关于掩护式支架平衡千斤顶推拉力计算方法的探讨

<正> 直接撑顶掩护式支架是目前应用较多的一种架型。在顶梁和掩护梁之间装设有平衡千斤顶,用来保证支架结构的稳定性,以及改善顶梁接顶情况,改变支架对顶板合力作用线的位置以适应顶板切顶线位置的变化。下面介绍平衡千斤顶推、拉力(工作阻力)的计算方法。1 平衡千斤顶最大推力的计算由于掩护式支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层,因此要求支架顶梁前端应有较高的支护强度。一般应保证支架工作时顶梁前端对顶板的支撑力不小于98.1～117.7kN。     

掩护式支架平衡千斤顶定位尺寸的模拟分析与优化设计

平衡千斤顶是二柱掩护式支架的关键部件，在实际工作过程中时常发生损坏。本文以二柱直接撑顶的掩护式支架为例，建立了支架承载能力区的理论；对平衡千斤顶的定位尺寸进行了计算机模拟分析、优化设计及模型试验的研究。研究结果表明，增大平衡千斤顶上耳座的定位尺寸或减小平衡千斤顶下耳座的定位尺寸，可增大顶梁与掩护梁间的夹角，提高支架的承载能力，改善支架对顶板的适应性，是防止平衡千斤顶及其连接耳座免遭损坏的有效措施之一。     

平衡千斤顶对放顶煤两柱掩护支架适应性的作用

针对两柱掩护式支架在放顶煤工作面出现的因位态不合理而引起支架围岩状态恶化的情况,对平衡千斤顶在放顶煤两柱掩护支架适应性的作用进行了探讨．采用理论分析及现场实测的方法研究了支架位态、支架稳定性、工作面端面顶煤的稳定性及四连杆受力与平衡千斤顶工作方式及工作阻力之间的关系．分析结果表明,通过平衡千斤顶可以控制移架过程中顶梁仰角的变化,并可调节支架各部位受力以适应放煤过程中顶梁外载的变化,从而提高了两柱式支架对放顶煤工作面围岩活动规律的适应性．研究结果对于现场操作及新架型的改进都有一定的指导作用．     

平衡千斤顶对放顶煤两柱掩护支架适应性的作用

针对两柱掩护式支架在放顶煤工作面出现的因位态不合理而引起支架围岩状态恶化的情况，对平衡千斤顶在放顶煤两柱掩护支架适应性的作用进行了探讨．采用理论分析及现场实测的方法研究了支架位态、支架稳定性、工作面端面项煤的稳定性及四连杆受力与平衡千斤顶工作方式及工作阻力之间的关系．分析结果表明，通过平衡千斤顶可以控制移架过程中顶梁仰角的变化，并可调节支架各部位受力以适应放煤过程中顶梁外载的变化，从而提高了两柱式支架对放顶煤工作面围岩活动规律的适应性．研究结果对于现场操作及新架型的改进都有一定的指导作用．     

基于刚-液平面运动学模型的液压支架平衡千斤顶控制模式分析

平衡千斤顶是两柱掩护式液压支架的重要调控部件,常规双向锁控制模式易造成安全阀频繁喷液,不能很好适应自动化控制要求。利用AMESim软件建立了某两柱掩护式液压支架刚-液平面运动模型,模拟移架前后顶板5°倾角变化条件,比较了传统双向锁控制模式和差动控制、低压控制和浮动双向锁控制模式下液压支架姿态和平衡千斤顶响应过程。结果表明:后3种控制模式均可有效避免安全阀开启,降压效果方面低压控制最优、浮动双向锁次之,差动控制有喷液风险;非主动调控模式下,差动控制和低压控制模式顶梁前端先接顶,浮动双向锁控制顶梁后端先接顶。研究结果为平衡千斤顶控制系统的选型和优化提供新参考。     

顶梁机械限位装置的研制

在两柱掩护式支架的顶梁与掩护梁之间设计机械限位装置能有效保护平衡千斤顶,顶梁机械限位装置是设计两柱掩护式支架需要考虑的重点。阐述了两柱掩护式支架平衡千斤顶的受力工况及作用,分析了平衡千斤顶的损坏形式和其损坏原因,并介绍了定量机械限位装置的设计方案。实践证明,该限位装置设计合理、性能可靠。     

两柱掩护式液压支架顶梁机械限位装置的设计

本文分析了两柱掩护式液压支架的特点和平衡千斤顶的作用,根据工业性试验观测,分析了造成平衡千斤顶及其连接耳座损坏的原因,论证了平衡千斤顶对恶劣工况的局限性,提出在支架顶梁与掩护梁间增加机械限位的措施和设计方法。认为带机械限位的两柱掩护式支架今后将是最具有生命力的架型之一。     

液压支架平衡千斤顶损坏分析及改进

平衡千斤顶在掩护式液压支架使用过程中，起着调节顶梁和掩护梁角度；调整顶梁与顶板的接触状态；调节顶梁合力支撑点的位置，使支架处于合理的工作状态等作用，到目前为止，许多矿井在使用掩护式支架时，由于平衡千斤顶的设计不合理或者使用不当，造成平衡千斤顶的损坏，甚至造成了更大的损失。     

两柱掩护式支架采场顶板灾害预警指标研究

受高强度快速推进影响,采场支架外载处在一个剧烈的动态变化过程中,压架事故频发;基于压架事故特征和机理分析,研究了顶板合理作用点位置及大小与支架支撑能力的关系;然后基于四连杆结构运动规律并以掩护梁倾角、顶梁倾角为输入参量,结合支架固有结构参数研究得出活柱伸缩量、平衡千斤顶悬伸长度、顶梁掩护梁夹角等反映支架位态的关键指标;通过建立支架位态识别模型,根据位态的变化反演支架灾变前的荷载特征;据此特征,提出上述基于支架位态识别的3个压架预警指标(活柱伸缩量、顶梁和掩护梁倾角、合力作用点位置及大小),利用该预警指标对凯达矿等国内多个综采工作面支架荷载特征进行分析,验证了其合理性与科学性。     

浅谈掩护式支架的发展及支护特点

<正> 一、掩护式支架的发展概况带平衡千斤顶的二柱掩护式支架是较新一代掩护式支架。七九年我国引进的一百套综采设备中就约占2/3(67套)它属于WS1.7,G320等类型的系列产品。保持了掩护式支架顶梁前端支撑力大、防矸性强、稳定性好、可以带压移架等优点,同时增大了掩护梁的坡度,取消了顶梁尾部的三角区,配套设备亦无特殊要求。     

两柱掩护式电液放顶煤液压支架设计

针对四柱放顶煤支架在开采过程中出现拔后柱、支护效率低等情况,研究设计两柱掩护式电液放顶煤液压支架。通过优化支架四连杆机构,改善支架整体受力状况,提高支架支护效率;优化顶梁立柱支撑位置,扩展支架合力作用点的分布范围,防止支架放煤前后的"高射炮"和低头;同时支架采用整体顶梁,提高支架前端支顶力,防止片帮、冒顶,更好维护顶板。     

掩护式液压支架平衡控制回路补液系统设计分析

为解决因平衡千斤顶有杆腔和无杆腔供液不平衡造成的掩护式液压支架顶梁在抬头及低头姿态下冲击顶板造成顶板破碎的问题,通过研究ZFY12000/25/42/D型掩护式液压支架在不同状态下接顶时平衡千斤顶的动作原理,在现有液压系统上设计了补液回路,通过液控换向阀和单向阀完成自动补液。借助AMESim软件分析增加补液系统后平衡千斤顶有杆腔和无杆腔工作特性曲线、安全阀和液控换向阀的动作情况,并改造ZFY12000/25/42/D型掩护式液压支架平衡回路以验证补液系统的有效性。仿真及试验结果表明,控制回路因负载变化造成乳化液流失时能够及时进行补液,避免了平衡千斤顶因没有及时补液而没有足够的支撑力的问题,保证液压支架平稳安全动作。     

大采高液压支架掩护梁失效模型建立及对策研究

为提高液压支架使用可靠性,分析了ZY21000/38.5/83D型液压支架在煤矿井下的实际使用情况,对液压支架掩护梁常规模型进行了模拟仿真分析论证;垮落的顶板压在顶梁后端与掩护梁铰接位置且顶梁前端未接顶,液压支架达到顶梁与掩护梁机械限位位置,此时顶梁和掩护梁几乎处于一条直线呈高射炮状态时,在顶板周期来压作用下会对掩护梁结构造成损坏。据此提出了造成掩护梁失效的杠杆效应模型,并对该模型进行仿真模拟分析,得出了掩护梁在该杠杆效应模型下极易失效的结论。煤矿生产作业应避免液压支架尤其是大采高支架在该杠杆效应模型姿态下使用,最后提出了避免液压支架掩护梁发生失效的防范措施。     

二柱掩护式液压支架平衡千斤顶定位尺寸的回归分析

通过对10种不同类型的二柱掩护式液压支架平衡千斤顶定位尺寸的回归分析,重点研究了支架顶梁与掩护梁间的最大和最小夹角同平衡千斤顶定位尺寸之间的函数关系.     

QY系列支架的优化与改进

<正> QY系列支架是我国70年代发展起来的一种二柱支顶四连杆掩护式液压支架。它的最大特点是二柱支在顶梁上,与其它掩护式支架相比,具有较高的支撑能力,另外采用四连杆机构,使支架顶梁距煤壁的距离基本保持不变,大大改善了支护性能,增强了支架的防护能力。与引进的掩护式支架相比,具有结构简单,便于操作,初期投资小,移架速度快等特点。适应于顶板较破碎,煤层倾角较大的工作面应用。     

两柱式放顶煤支架支撑效率分析

基于在神东柳塔煤矿实际使用的两柱掩护式放顶煤支架的立柱和平衡千斤顶工作阻力观测,分析了ZFY10200/25/42型两柱掩护式放顶煤支架的理论支撑效率为83.1%,而在实际使用过程中,由于平衡千斤顶常处于受拉的不合理工作状态,大幅降低了支架支撑效率,该支架在08综放工作面的实际支撑效率仅能达到68.7%。故两柱掩护式放顶煤支架不适用于硬煤层及节理裂隙不发育的中硬煤层放顶煤开采。     

基于平衡千斤顶受力分析下的两柱综放支架适应性研究

为研究两柱掩护式综放支架在特定地质条件下的适应性,采用现场监测数据对支架合力作用点位置、平衡千斤顶安全阀开启率、放煤前后平衡千斤顶的受力状态及平衡千斤顶对顶梁的水平作用力等进行了分析。结果表明:在该特定地质条件下平衡千斤顶有效地调节和保持了支架的几何位态,合理地调节了支架合力作用点位置;有效地保证了端面顶煤的稳定,从而验证了在该特定地质条件下两柱综放支架的适应性。研究结果对于现场操作及该种架型的改进具有一定的指导意义。     

QY型掩护式支架的主要特点和适用范围

<正> 一.简介QY型掩护式支架是两根支柱直接支撑在顶梁上的两柱式掩护支架。见图1。和两柱支撑在掩护梁上的掩护支架相比,它取消了顶梁后部与掩护梁之间的三角带,使之更适用于煤层倾角较大的工作面和更有效的利用了支柱的工作阻力。由于这类支     

两柱掩护式液压支架中平衡千斤顶的应用与保护

通过对两柱掩护式液压支架平衡千斤顶作用及失效原因的分析,总结了国内外近年来比较先进的平衡千斤顶保护措施,指出了在两柱掩护式液压支架的设计过程中,同时采取一种或几种平衡千斤顶保护措施将是未来的发展趋势。     

掩护式液压支架顶梁承载特性及其适应性研究

为研究掩护式液压支架顶梁承载特性及其对顶板载荷的适应性,基于空间载荷对称假设构建了单区承载条件下液压支架全高度范围载荷平衡区力学模型,分析了液压支架顶梁载荷平衡区分布特征及其影响因素。随后结合液压支架实际工况,分析了双区承载条件下液压支架顶梁极限平衡条件,进一步拓展了平衡区理论。最后运用ADAMS构建了液压支架的多体动力学模型,分别对液压支架单区、双区承载工况进行了模拟。通过与理论的对比分析表明,改善液压支架承载条件、合理优化平衡千斤顶及立柱参数等均可有效提高掩护式支架顶梁对顶板的适应性。