论液压支架液压系统的技术参数的研究

【摘 要】 近几年来，为适应采煤综合机械化的发展需要，液压支架获得了迅速的发展，出现了很多类型，据统计，它的结构形势已达数百种。本文在讨论液压支架的原理、发展动向、及对其液压系统做了相关设计和分析之后，在缓倾斜薄及中后煤层中，液压支架已获得广泛的应用。

【关键词】 液压支架 液压系统 设计 分析

支架广泛采用整体自移式，便于支架操作和实现自动控制。液压支架的进一步发展，是着重解决扩大使用范围的问题。为提高支架在井下工作的安全性和强适应性，液压系统应采用高压乳化液泵。为了简化支架管路系统和便于安全操作，可以采用“多芯管”先导式邻架控制的操纵方式。下面对液压系统参数进行分析计算：

1 乳化液泵站主要参数的确定

1.1 泵站压力的确定

乳化液泵站的工作压力，主要根据支柱的初撑力或千斤顶的最大推力来确定。

（1）根据支柱初撑力计算：

乳化液泵站的压力，必须选用上述两项计算中的最高值，并考虑管路压力损失。由于液压支架管路较长，支管、弯管和阀件较多，所以压力损失较大并难于计算。根据实际测定，压力损失一般在工作压力的10～20%之间。

在本设计中泵站压力已给定，取15MPa。

1.2 泵站流量的确定

泵站流量的大小，决定了支架的移动速度。为了较好的发挥采煤机的效能，支架的移动速度，必须与采煤机正常的牵引速度相适应。泵站的流量应根据每架支架在移动时的工作循环中需要的油缸的最大流量来确定：

由于在操作中需要一定的辅助时间，同时还应考虑统的漏损，所以泵站的实际流量应比计算值要大。

上式中各缸的尺寸尚未给定，所以先预流量为75L/min.

1.3 泵站电动机功率确定

泵站的压力和流量确定以后，泵站的输出功率既可确定：

此时可以根据泵的要求，选取电机。由《机械零件设计手册5》（表2）选取异步电机JO2-72-2。

1.4 乳化液箱容积的确定

选择集中式液压站。乳化液箱是工作面液压支架工作时，所需要工作液体的总仓库。由于井下条件所限，油箱容积不能过大，以免过分笨重，给安装、搬运带来困难，但容积过小了，又不能满足液压支架正常工作的需要。因此，必须合理确定乳化液箱的容积。

液压油箱在不同的工作条件下，影响散热的条件很多，通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量V可概略地确定为：

应当注意：设备停止运转以后，设备中那部分油液会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出，油箱的液压油位不能太高，一般不超过液压油箱高度的80%。

根据以上条件，由《液压系统设计简明手册》表4-1，选取BEX—800型液压油箱。

2 系统参数的验算

2.1 验算泵到液压缸回路中的压力损失

2.1.1 沿程压力损失

泵到液压缸间管路较长，管路长粗略取，管内径取，快速时通过流速为0.5L/s，油在管路中的实际流速为：

2.1.2 局部压力损失

管路局部压力损失

，

由以上计算结果看，泵的实际出口压力距泵的额定压力还有一定的压力裕度，因此所选用的泵是合适的。

2.2 管路系统总压力损失及压力效率

（1）管路系统总压力损失=沿程压力损失之和+局部压力损失之和，即

对于多条支路的液压系统，通常选压力损失最大的支路来计算，。

（2）管路系统的压力效率

2.3 系统温升的验算

液压支架液压油油温升太高，会使油的质量变坏，影响元件寿命和系统效率，一般情况下，若液压支架的正常工作油温是20～50℃，则最高允许油温是60～80℃。

系统的发热由泵和执行元件功率损失，溢流节流损失和阀及管道压力损失等引起的，验算可按下式粗略地计算，系统温升是否超过允许值，若超过则要采取冷却措施。

泵和执行元件功率损失引起的热量是 （W）

式中 P—液压泵功率（KW）；

—油泵效率，取=0.8～0.85。

系统靠管道和油箱散热，若温升超过许可值，要采用一定的冷却措施。由于管道的发热与散热基本平衡，因此，通常只要计算油箱的散热，油箱散热量是

4 结语

系统发热量