落锤冲击作用下双伸缩立柱动态特性研究

为掌握液压支架立柱内冲击压力动态规律,分析了落锤作用下立柱内能量传递和耗散途径,以Φ500mm双伸缩立柱为例,建立了落锤冲击模型。基于冲击半周相近原则确定了碰撞刚度,仿真模拟结果显示压力峰值在无安全阀条件下与理论计算结果误差在10%以内,加设安全阀条件下存在较大差异并分析了其原因。同时得出以下规律:相同冲击能量下,轻载快冲较重载缓冲模式下的立柱内压力峰值小;安全阀对于重载缓冲下的消峰作用明显,提高立柱抗冲击性能需进一步提高现有安全阀流量。论文的研究为抗冲击立柱的开发提供了参考。     

苏联“卫星”型支柱安全阀性能分析

<正> 液压支柱的安全阀是用来防止支柱过负荷的主要部件,及控制顶板岩层能按规定的支柱恒阻力值下沉。安全阀的启闭性能直接关系到顶板控制及工作面的安全。我局先后引进两套苏联“卫星”型切顶支柱,在支柱验收时发现多数支柱其型安全阀开启和关闭压力差都不同程度地存在着超过技术要求的问题,其最大压力差值     

液压支架高压大流量安全阀冲击特性研究

煤矿井下的液压支架经常遇到顶板来压和冲击地压等突发状况,为了及时卸载液压支架立柱内的高压液体,要求安全阀能够在较短时间内把立柱下腔高压乳化液排出。因此,安全阀的工作状态是一个瞬间的冲击过程。为了充分研究高压大流量安全阀的冲击特性,笔者以FAD1000安全阀为例,通过设计搭建试验台,研究安全阀冲击特性,为高压大流量安全阀的动态设计提供指导和借鉴。     

顶板来压作用下液压支架安全阀特性试验研究

为对液压支架安全阀在遭受顶板来压时的动态特性进行测试分析,利用蓄能冲击加载原理,将φ200、φ250 mm缸径的立柱与安全阀配套试验研究安全阀在来压冲击过程中的动态特性。结果表明：安全阀在立柱所受冲击载荷增加时,阀内的压力峰值最高超过其公称压力的45%,压力梯度及压力波动范围都有所增加;安全阀公称流量增加,响应灵敏度提高,稳定性增强,稳定压力由52 MPa降至44 MPa;立柱工作行程伸长160～350 mm,压力波动值有1.6～4.9 MPa不同程度的减小。     

液压支架抗冲击能力分析

介绍了煤矿机械化开采中冲击地压的危害,并分析了提高煤矿支护设备抗冲击能力的必要性,从液压支架双扭线的选取、结构件的刚度、安全阀的选取和应用、单体液压支柱的应用等几个方面分析了支护设备的抗冲击能力。     

不同阀芯结构对大流量安全阀的冲击性能影响研究

在液压支架的工作过程中,有冲击地压和顶板突然来压时,大流量安全阀需要迅速开启,且工作压力高,溢流量大,工作状态是一个瞬间的冲击过程,十分复杂,因此需对大流量安全阀的冲击特性进行分析和研究,设计了不同卸油孔形状和不同卸油面积的4种安全阀阀芯,并对4种不同结构阀芯的大流量安全阀进行了冲击实验,研究了阀芯卸油孔形状和面积对大流量安全阀冲击性能的影响。     

苏联机械化支架的安全阀和液控单向阀

<正> 液压支架支柱安全阀,是用来防止支架的主要部件过负荷,及确保顶板岩层能按规定的支柱恒阻力值下沉。安全阀按闭锁元件结构型式可分为球阀、锥阀、滑阀和薄膜阀。所有这些阀都是在高压并且以弱粘性水油乳化液做工作液条件下进行工作的。     

基于FLUENT的液压支架高压大流量安全阀阀芯结构设计

安全阀在工作过程中承受着液体在短时间内的高压和高速冲击,因此必须深入研究阀道内流体的流动情况。设计了2种不同的阀芯结构,并使用计算流体动力学软件FLUENT对流场流动特性进行分析,得到流体的速度与压力分布状况。通过仿真可知,两排孔跑道形安全阀阀芯性能更优。该结果对安全阀的设计和制造具有参考意义。     

专利技术

专利技术１一种新型液压支柱柱头三用阀由杜兴文发明的一种新型液压支柱柱头三用阀（专利号：９３２１０９０２），涉及一种煤矿支护用的单体液压支柱三用阀。主要由单向阀，卸载阀和安全阀及附件组成。其特征在于所述的单向阀、卸载阀和安全阀及附件均竖向立装在阀体柱头...     

单体液压支柱在回采支护监测中的再认识

单体液压支柱在我集团公司回采工作面的应用已是十分广泛 ,然而单体液压支柱在采面的工作特性及其支护监测应予以进一步理解和认识。1　单体液压支柱工作特性　　外注式单体液压支柱其支护工作原理是 :支柱对顶板提供一定的初撑力 ,随顶板运动下沉 ,支柱靠其内部密封液体增压。当顶板压力大于支柱安全阀调定的额定压力时 ,支柱卸载让压。单体液压支柱工作过程可分为 2个阶段。第一阶段支柱在额定工作阻力工作 ,其缩量在 7～ 12ｍｍ内达到额定工作阻力 (一般为 2 5 0ｋＮ)。此区间内支柱为线性急增阻力区间工作。第二阶段支柱在额定工作阻力…     

基于Fluent的纯水大流量三用阀的数值模拟

利用流场仿真软件Fluent对具有复杂流道的纯水大流量三用阀进行了数值模拟,分析其压力和流量变化,并通过模拟单向阀和安全阀的内部流场。验证了其工作可靠性,提高了大流量三用阀对顶板的抗冲击适应性和在煤矿单体液压支柱中的实用性。从而为大流量三用阀的结构设计满足其性能要求提供了坚实的理论基础。     

单体液压支柱的生产安全可靠性研究

针对单体液压支柱在生产过程中出现的变形损坏及失效现象,分析了额定工作压力对单体支柱稳定性的影响、支柱高度与额定工作压力之间的变化趋势,采用试验室实验和铁谱分析等技术方法,找出了三用阀失效产生的深层次原因。并对升降柱背压对单体液压支柱工作性能的危害性及作用机理作出分析。据此提出了改善、加强、提高单体液压支柱的生产安全可靠性的对策措施,在生产中应用后,取得了明显的技术经济效果。     

外注式单体液压支柱液压工作原理图的研究

外注式单体液压支柱的活柱、缸体、复位弹簧、活塞、底座等可图解为一个单作用单活塞杆式推力液压缸;三用阀由单向阀、安全阀和卸载阀组装而成,单向阀可图解为一个普通单向阀,安全阀可图解为一个直动式溢流阀,卸载阀可图解为一个手动控制式顺序阀。外注式单体液压支柱的配套元件—注液枪,可图解为一个手动控制式单向阀。外注式单体液压支柱的工作原理分升柱初撑、承载溢流、卸载降柱3个工作过程,其工作原理可图解为一个简单的液压系统工作原理图。     

落锤对立柱与安全阀系统冲击的计算

通过对人有不同伸出长度的立柱，安全阀系统作不同荷重，不同落体高度的落锤冲击计算，并进行分析，比较，得出：冲击引起液体压力升高某瞬间，立柱上，下端液体压差达７ＭＰａ，抗冲击安全阀应置立柱上端；立柱容纳液体越多越好；尺可能将活柱制成无活塞筒状；安全阀阀芯受液压作用面积应尽可能大，以提高其动态响应能力等重要结论。     

Dynamic characteristics of the high-flow water three-way valve

Operating principle of water three-way valve with high flow for individual hydraulic prop in coal was presented in this paper, its strict and precise mathematical model was established, its flow field was simulated numerically by software Fluent, and its dynamic characteristics were analyzed during the work process such as raising leg, loading and overflow, the influence of the related parameters on high-flow water three-way valve was determined. The results as follows: during the raising leg stage and early raising leg stage, when the damping ratio increases, the overshoot of system decreases and the setting time reduces, and the dynamic response performance has a significant improvement. During the loading stage and the overflow stage, the pressure in plunger chamber of single hydraulic prop, the output flow and the displacement of the high-flow water three-way valve decrease with the decreasing of the external load. The spring stiffness of the safety valve directs the flow and the spool’s displacement of the safety valve, and it can be used to control the high-flow three-way valve’s sensitivity.     

新型DW25双三用阀单体液压支柱设计

新型DW25双三用阀单体液压支柱设计研制成功后,为峰峰集团支护工作提供了可靠安全的物质保障,将更好地满足煤矿生产和安全的需要,提高单体液压支柱的使用、支护、安全性能,获得良好的社会效益、安全效益及经济效益。     

3种结构的立柱单向阀对支架液压系统的影响

液压冲击现象普遍存在于液压系统中,重点介绍了3种立柱用液控单向阀的结构特征和工作特性,并分析了各自液压冲击形成的原因和对支架液压系统的影响,为液压支架选用立柱液控单向阀提供依据。     

冲击载荷作用下液压支架立柱液压系统特性研究

为了解决液压支架立柱受采场冲击载荷易于损坏的问题,利用AMESim仿真软件在构建立柱液压系统中的立柱模型、大流量安全阀模型和重锤模型的基础上,建立了立柱液压系统的冲击模型|按照国家对煤矿液压支架试验要求,对立柱进行冲击试验,研究了立柱液压系统的冲击响应特性,得到了立柱缸体内部乳化液压力峰值及变化曲线,得出在冲击载荷作用下需要加强液压支架立柱二级缸缸体强度、液压支架立柱系统达到压力峰值的响应时间与冲击质量和重锤下落高度存在一定关系等结论,从而为采煤工作面供液系统设计和液压支架设计提供重要依据。     

QYB50型气动液压泵的研制

主要介绍了QYB50型气动液压泵的工作原理、结构和主要技术参数。与直接输出式气动液压泵相比,QYB50型气动液压泵设置了安全阀,因此调压范围相对较大,适应性更强,压力更稳定。     

多功能水泵控制阀动态性能的数值模拟研究

利用FLUENT动网格技术建立多功能水泵控制阀的数学模型,模拟阀板启闭过程中阀门内部的流场特性。仿真结果表明,阀板启闭速度对流量和水力冲击压力变化的影响不容忽视。提出用该阀代替现有的电动闸阀与逆止阀的矿井排水系统改造方案。