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一、工作液体的分类

1、矿油型:

普通液压油，抗磨液压油低温液压油，高粘度指数液压油，航空液压液

2、难燃型：

合成型（水—乙二醇液压液，磷酸脂液压油）,乳化型（油包水乳化液水包油乳化液）。

二、液压泵的基本组成及工作原理

答：

1、具有密封而又可以变化的容积（密封容积的变化是液压泵实现吸、排液的根本原因）。

这是液压泵必须具备的基本结构。

2、具有隔离吸排液腔（即隔离低压和高压液体）的装置。

这种装置称为配流装置。

3、油箱内的工作液体具有不低于一个大气压的绝对压力。

三、液压泵和液压马达的结构特点（区别联系）

答：

液压马达是液压系统的一种执行元件（另一种是液压缸）。

它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能（扭矩和转速）。

从能量观点看，马达和泵是可逆的，即泵可做马达用，反之亦然。

由于用途和工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以相同结构类型的泵、马达之间存在差别。

1、液压马达应能正、反转运行，内部结构具有对称性，液压泵通常是单向旋转的。

2、泵必须有自吸能力要求，马达无，但要具备变化容积的初始密封性。

3、为适应调速需要，液压马达转速范围应足够大。

特别是它对最低稳定转速有一定的要求，而液压泵都是在高速稳定下工作的，其转速基本不变。

4、为了改善液压泵的吸液性能和避免出现气蚀现象，通常吸液口比排液口大，而液压马达吸排液口尺寸可以一样。

由于以上原因，所以很多同类型的液压泵和液压马达是不能互逆使用的。

四、液压马达的结构分类

答：

按结构可以分为

⑴齿轮式液压马达⑵叶片式液压马达⑶柱塞式液压马达，其中又分为轴向柱塞式液压马达和径向柱塞式液压马达两种。

高速小扭矩马达：

，

低速大扭矩马达：

，

五、液压马达技术参数

答：

（1）排量qM，单位ml/r。

（2）输入流量

（单位为l/min）和容积效率

（3）输出转速（4）马达的输出扭矩（5）马达的输出功率NM和总效率ηM

六、液压控制阀类型

答：

液压控制阀又称液压阀，是液压系统中的控制元件。

控制和调节系统中工作液体的压力、流量和方向，以满足对执行机构（液压缸、液压马达）所提出的压力、速度和换向的要求，从而使执行机构实现预期的动作。

主要分为三类：

1、压力控制阀：

控制工作液体的压力，实现执行机构提出的力或力矩的要求。

这类阀主要溢流阀，安全阀，减压阀，卸荷阀，顺序阀，平衡阀等；

2、流量控制阀：

控制和调节系统流量，从而改变执行机构的运动速度。

主要有节流阀，调速阀和分流阀等。

七、溢流阀

1、作用：

调节系统的工作压力。

在定量泵调速系统中，溢流稳压，常开，调定压力较低。

在容积调速系统中，限定最高压力，常闭，安全保护。

职能符号如右图所示：

国产溢流阀分为三个系列：

P系列的低压溢流阀：

0.2～2.5MPa

Y系列的中压溢流阀：

0.6～6.2MPa

YF系列的高压溢流阀：

0.6～32MPa

八、减压阀

用于单泵供液同时需要两种以上工作压力的传动系统中。

其作用是将主回路中高压工作液体的压力降为所需要的压力值，以满足系统分支液压元件的工作需要。

通常要求能自动保持其输出压力值基本不变。

1、按调节要求不同，可分为定压、定比、定差三种减压阀。

定压减压阀应用最为广泛。

减压阀有直动和先导式两种。

九、压力继电器职能符号

十、节流阀：

主要应用于由定量泵供油的小流量系统中。

作用：

利用改变流通面积来改变通过节流阀的流量，从而改变油缸或油马达的运动速度，也可用来进行加载和提供背压。

阀：

主要应用于由定量泵供油的小流量系统中。

2、原理和结构液体流经任何形状节流口的流量，都遵循以下流量特性关系式：

，式中Q—通过节流口的流量。

k—节流口形状及液体性质参数，主要取决于油温对油液粘度的影响。

f—节流口通流截面积。

△p—节流口前后压力差。

m—指数，由节流口形状决定，其值0.5≤m≤1。

十一、调速阀

由节流阀的进油口串联一个定差减压阀，使液压泵的输出压力p1减小到p2后进入节流口，然后利用减压阀芯的自动调节作用，使节流口前后的压力差保持不变，从而保证流经调速阀的流量恒定。

调速阀中的减压阀又称压力补偿器。

十二、分流阀

十三、单向阀

，液控单向阀

十四、三位四通阀三位五通阀

十五、几种常见的换向阀

十六、三位换向阀的滑阀机能

（1）“O”型机能：

阀芯处于中间位置，各油口全闭。

油缸或油马达被锁紧，油泵不能卸荷，执行元件在启动时平稳

（2）“H”型机能：

阀芯处于中间位置，各油口全通。

油泵卸荷，其他执行元件不能与之并联使用，执行元件启动时有冲击

（3）“M”型机能：

阀芯处于中间位置，A、B口关闭，而P和O连通。

执行机构锁紧，油泵卸荷，执行元件启动平稳。

（4）“Y”型机能：

中间位置时，P口关闭，其余油口连通。

油泵不卸荷，可并联其他执行元件。

十六、滤油器

十七、蓄能器

十八、冷却器和加热器

的职能符号如图

十九、开式循环系统和闭式循环系统的特点

答：

1、开式循环系统特点：

液压泵从油箱吸油，而液压马达（液压缸）的回油直接返回油箱的；执行元件的开、停和换向由换向阀控制。

系统简单、油液散热条件好，但所需油箱容积大，系统比较松散，油液与空气长期接触，空气易混入。

开式多用于固定设备中，如各种机床和压力机的液压系统。

2、闭式循环系统特点：

与开式系统相比，其结构复杂，油液的散热条件差，但油箱容积小，结构比较紧凑，系统的封闭性能好。

因为回油路有一定的压力（背压），所以可以很好的防止灰尘和空气进入工作液体，这就大大延长了液压元件和油液的使用寿命。

此外，闭式系统的转速与换向调节一般是有双向变量泵来控制的。

闭式系统多用于固定设备，常用于大功率传动的行走机械中。

二十、三个容积调速回路及其特点

答：

1、变量泵——定量马达（缸）调速回路

（1）不计容积损失

（2）

各自最大推力和最大扭矩不变，这种调速又称为恒推力和恒扭矩调速。

2、定量泵——变量马达调速回路

这种回路的调速特性如下：

（1）

，nM与qM成反比

（2），不能太小，

限制了马达最高转速的提高，

所以这种调速回路调速范围较小，一般为3～4。

（3），恒功率调速。

（4）∵不能为零，因此换向需用换向阀。

3、变量泵——变量马达调速回路

调节过程：

先将液压马达的排量跳到最大，然后调节

液压泵的排量，是转速增加到n（液压泵最大排量时），

如果想继续增大速度，可以继续调节液压马达的排量。

特性曲线

二十一、滚筒采煤机功能组成、作用以及选型依据（问答题）

答：

滚筒采煤机主要组成部分：

电动机，牵引部，截割部和附属装置等部分组成。

作用：

电动机—动力部分；牵引部—行走机构；截割部（固定减速箱（传递动力，减速增扭），摇臂（调节采高），滚筒（落煤、装煤）和挡煤板（（辅助装煤）提高装煤效果））；附属装置（底托架（固定承托整台采煤机），电气箱（电气控制和保护），供水灭尘装置（内外喷雾防尘、降尘、冷却），电缆拖移装置（拖移电缆））。

选型依据：

一、根据煤层厚度选择采煤机械

煤层分为三类：

最小厚度～1.3m，薄煤层；1.3～3.5m，中厚煤层；3.5m以上，厚煤层。

现有滚筒采煤机采高范围为0.65～4.5m。

当最小采高在0.65～0.8m时，只能选用爬底板采煤机；最小采高在0.75～0.9m时，可选用骑溜子采煤机，也可选用爬底板采煤机。

采高在1.1～2.0m左右的机采工作面，煤质中硬，应选用单滚筒采煤机（如1MGD-200、DY-150型）；采高在1.3～2.5m左右时，应选用双滚筒采煤机（如MG150-W或MG150链牵引型）或单滚筒采煤机（如1MGD-200链牵引型）。

二、根据煤层力学性质选择采煤机械

煤的力学性质包括没的坚硬度系数f，抗压强度、截割阻抗A、韧性、层理和节理的发育状况、夹石含量及分布等。

根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A，将煤分为三类：

软煤——f≤1.5,A<180N/mm;中硬煤——f=1.5～3.0,A=180～240N/mm;硬煤——f≥3.0,A=240～360N/mm。

各种刨煤机适合开采软煤，特别是脆性软煤；韧性中硬煤选用中等功率的滚筒式采煤机；脆性中硬煤选用中等功率的滑行刨煤机；硬煤选用大功率的滚筒式采煤机。

滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤。

三、煤层倾角对选择采煤机械的影响

根据开采技术特点，将煤层倾角分为三类：

0°～25°为缓倾斜煤层；25°～45°为倾斜煤层；45°～90°为急倾斜煤层。

倾角小于12°的煤层对机械化开采最为有利；倾角大于12°时骑溜子工作的采煤机和以输送机支承和导向的爬底板采煤机，必须带防滑装置。

在工作面潮湿的条件下，摩擦系数要降低，倾角大于8°时就得备有防滑装置。

四、顶底板性质对选择采煤机的影响

顶底板主要影响顶板管理方法和支护设备的选择。

选择采煤机时要同时考虑支护设备的选择。

例如，不稳定顶板，控顶距应当尽量小，应选用窄机身采煤机和能超前支护的支架。

底板松软，不宜选用拖钩式刨煤机、底板支承式爬底板采煤机和混合支承式爬底板采煤机，而应选用靠输送机支承和导向的滑行刨、悬臂支承式爬底板采煤机、骑溜子工作的滚筒式采煤机和对底板接触比压小的支架。

二十二、螺旋滚筒结构

由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳等部分组成

二十三、采煤机牵引速度及扭矩计算

二十四、无链牵引（了解）

答：

1、原理和机构类型

取消了固定在工作面两端的牵引链，以采煤机牵引部的驱动轮或再经中间轮与铺设在输送机槽帮上的齿轨啮合，从而使采煤机沿工作面移动。

结构类型：

（1）齿轮—销轨型：

这种牵引机构是以采煤机牵引部的驱动齿轮经中间齿轨轮与铺设在输送机上的圆柱销排式齿轨相啮合使采煤机移动。

（2）滚轮—齿轨型这种牵引机构由装在底托架内的两个牵引传动箱分别驱动两个滚轮（即销轮），滚轮与固定在输送机上的齿条式齿轨相啮合而使采煤机移动。

（3）链轮—链轨型：

这种牵引机构由牵引部传动装置的驱动链轮，与铺设在输送机采空侧挡板内的圆环链相啮合而移动采煤机。

优缺点

优点：

1、采煤机移动平稳，振动小，减少了故障率，延长了使用寿命；2、可采用多牵引，使牵引力提高以适应大倾角条件下工作；3、可实现工作面多台采煤机同时工作，提高产量；4、消除了断链事故，增大了安全性。

缺点：

对输送机的弯曲和起伏不平要求高，输送机的弯曲段较长（约15m），对煤层地质条件变化的适应性差；同时使机道宽度增加约100mm，加长了支架的控顶距离。

二十五、1MGD-200型采煤机参数

主要参数：

采高：

1.3~2.5m；适应煤层角度：

<25（当倾角>16时要加防滑绞车）；卧底量：

150mm、225mm；适应煤层硬度：

f≤4；截割深度（直径*截深）：

1.25*0.63、1.25*0.73、1.4*0.63；

配套参数：

过煤高度345mm；铲间距：

140mm；梁缩距：

250mm。

二十六、连续采煤机的结构组成及其功能（简答）

由截割部、装煤部、运煤部和行走部以及液压系统、电气系统等组成。

功能：

截割部—旋转落煤，装煤部—将落下的煤推到运煤部的输送机上；运煤部—将切割下的煤运到尾部，再转载到后部输送设备上去；行走部—是采煤机可以前进、后退、转弯或原地旋转。

液压系统、电气系统实现对采煤机的良好控制。

二十七、采煤机的参数选择

二十八、刨煤机的组成：

刨煤机主要由刨头及其传动装置、工作面输送机两大部分组成。

是一种截深很小（一般为50～100mm）而牵引速度又快（一般为1.5～2m/s）的采煤机械。

分类：

按刨头对煤壁的作用力不同分为静力刨煤机和动力刨煤机。

动力刨煤机是利用装在刨头上的动力装置（如激振器、高压水细射流等）使刨刀产生冲击力或高压水的切割将煤破落。

静力刨煤机按照刨头在输送机上的支承导向方式不同，又有拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤机三种

优点：

1、截深小，可充分利用矿压落煤；2、出煤块度大，粉煤量少，煤尘少，劳动条件好；3、结构简单，工作可靠，维护工作量小；4、可用来开采极薄煤层0.3m；5、司机可不必跟机操作，可实现工作面遥控。

缺点：

对地质条件适应性远不如滚筒采煤机，调高比较困难，功率利用率低。

凡适用刨煤机的应优先选用刨煤机

刨煤机的使用条件

1、煤质在中硬和中硬以下时应选用拖钩刨煤机，中硬以上用滑行刨煤机，硬煤不宜用刨煤机。

刨煤机最适合开采节理发达的脆性煤和不粘顶的煤。

煤层所含硫化铁块度要小、含量要少，或其分布位置不影响刨头工作。

2、煤层顶板中等稳定；中等稳定以下顶板应选用能及时支护的液压支架与之配套。

顶板允许裸露宽度为0.8～1.1m，裸露时间为2～3小时，伪顶厚度不大于200mm。

煤层底板要平整，没有地鼓或超过7°～10°的起伏。

底板硬度在中硬以上，否则刨头会“啃底”。

滑行剥煤机可用于泥岩、粘土岩等较软的底板。

3、煤层沿走向和倾斜方向无大的断层和褶曲，落差在0.3～0.5m的断层还可用刨煤机开采，大于0.5m的断层超前处理。

4、刨煤机一般适合开采0.5～2.0m的缓倾斜煤层。

层厚在1.4m以下、倾角小于15°的煤层对刨煤机开采最为有利。

5、刨头高度应比煤层最小采高小250～400mm，以利于刨头顺利刨削。

二十九、支架初撑力：

初撑阶段终结时，支架对顶板的产生的支撑力称为初撑力。

三十、承载过程可分为三个阶段

答：

1、初撑阶段

在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压力逐渐升高到泵站压力为止为初撑阶段。

初撑力

式中D——支架立柱的缸径，m；n——支架立柱的数量；Pb——泵站工作压力，MPa。

初撑力的大小取决于泵站工作压力、立柱缸径和立柱数量。

较大的初撑力能防止直接顶过早因下沉而离层，减缓顶板下沉速度，增加稳定性，提高支撑系统刚度，所以应提高初撑力，一般采用提高Pb的办法，防止缸径过大。

2、增阻阶段

初撑结束后，操纵阀回中位，液控单向阀关闭，立柱下腔液体被封闭。

随着板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升高，支架的支撑力增大，呈现承载增阻状态，这就是支架的增阻阶段。

3、恒阻阶段

当立柱下腔内压力P随顶板的压力的增大而升到安全阀5的调定压力时，安全阀开启溢流，立柱下缩，支架降低，顶板压力减小，立柱下腔压力随之降低，降低到安全阀调定值时，安全阀又关闭。

随着顶板继续下沉，安全阀重复着这一过程，支撑力维持在某一恒定数值上，即呈恒阻特性，这就是恒阻阶段。

此时，支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀调定压力决定。

工作阻力为：

Pa——安全阀调定压力，MPa。

工作阻力标志着支架的最大承载能力。

支架的恒阻特性不但对支架自身有安全保护作用，还防止因支撑力过大而压碎顶板。

上述承载过程可由支架的工作特性曲线P—t曲线：

t0、t1、t2分别为初撑、增阻、恒阻

阶段的时间。

支架工作阻力与支护

面积之比为支护强度即：

式中F—支护面积，P—工作阻力，q—支护强度。

支护强度是

衡量支架对顶板支撑能力大小的主要指标。

三十一、液压支架的分类及其特点

答：

分类：

分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。

（1）支撑式支架的结构特点：

呈框型结构：

顶梁较长，一般都带有前探梁，其长度多在4m左右；立柱多，一般为4～6根，且垂直顶梁支撑；支架后部有简单的挡矸装置，一般设有立柱复位装置，以承受指向煤壁方向的不大的水平推力。

支护性能特点：

支撑力大，支撑力作用点靠近支架后部，切顶能力强；对顶板重复支撑次数多（以顶梁长3.5～4.0m、采煤机截深0.6m计，重复支撑次数达6～7次之多），抗水平载荷能力差，不能带压移架；作业空间较大。

适用于直接顶稳定以上老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的顶板条件。

（2）掩护式支架性能特点：

支撑力小，切顶能力弱，但支撑力集中作用于机道上方的顶板上，故支护强度较大，且均匀；对顶板的重复支撑次数少；密封掩护性好；能承受较大的水平力，且允许带压移架；由于立柱倾斜布置，且顶梁又较短，所以工作空间和通风断面较小。

适用条件：

掩护式支架适用于顶板来压来自机道上方的不稳定或中等稳定的松散破碎顶板条件。

（3）支撑掩护式支架它是在垛式支架和掩护支架的基础上发展起来的一种架型。

采用双排立柱支撑，保留了垛式支架支撑力大、切顶性能好、工作空间宽敞的优点；吸取了掩护式支架挡矸掩护性能好、抗水平力强、结构稳定的长处。

而且，采用坚固的掩护梁及侧护板，将工作空间与采空区完全隔开；并用前、后连杆连接掩护梁和底座。

适用范围：

适用范围广，可用于各种顶板条件，尤其适用于中等稳定以上的顶板条件和大采高的条件，它有逐渐取代垛式支架的趋势。

其缺点是：

结构复杂、重量大、价格较贵。

三十二、支架选型原则（重点）

答：

选择架型主要是根据顶板条件，但同时应考虑下列因素：

1、煤层厚度在2.5～2.8m以上时，应选用带护帮装置的掩护式或支掩式支架。

当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。

2、煤层倾角在10°～15°以上时，支架应该有防滑和调架装置，超过18°时应同时具有防滑和防倒装置。

3、底板强度支架底座比压（对底版的接触比压）应小于底板允许比压。

一般底板允许比压值为1.96～2.16MPa，软底板为0.98MPa左右

4、瓦斯涌出量涌出量大时应选择通风断面大的支架。

5、地质构造断层十分发育，煤层厚度变化大、顶板允许暴露面积和时间分别在5～8和20min以下时暂不宜采用综采设备。

6、设备成本优先选用价格便宜的支架。

一般情况下，支撑式支架最轻，造价也最便宜，而支撑掩护式支架最重、最贵。

此外，对于特定的开采要求，应选用特种支架。

如厚煤层分层开采时选用铺网支架，冒落法开采时选用放顶煤支架，工作面端头支护选用端头支架等等。

三十三、支架覆盖率（名词解释）

支架覆盖率是顶梁接触顶板的面积与支架支护面积之比值，

，对不稳定顶板δ≥85～95%；中等稳定顶板δ≥75～85%；稳定顶板δ≥60～70%，否则会引起冒顶。

三十四、装载机分类：

按工作机构的形式分，有耙斗、铲斗、爪式和抓斗等。

按其行走方式分，也有轨轮、履带和轮胎三种。

三十五、耙装机结构及工作原理

如图4-2-1所示，耙装机主要由耙斗、绞车、台车和卸载槽等组成。

牵引钢丝绳分为两段，均从绞车卷筒中引出，绕过导向轮12、头轮14后，主绳4与耙斗2前端连接，尾绳3经尾轮1与耙斗后端连接。

当绞车10启动后，通过操纵机构8可使耙斗往复运动。

在耙装行程中，耙斗靠自重插入岩堆，然后沿着簸箕口16、连接槽17、中间槽18到卸载槽19，将物料从卸载槽的卸料口卸入矿车或其他转载设备，然后耙斗返回工作面料堆，又开始新的耙装行程。

三十六、掘进机可分为全断面和部分断面掘进机两大类。

三十七、部分断面巷道掘进机结构分析（简答或者问答）

组成：

由工作机构，装载和转运机构、行走机构以及液压、电气系统、喷雾系统等组成。

功能：

（1）工作机构：

纵轴式的截割头旋转轴线与悬臂轴线重合（如ELMB型掘进机）。

在摆动工作中截割头仅半边剥落煤岩，较大的煤岩反作用力有使机器倾倒的趋势。

为了提高机器工作时的稳定性，一般机器的重量比较大。

纵轴式工作机构一般能截割出平整的巷道，而且可利用截割头开挖支架的柱窝和水沟。

（2）装载和转运机构：

部分断面巷道掘进机上用得最普遍的装载机构是蟹爪机构。

这种机构工作可靠，装载效果好。

转运机构：

部分断面巷道掘进机一般有两极转载机，即中间刮板输送机和皮带转载机。

装载机构与中间刮板输送机组成装运机构，多数掘进机的装运机构采用装—运联动，由共同的电动机或液压马达驱动，即集中驱动方式。

（3）行走机构：

部分断面巷道掘进机一般采用履带行走机构，这是因为履带行走机构具有牵引能力大，机动性好，工作可靠和对底板适应性好等优点。

履带行走机构不仅是驱动掘进机行走的工作装置，又是整台掘进机各部件的连接、支承基础。

为使掘进机调动灵活，两条履带大都采用分别驱动的传动方式。

（4）液压系统：

部分断面巷道掘进机一般均为采用油泵—油缸系统，来实现工作机构、装载机构铲板和皮带转载机的垂直升降和水平摆动，以及工作机构的伸缩、机体的支撑等。

（5）除尘装置：

部分断面巷道掘进机均设置有外喷雾或内、外喷雾结合的喷雾灭尘系统。

其他题型补充：

【名词解释】液压传动：

利用封闭系统（如封闭的管路、元件、容器等）中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。

【简答】液压支架的动作

答：

液压支架的主要动作有：

升架、降架、推移输送机和移架。

这些动作是利用乳化液泵站提供的高压乳化液通过液压控制系统不同功能的液压缸来实现的。

每架支架的进、回液管路都与连接泵站的工作面主供液管路和主回液管路并联，全工作面的支架共用一个集中的泵站作为液压动力源。

【计算】1.液压千斤顶，已知杆长a=800mm，b=200mm，泵缸直径d=10mm，工作刚直径D=50mm，若要举起3t的重物，必须在把手上加多大压力？

已知：

杆长a=800mm，b=200mm，泵缸直径d=10mm，工作刚直径D=50mm，重物质量m=3t，g=10m/

求：

把手上施加的压力F9

解：

W=mg=3x1000x10=30000N，P=W/=30000/0.25**-————①,

F=P=P**————②

联立①②的F===1200N

由力矩平衡原理可得

Fb-F9（a+b）=0,求得F9=F=*1200=240N

2.已知液压泵的输出压力P=10MPa，泵的排量q=100ml/r，转速n=1450r/min,容积效率=0.95，总效率=0.9，计算：

①该泵的实际流量Q②驱动该泵的电机功率

已知：

泵的输出压力P=10MPa，泵的排量q=100ml/r，转速n=1450r/min,容积效率=0.95，总效率=0.9

求：

①该泵的实际流量Q②驱动该泵的电机功率

解：

Q=n*q**=1450*100*0.95*=137.75（L/min）

换算单位后Q=2.296*（/s）

=PQ/=10***2.296*/0.9=25.5kw