液压支架电液控制系统过滤器滤芯强度试验技术及装置

液压支架用过滤器是液压支架及其动力源乳化液泵站的关键元件,其性能关乎工作面采煤效率和安全生产。目前,我国无专业的高压滤芯强度试验技术及装备,严重阻碍了该产品的技术发展。针对该问题,依据NB/T 51016—2014标准对液压支架过滤器试验方法的要求,开发了智能杂质添加系统,实现了滤芯前后压差的快速建立,并自动加压至标准所需压力,并介绍了测控系统的设计与实现。测试结果表明,滤芯强度试验装置满足NB/T51016—2014标准的要求,加载速度可调、可控,系统运行稳定、可靠。     

青山矿滑移支架初撑力不足问题的分析与解决

青山矿采用滑移支架采煤工艺,经常出现工作面支架初撑力达不到要求。因此,对青山矿乳化液压系统进行压力损失计算和分析,得出液压系统压力损失在2 MPa左右,而泵站压力为20 MPa,初撑力为19.6 MPa,得出工作面初撑力不足是由于同一泵站向多个工作面同时供液造成的。提出在每个采场的上部设置一个储压罐,可保证工作面支架的初撑力。     

鲁西煤矿1516工作面液压支架与乳化液泵站选型研究

为研究鲁西煤矿1516工作面液压支架强度与乳化液泵站型号合理匹配的问题,以实现节约成本和安全生产的双赢效果。本文对工作面的液压支架和乳化液泵站进行选型研究,结果显示,选定的液压支架符合要求,其工作阻力大于工作面合理的支护强度;选定的乳化液泵站符合要求,应保证泵站压力不小于30MPa,乳化液配比浓度为3%～5%。     

基于AMESim的液压支架立柱冲击试验系统特性仿真

立柱是液压支架的主要部件,决定支架的承载强度和高度。新国标中提出对液压支架立柱进行冲击试验,模拟突然来压的实际工况。为满足要求,对立柱冲击试验系统进行仿真、模拟试验特性、分析试验过程。采用理论计算、液压设计、AMESim特性仿真等方法对立柱冲击试验系统进行研究,利用AMESim软件模拟冲击试验时立柱内腔压力快速升高、安全阀快速开启并溢流的情况下的压力及流量特性。通过修改参数使设计的试验系统在30 ms内达到冲击试验的流量及压力要求。     

马道头煤矿液压支架电液控制系统测试平台设计研究

根据煤矿需求,设计液压支架电液控制系统测试平台。平台主要由功能测控系统和人机交互系统构成。测控系统采用分布式I/O站结构实现液压支架模拟、状态监测和控制功能。基于Win CC的人机交互系统为系统的指令输入和测试结果显示提供平台,并搭建试验平台对系统的立柱压力控制性响应时间和推移时间精度进行了监测。     

高压大流量安全阀试验装置研究

大流量安全阀保护立柱不受高压破坏,是液压支架重要原件之一。为了测试液压支架安全阀的动态特性,设计了一种以蓄能器为动力源的高压大流量安全阀试验装置,介绍了其工作原理,以及测控系统。经试验表明,以蓄能器代替大流量泵,可实现快速加载,为安全阀提供大流量阶跃信号,该试验系统可满足大流量安全阀的动态特性测试要求。     

基于霍尔元件的液压支架测距系统

利用霍尔开关和单片机设计了液压支架伸缩量监测系统,对液压支架的集成测控方面进行了改进,该系统起到了减少作业人员和提高生产效率的作用。     

液压支架用阀试验检测系统设计

针对煤矿液压支架用阀安全检测效率低下、精度不高的技术难题,以及为满足新的阀类产品开发和旧阀检修后的快速测试,保证生产中相应参数和指标的综合性能要求,利用传感器技术、计算机测控及虚拟仪器等技术,设计开发了一套计算机辅助测试系统。通过准确计算和选型,各管路在不同状态下均具有较低的压力损耗。该测试系统可对液压支架用阀进行综合性能检测,实现试验数据同步采集、转换、分析和在线显示功能,达到检测过程的自动化。结果表明:该测试系统显著提高了液压支架用阀的检测效率和测试精度。测试平台可长期稳定运行,为液压支架用阀相关产品提供质量保证,提高采煤生产设备安全稳定运行效率。     

采用插装阀的液压支架泵站液压系统的设计

插装式液压阀具有通流能力大(可达1000L／min以上)密封性能好、抗污染能力强、结构简单、制造容易、通用性好等优点，在一些高压大流量的液压装置中得到了较多的应用。若能根据其优点，将其应用到支架泵站液压系统的设计中，必将会对改善泵站和支架的使用及综合性能起到积极作用。现提出采用插装阀的支架泵站液压系统的设计方案，供制造厂家参考。     

乳化液泵供液特性对液压支架控制影响分析

乳化液泵站为液压支架、超前支架等提供动力,乳化液泵站供液特性会直接影响支架运行控制情况,进而对煤炭生产产生影响。对综采工作面乳化液泵供液系统结构及供液特性进行分析,给出增加乳化液泵供液流量措施;采用AMESim软件构建仿真模型,分析供液管路压力降、卸载压力对支架降柱动作影响。研究成果可在一定程度丰富采面液压支架运行控制方面研究成果。     

煤矿综采液压支架电液控制测试系统设计

针对目前电液控制测试系统拥有很多局限性以及运行维护成本高等问题,研究设计了液压支架电液控制单元测试系统。对电液控制系统测试平台进行了需求分析,设计了测试平台整体框架,包含液压支架模拟及测控2个部分。测试结果表明,该系统具有很好的调压性能,稳态误差较小,为进一步研究奠定了科学基础。     

液压支架电液控制单元测试系统研究设计

针对目前电液控制测试系统存在很多局限性以及运行维护成本高等问题,研究设计了液压支架电液控制单元测试系统。对电液控制系统测试平台进行了需求分析,然后设计了测试平台整体框架,包含液压支架模拟及测控两个部分。最后对其进行了性能测试,其结果表明其具有很好的调压性能,同时其稳态误差相对很小,所以液压支架电液控制测试系统的研究设计为以后的进一步研究奠定了科学的理论基础。     

莒山煤矿3号煤层综放工作面乳化液泵站分析

以莒山煤矿f3101工作面为工程背景,根据工作面液压支架的使用情况和主要参数,通过理论计算,从液压支架初撑力、拉架及推溜力要求的角度综合分析得出乳化液泵站所需压力为31.19 MPa,根据支架移架速度分析得出乳化液泵站额定输出流量为312.4 L/min,最后确定使用BRW400/31.5型乳化液泵,并给出了主要技术参数。实践表明,所确定的乳化液泵站可以满足工作面液压支架正常作业的用液要求。     

新型滑块式薄煤层液压支架运动学特性分析

设计了一种具有节能效果的滑块式薄煤层液压支架,为研究其运动特性,利用Adams建立了液压支架多刚体运动学仿真模型,对滑块式薄煤层液压支架展开运动学分析。在此基础上,建立了支架承载数学模型,研究支架的受力特性。     

液压支架用阀流量特性分析与探讨

本文根据液压支架液压系统的工作特点和液压支架主要工作机构的结构特点，分析讨论了液压支架液压系统和不同功能的液压阀，按照与泵站流量相匹配的要求，应具有的流量特性。经过分析得出几条设计液压系统及不同功能液压阀的基本思路。     

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。     

液压支架与围岩刚度耦合理论与应用

从刚度耦合方面对液压支架与采场围岩耦合关系进行了研究,给出了液压支架刚度定义并进行了增阻刚度测试,分析了液压支架与煤壁及顶底板刚度耦合关系,建立了相应的耦合方程,修正了现有液压支架支护强度计算公式,将液压支架与采场围岩的耦合关系由目前的定性分析深入到定量研究。结果表明,液压支架增阻刚度主要与立柱刚度有关,液压支架应当与采场围岩条件协调匹配,传统的液压支架支护强度计算是基于煤壁和支架都为刚体的假定前提条件下得出的结论,没有考虑支架刚度、顶板岩性和煤层硬度的耦合作用与影响,计算结果偏低。实践表明,刚度耦合理论能够很好地揭示液压支架与采场围岩的相互作用关系,可以对液压支架设计提供指导。     

基于双向流固耦合的液压立柱冲击特性分析北大核心

立柱作为液压支架最重要的承载部件,其承载性能的优劣对液压支架整机的支撑效果有着巨大的影响,尤其当冲击地压灾害发生时,可能造成液压支架立柱弯曲、断裂和爆缸等事故发生。采用Solid Works联合Design Modeler软件建立ZF10000/25/38型液压支架立柱的流固耦合模型,将液压支架立柱等效视为弹簧,推导出单伸缩立柱等效刚度数学模型;使用ANSYS Workbench仿真软件对立柱流固耦合模型进行双向瞬态流固耦合仿真,采用三角波冲击载荷模拟冲击地压冲击特性,研究液压支架单伸缩立柱的抗冲击特性。结果表明:冲击载荷作用下液压支架立柱活塞杆最大应力为508 MPa,发生在顶端,缸体最大应力为254 MPa,发生在底部。     

履带行走式液压支架液压系统仿真分析

主要介绍履带行走液压支架的液压系统组成,分析行走支架液压系统5种主要回路的原理,利用AMEsim建立了履带行走式液压支架的负载敏感压力补偿液压系统模型,分别对该支架的行走、支护和犁煤3个主要功能进行仿真,通过对该支架液压系统工作过程中参数变化的分析,直观地反映出行走支架运动过程的动态工作特性,为履带行走式液压支架液压系统的设计和改进提供了可靠的参考依据。     

基于帕斯卡原理的支架初撑力增压装置

提出一种基于帕斯卡原理的液压支架初撑力增压装置,可通过手动补液增压,提高支架初撑力。增压装置通过增压缸、增压控制阀等主要部分串并联构成增压式液压系统回路,从逻辑上实现增压装置的机液控制。通过仿真分析和现场试验对比分析增压装置的增压情况,结果表明泵站压力为31.5 MPa情况下,增压装置可使初撑力达到30 MPa以上,可有效提高初撑力,避免由于初撑力不足引起的若干煤矿安全事故。