇杆机构，所示为带机械锁的护帮装置，该机构为曲柄摇杆机构，护帮板为双铰点，无空壁转动现象。护帮板为双铰点，无空壁转动现象。如图如图 d 所示的护帮装置由双连杆铰接，形成双摇杆机构。所示的护帮装置由双连杆铰接，形成双摇杆机构。如图如图 e 所示为适用于大采高的两级护帮装置。所示为适用于大采高的两级护帮装置。三、复位装置1.复位橡胶装置2.复位千斤顶装置复位装置a)复位橡胶装置b)复位千斤顶装置1立柱2复位橡胶3支架底座4复位盒5复位千斤顶6复位梁四、侧护装置 侧护装置结构形式五、调架装置调架装置1调架千斤顶2导轨3滑动卡4上调架支架5滑动卡支撑座6下调架支架六、防滑防倒装置液压支架在倾斜工作面工作时，支架自重在倾斜方向的分力液压支架在倾斜工作面工作时，支架自重在倾斜方向的分力会使支架沿倾斜下方下滑或倾倒。工作面倾角越大，下滑或倾倒会使支架沿倾斜下方下滑或倾倒。工作面倾角越大，下滑或倾倒现象越严重。现象越严重。当工作面倾角较大时，就需采用防滑防倒装置来防止支架下当工作面倾角较大时，就需采用防滑防倒装置来防止支架下滑和倾倒。滑和倾倒。下排头支架的防滑防倒装置1、5、7圆环链2防滑千斤顶3防转千斤顶4导向管6防倒千斤顶第三节第三节执行元件执行元件一、立柱1.单伸缩立柱单伸缩立柱有单作用立柱和双作用立柱之分。单作用立柱采单伸缩立柱有单作用立柱和双作用立柱之分。单作用立柱采用液压升柱、自重降柱的工作方式。由于其降柱不采用液压，故用液压升柱、自重降柱的工作方式。由于其降柱不采用液压，故对活塞杆表面的精度和粗糙度等要求较低，加工成本低，但是靠对活塞杆表面的精度和粗糙度等要求较低，加工成本低，但是靠自重降柱速度慢，并且整架支架各个立柱不同步，影响工作面快自重降柱速度慢，并且整架支架各个立柱不同步，影响工作面快速推进，所以目前应用较少。双作用立柱靠液压力实现升柱和降速推进，所以目前应用较少。双作用立柱靠液压力实现升柱和降柱，提高了立柱工作的可靠性，也为支架的遥控和自动控制提供柱，提高了立柱工作的可靠性，也为支架的遥控和自动控制提供了可能性，因此目前应用较多。了可能性，因此目前应用较多。如图所示为带机械加长杆的单伸缩立柱。如图所示为带机械加长杆的单伸缩立柱。带机械加长杆的单伸缩立柱1缸体2卡键3卡箍4支撑环5鼓形密封圈6聚甲醛导向环7活塞杆8导向套9方钢丝挡圈10、13聚甲醛挡圈11O 形密封圈12蕾形密封圈14防尘圈15销轴16保持套17半环18加长杆2.双伸缩立柱双伸缩立柱1一级缸2、7卡键3、8卡箍4、9支撑环5、10鼓形密封圈6、11、25导向环12活塞杆13二级缸14、20导向套15方钢丝挡圈16、18O 形密封圈17、19、22、24 挡圈21、23蕾形密封圈26卡环27防尘 O 形密封圈28、31防尘圈29缸盖30弹性挡圈二、千斤顶1.柱塞式千斤顶柱塞式千斤顶1缸体2聚甲醛导向环3柱塞4O 形密封圈5聚四氟乙烯挡圈6蕾形密封圈7聚甲醛挡圈8导向套9卡环10缸盖11弹性挡圈12防尘 O 形密封圈13塑料帽2.固定活塞式千斤顶 固定活塞式千斤顶1缸体2、10、12、13、15挡圈3保持套4半环5支撑环6活塞头7鼓形密封圈8聚甲醛导向环9、11O 形密封圈14蕾形密封圈16导向套17防尘 O 形密封圈18活塞杆3.浮动活塞式千斤顶浮动活塞式千斤顶1、21弹性挡圈2保持套3半环4卡箍5卡键6支撑环7鼓形密封圈8、14导向环9活塞头10距离套11、22缸体12活塞杆13导向套15O 形密封圈16、18挡圈17蕾形密封圈19卡环20防尘 O 形密封圈23防尘圈三、立柱和千斤顶的外部结构分析1.活塞杆直径的差异2.外部连接的差异3.调节范围的差异4.活塞连接的差异四、立柱和千斤顶的内部结构分析1.活塞头活塞头是液压缸的关键元件，对它的要求是保证密封性能良活塞头是液压缸的关键元件，对它的要求是保证密封性能良好，运动面能承受外力的冲击和振动等。好，运动面能承受外力的冲击和振动等。(1)(1)活塞密封活塞密封1)1)鼓形密封圈。鼓形密封圈。2)2)蕾形密封圈。蕾形密封圈。鼓形密封圈1橡胶2U 形橡胶圈3L 形防挤圈4缸体5活塞头蕾形密封圈1橡胶2U 形橡胶圈3L 形防挤圈4活塞头5导向套(2)(2)活塞的连接方式活塞的连接方式1)1)压盘加螺钉连接。这种连接方式简单，但压盘强度较低，压盘加螺钉连接。这种连接方式简单，但压盘强度较低，适用于单作用液压缸或缩回时压盘受力较小的液压缸。适用于单作用液压缸或缩回时压盘受力较小的液压缸。2)2)螺纹连接。螺纹连接。压盘加螺钉连接方式1缸体2活塞杆3缸底4压盘5导向环6大 Y 形密封圈7衬环8小 Y 形密封圈9螺钉 螺纹连接方式a)立柱活塞1缸体2活塞杆3螺母4压盘5导向环6活塞7大 Y 形密封圈8支撑环9压环10挡环11距离套12防松尼龙堵13防松螺钉14O 形密封圈15挡圈 螺纹连接方式b)千斤顶活塞1缸体2防松螺母3螺母4支撑环5鼓形密封圈6导向环7挡圈8O 形密封圈9活塞10活塞杆3)3)卡键连接。卡键连接。如图如图 a a 所示为卡箍式。所示为卡箍式。如图如图 b b 所示为弹簧卡圈式。所示为弹簧卡圈式。如图如图 c c 所示为保持套式。所示为保持套式。卡键连接方式a)卡箍式1活塞2卡键3开口卡箍4支撑环5导向环6鼓形密封圈卡键连接方式b)弹簧卡圈式1卡键2弹簧卡圈3压盖4大 Y 形密封圈5衬套6导向环7活塞8压盘9距离套10缸体11活塞杆卡键连接方式c)保持套式1弹簧挡圈2保持套3卡键4支撑环5L 形导向环6O 形密封圈7鼓形密封圈8挡圈9活塞2.导向套及其连接方式(1)(1)螺纹连接方式螺纹连接方式外螺纹连接如图外螺纹连接如图 a a 所示。所示。内螺纹连接如图内螺纹连接如图 b b 所示。所示。螺纹连接方式a)外螺纹连接1缸体2O 形密封圈3、6挡圈4导向套5密封圈7防尘圈8活塞杆螺纹连接方式b)内螺纹连接1缸体2O 形密封圈3Y 形密封圈4导向套5防尘圈6活塞杆卡环连接方式1、8O 形密封圈2、6挡圈3导向套4缸体5蕾形密封圈7卡环9缸盖10防尘圈11弹性挡圈(2)(2)卡环连接方式卡环连接方式方钢丝连接方式a)内导向套方钢丝连接方式1O 形密封圈2、6挡圈3导向套4方钢丝5蕾形密封圈7防尘圈8缸体(3)(3)钢丝连接方式钢丝连接方式如图如图 a a 所示为内导向套方钢丝连接方式。所示为内导向套方钢丝连接方式。如图如图 b b 所示为外导向套方钢丝连接方式。所示为外导向套方钢丝连接方式。方钢丝连接方式b)外导向套方钢丝连接方式1导向套2方钢丝3、6挡圈4O 形密封圈5蕾形密封圈7导向环8防尘圈第四节第四节 控制元件控制元件一、操纵阀液压支架的操纵阀按阀芯动作原理不同，分为往复式和回转液压支架的操纵阀按阀芯动作原理不同，分为往复式和回转式两大类；按控制方法不同，分为手控、液控和电液控等类型。式两大类；按控制方法不同，分为手控、液控和电液控等类型。1.球面式组合操纵阀球面式组合操纵阀如图所示。球面式组合操纵阀如图所示。球面式组合操纵阀1弹簧2压紧螺钉3端套4弹簧座5钢球6O 形密封圈7阀座8中阀套9垫圈10上阀套11阀柱12阀垫13阀杆14半环15压块16阀体17手柄球面式组合操纵阀18尾片阀19螺栓20中片阀21首片阀22接头2.TMZCFD(2)A 型手动换向阀该类型手动换向阀由片阀组合而成，包括首片、中片、尾片该类型手动换向阀由片阀组合而成，包括首片、中片、尾片和配液板，公称流量为和配液板，公称流量为200 L/min200 L/min，公称压力为，公称压力为 31.5 MPa31.5 MPa，如图所示。如图所示。TMZCFD(2)A 型手动换向阀1阀体(首片)2端套3、15弹簧4弹簧座5阀座6中套7垫圈8上套9阀柱 10阀垫11定位套12阀杆13压块14端盖16凸轮17手把18接头19、33垫圈20堵21、32、34螺钉22圆柱销23、24、27挡圈25、28、29、30、31O 形密封圈26钢球电液换向阀组1阀体2DN12 阀芯3DN20 阀芯4、7工艺堵5回液安全阀6过滤器8回液单向阀9驱动器10电磁先导阀11电磁铁防护罩3.电液换向阀二、安全阀1.弹簧式阀座安全阀弹簧式阀座安全阀按密封元件几何形状的不同，可分为球阀、弹簧式阀座安全阀按密封元件几何形状的不同，可分为球阀、锥阀和平面密封式安全阀锥阀和平面密封式安全阀3 3 种。种。这这 3 3 种阀的动作原理相同，结构基本相似。如图所示为平面种阀的动作原理相同，结构基本相似。如图所示为平面密封式安全阀。密封式安全阀。平面密封式安全阀1阀座2阀壳3阀针4阀垫5阀垫座6导杆7胶套8弹簧座9弹簧10调整盖11保护盖12固定螺钉13过滤网14过液板15、17O 形密封圈16、18挡圈弹簧式阀座安全阀的优点是结构简单、稳定性较好，其缺点弹簧式阀座安全阀的优点是结构简单、稳定性较好，其缺点有以下几个有以下几个:(1)(1)工作时容易产生振动，引起溢流压力波动。工作时容易产生振动，引起溢流压力波动。(2)(2)对工作液体的污染敏感性强。对工作液体的污染敏感性强。(3)(3)安全阀溢流时，阀口流速很大，甚至高达安全阀溢流时，阀口流速很大，甚至高达 100 m/s100 m/s，容易冲蚀密封元件，缩短其工作寿命。容易冲蚀密封元件，缩短其工作寿命。(4)(4)对于顺流型阀，在即将开启前会有微小的泄漏。对于顺流型阀，在即将开启前会有微小的泄漏。弹簧式滑阀安全阀1弹簧挡圈2过滤网3阀体4柱塞5尼龙垫6特制 O 形密封圈7弹簧座8阀壳9弹簧10调压螺钉11螺母12橡胶垫2.弹簧式滑阀安全阀(1)(1)柱塞的动作过程柱塞的动作过程1)1)柱塞径向孔位于密封圈下侧，如图柱塞径向孔位于密封圈下侧，如图 a a 所示。所示。2)2)柱塞上升到其径向孔正对密封圈，如图柱塞上升到其径向孔正对密封圈，如图 b b 所示。所示。3)3)柱塞继续上升至刚刚越过密封圈，如图柱塞继续上升至刚刚越过密封圈，如图 c c 所示。所示。4)4)柱塞径向孔全部位于阀体上部，如图柱塞径向孔全部位于阀体上部，如图 d d 所示。所示。柱塞动作过程(2)(2)弹簧式滑阀安全阀的优点弹簧式滑阀安全阀的优点1)1)能够稳定工作，溢流范围大。能够稳定工作，溢流范围大。2)2)高速溢流液不流经橡胶密封元件，因此对橡胶密封元件高速溢流液不流经橡胶密封元件，因此对橡胶密封元件无冲蚀破坏作用，延长了其使用寿命。无冲蚀破坏作用，延长了其使用寿命。3)3)特制特制 O O 形密封圈与柱塞之间的摩擦阻力可以起减振阻尼形密封圈与柱塞之间的摩擦阻力可以起减振阻尼作用，阀的振动较小。作用，阀的振动较小。4)4)密封接触压力不会随阀前液压力升高而减小，因此消除密封接触压力不会随阀前液压力升高而减小，因此消除了顺流型安全阀在即将达到调定压力时的渗漏现象。了顺流型安全阀在即将达到调定压力时的渗漏现象。(3)(3)弹簧式滑阀安全阀的缺点弹簧式滑阀安全阀的缺点1)1)柱塞行程长，要求弹簧的长度相应增加，因此阀的尺寸柱塞行程长，要求弹簧的长度相应增加，因此阀的尺寸较大。较大。2)2)密封圈与柱塞间的摩擦阻力可能增大启闭压力差。密封圈与柱塞间的摩擦阻力可能增大启闭压力差。电液控液压支架安全阀的总体结构1弹簧2紧定螺钉3、4、5、7O 形密封圈6、8挡圈9保护罩10底端护罩3.电液控液压支架安全阀电液控液压支架安全阀工作过程该阀为千斤顶闭锁腔封闭压力阀，其工作过程如图所示。该阀为千斤顶闭锁腔封闭压力阀，其工作过程如图所示。三、液控单向阀1.液压支架常用液控单向阀按单向阀密封副形式的不同，液控单向阀可分为球面密封式、按单向阀密封副形式的不同，液控单向阀可分为球面密封式、锥面密封式、平面密封式和圆柱面密封式锥面密封式、平面密封式和圆柱面密封式 4 4 种，如图所示。种，如图所示。球面密封式球面密封式 (见图见图 a)a)和锥面密封式和锥面密封式 (见图见图b)b)液控单向阀的液控单向阀的优点是结构简单、制造方便，缺点是磨损快且对污物较敏感。优点是结构简单、制造方便，缺点是磨损快且对污物较敏感。平面密封式平面密封式 (见图见图c)c)液控单向阀采用橡胶阀垫，具有较宽的液控单向阀采用橡胶阀垫，具有较宽的密封带。密封带。圆柱面密封式圆柱面密封式 (见图见图 d)d)液控单向阀的优点是磨损小，对污液控单向阀的优点是磨损小，对污物敏感度较小，工作可靠；缺点是易于渗漏，密封性能差。物敏感度较小，工作可靠；缺点是易于渗漏，密封性能差。液控单向阀密封副形式a)球面密封式b)锥面密封式c)平面密封式d)圆柱面密封式1弹簧2阀芯3阀体4顶杆5阀垫KDF2 型液控单向阀1杆套2阀体3顶杆4O 形密封圈5套6弹簧7阀座8钢球9压套10减振阀11端盖如图所示就是目前液压支架常用的如图所示就是目前液压支架常用的 KDFKDF2 型液控单向阀。型液控单向阀。KDF2 型液控单向阀1杆套2阀体3顶杆4O 形密封圈5套6弹簧7阀座8钢球9压套10减振阀11端盖TMFDY(125/50)A 型液控单向阀1阀体2阀芯2.电液控液压支架液控单向阀 TMFDY(125/50)A 型液控单向阀阀芯1小弹簧2、6、9、10、12O 形密封圈3阀座4螺钉5大弹簧7、8、11、13挡圈电液控液压支架液控单向阀工作过程电液控液压支架液控单向阀工作过程电液控液压支架液控单向阀工作过程如图所示，如图所示，B B 口为控制口，口为控制口，A A 口接主阀口接主阀功能口，功能口，A1 A1 口接安全阀，口接安全阀，A2 A2 口接千斤口接千斤顶被锁的一腔。顶被锁的一腔。A A 口供高压液体时，高口供高压液体时，高压液体推开单向阀，直接给千斤顶供液。压液体推开单向阀，直接给千斤顶供液。B B 口供高压液体时，单向阀被打开，千口供高压液体时，单向阀被打开，千斤顶经斤顶经 A2-A A2-A 口回液。口回液。TMFDY(125/50)A TMFDY(125/50)A 型液控单向阀的公称流量为型液控单向阀的公称流量为 125 L/125 L/minmin，公称压力为，公称压力为 50 MPa50 MPa，工作介质为经过，工作介质为经过 25 m 25 m 高精度过高精度过滤器过滤后的乳化液，系统工作压力为滤器过滤后的乳化液，系统工作压力为 31.5 MPa31.5 MPa，工作介质，工作介质温度为温度为 10 50 10 50 。第五节第五节其他辅助元件其他辅助元件一、截止阀1.平面密封式截止阀平面密封式截止阀1螺钉2端盖3阀杆4挡圈5O 形密封圈6阀垫7螺钉8阀体A、B、C、D孔2.球面密封式截止阀球面密封式截止阀如图所示。球面密封式截止阀如图所示。球面密封式截止阀球面密封式截止阀1阀体2、12、19O 形密封圈3、13、20挡圈4阀杆5方向指示盘6螺钉7弹簧垫圈8操作手把9衬垫10螺纹接头11阀座14球阀15阀座垫16碟形弹簧17管座18销子3.电液控液压支架球面密封式截止阀该球阀系列型号有该球阀系列型号有 FJQ160/20FJQ160/20、FJQ200/20 FJQ200/20 和和 FJQ250/FJQ250/31.531.5，公称流量分别为，公称流量分别为 160 L/min160 L/min、200 L/min 200 L/min 和和 250 250 L/minL/min，公称压力分别为，公称压力分别为 20 MPa 20 MPa 和和 31.5 MPa31.5 MPa，工作介质，工作介质为经过为经过 25 m 25 m 高精度过滤器过滤后的乳化液，温度为高精度过滤器过滤后的乳化液，温度为 10 10 50 50 。球面截止阀如图所示。球面截止阀如图所示。常见球面截止阀a)FJQ160/20 型球面截止阀1、2、4、5O 形密封圈3阀座6挡圈常见球面截止阀b)FJQ200/20 型球面截止阀1、3、4、6、7O 形密封圈2弹簧5阀座8挡圈常见球面截止阀c)FJQ250/31.5 型球面截止阀1、3、4、6、9O 形密封圈2弹簧5阀座7、10挡圈8平密封圈二、回液断路阀1.常用液压支架的回液断路阀回液断路阀实际上是一个单向阀，安装在操纵阀的回液管路回液断路阀实际上是一个单向阀，安装在操纵阀的回液管路上。其作用主要有两个上。其作用主要有两个:一是防止主回液管由于相邻支架动作而一是防止主回液管由于相邻支架动作而产生的较高的背压，使液体进入支架液压系统，引起千斤顶误动产生的较高的背压，使液体进入支架液压系统，引起千斤顶误动作；二是支架液压系统检修时，不影响工作面主回液管的液流流作；二是支架液压系统检修时，不影响工作面主回液管的液流流回液箱。回液箱。2.电液控支架回液断路阀 回液断路阀的结构1阀体2弹簧压座3阀座4阀座压套5阀芯6弹簧7、9O 形密封圈8销子10挡圈三、交替单向阀 TMFDD(DN32)电液控支架回液断路阀1、3O 形密封圈2弹簧4阀座回液断路阀工作过程交替单向阀的结构1螺母2阀套3阀芯4阀座5阀壳a、c进液口b出液口四、双伸缩立柱底阀 双伸缩立柱底阀的结构1上阀体2、11O 形密封圈3过滤网4弹簧5阀杆6阀垫7尼龙稳钉8上盘9下阀体10弹簧卡环12挡圈13、14底盘五、测压阀CYF1 型测压阀1滚花螺盖2、6、11O 形密封圈3压紧螺塞4阀壳5挡圈7阀座8球形阀芯9弹簧座10弹簧六、压力指示器 压力指示器1壳体2管接头3弹簧4移动指示杆5密封圈七、过滤器网式过滤器1、5、6O 形密封圈2、7挡圈3网式滤芯4滤体8接头八、手动反冲洗过滤器1.结构特征2.工作过程手动反冲洗过滤器1过滤器体2、5、6、9O 形密封圈3阀垫4过滤器芯7、13挡圈8U 形卡10手把11螺钉12销手动反冲洗过滤器工作过程a)左反冲状态b)右反冲状态九、定向交替阀定向交替阀1阀体2阀芯组件3O 形密封圈 阀芯组件1阀垫2