液压支架教案Word格式.docx

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液压支架各阀件的拆装

液压支架管路的拆装

乳化液泵站的拆装

分课题序号

一

分课题名称

1.学习乳化液泵站的组成、结构和原理

2：

学习液压支架的基本知识

3：

认识液压支架与乳化液泵站

4：

做到安全文明生产.

液压支架与乳化液泵站的结构

液压支架与乳化液泵站的原理

准

备

1：

ZY型液压支架

ZF型液压支架

XRB2B型乳化液泵站

一、组织教学

1．点名、记考勤、检查着装；

2．分配实习任务，人员分工；

3．分配工具和材料；

4．强调实习纪律、操作安全及注意事项。

5．检查设备场地准备等内容；

6．整队入场。

二、入门指导

液压支架概述

液压支架的概念、用途及优点

•1、液压支架是利用液压传动及一些金属构件组合，来完成其要求的采煤工作面设备，并且能够自动升降和自动推移。

其作用是为了防止顶板垮落维护一定的工作空间，以保证各项工作的正常进行。

•2、优点：

能实现降架、移架、升架、推溜等工序，具有强度高，支护好，移设快，安全可靠，操纵方便、省力等。

•一）、液压支架的组成及工作原理

•

（一）液压支架的组成

•有承载部件、动力油缸、控制元件、辅助装置和工作液体。

•承载部件有顶梁、底座、前后连杆、侧护板和掩护A梁等。

•动力油缸包括支柱、和进行推溜、移架、侧护及调整支架的千斤顶。

•立柱与千斤顶在结构上的主要差异是：

1、活塞杆直径的差异；

2、外部连接的差异；

3、调节范围的差异；

4、活塞的连接差异。

•控制装置有液控单向阀、操纵阀、安全阀、液压管路等。

•辅助装置包括挡矸、护邦、防倒防滑、推移装置和复位装置等。

•工作液体都用“水包油”型乳化液

（二）液压支架的工作原理

1、自动移设原理

•必须具备降、移、升推四个基本动作。

•降架：

当操纵阀至降柱位置时，高压液进入支柱上腔，下腔回液。

•其它如移架、升架、推溜油路类似。

2、支撑承载原理

•支架支撑承载包括初撑增阻、承载增阻、承载恒阻三个阶段。

•1）初撑增阻：

以升架开始至顶梁接触顶板，支柱下腔压力达到泵站压力，支柱或支架对顶板产生的支撑力称初撑力。

其大小与泵站压力、支柱数目和缸体内径有关。

•2）承载增阻：

初撑后支柱活塞腔被封闭，顶板下沉，油液受挤压，阻力继续升高。

•3）承载恒阻：

顶板压力过大时，支柱活塞腔高压液体经安全阀泄露出，支柱降缩，液压力减小，安全阀重新关闭，停止泄液，支架呈恒阻状态。

支架工作阻力取决于安全阀的工作阻力、支柱数目和支柱内径。

•可见，液压支架工作过和中在低于额定阻力时，具有增阻性，以保证支架对顶板有效支撑；

在达到额定阻力时，具有恒阻性，以限制支架的最大支撑力；

在超出额定工作阻力时，又具有让压性。

二）、液压支架的分类

•根据移动方式分整体自移式和迈步自移式；

根据使用地点和用途分为中间支架、端头支架和锚固支架；

多根据支架维护工作空间的方式分为支撑式、掩护式、和支撑掩护式。

（一）支撑式支架

•是利用支柱与顶梁直接支撑和控制顶板。

具有工作阻力较高、有较大支撑能力和良好切顶性能。

其结构特点是：

顶梁长支柱多，一般呈垂直布置，并且有坚固的底座。

适用于顶板坚硬完整，周期来压明显、强烈，底板坚硬的煤层中。

•又分为垛式和节式。

垛式

•垛式支架每架为一套整体结构，顶梁较宽，支柱数为4—6根，为整体移动式。

•节式支架由两个以上框架组成，每个框架有前后两根支柱，采用窄面铰接顶梁、刚性单柱脚底座。

并且各框架之间有连接关系，互为支点交错前移。

（二）掩护式支架

•仅托梁与顶梁直接接触，掩护梁直接与冒落的矸石接触。

支柱少，多为一排，与掩护梁或托梁铰接，呈前倾或后倾布置，托梁较短，整体底座。

适用于顶板破碎，周期来压不明显，底板松软或金属网伪顶的煤层中。

•根据掩护梁与底座的连接关系分：

单铰式、双铰式和活铰式。

单铰式、双铰式、活铰式

•单铰式的掩护梁与底座只一个固定的铰接点，又称圆弧式，适用于煤厚变化不大顶板不太破碎的煤层中。

•双铰式又称四连杆式或双扭线式。

其梁端距恒定。

•活铰式的掩护梁与底座只一个支撑铰点，支柱水平布置。

适用于薄煤层。

（三）支撑掩护式支架

•是以支撑为主掩护为辅。

多为两排支柱，采空区侧有坚固的掩护梁，底座为一整体，适用于顶板破碎或中等稳定、稳定、周期压力明显，底板较松软的煤层中。

•适用范围大，是目前的发展方向。

三）、液压支架在综采工作面的布置形式

•综采面一般采用长壁后退式采煤方式。

中间支架前端为煤壁，后有采空区。

另有端头支架和锚固支架。

由下顺槽内的泵站供给高压乳化液作动力。

来完成支、控工序合一。

四）乳化液泵站认识

（一）乳化液泵站的组成和作用

乳化液泵站是用来向综采工作面液压支架或高档普采工作面单体液压支柱输送乳化液的设备。

它是液压支架液压系统的动力源。

XRB型由乳化液泵组、乳化液箱及附属装置等组成。

乳化液泵组由两台乳化液泵、防爆电动机、联轴器和底架等组成，通过连杆与乳化液箱连接为一整体，由吸液软管从乳化液箱吸液，经泵加压后由高压软管供给压力控制装置，然后经压力控制装置以一定的压力供给液压支架。

两台乳化液泵通常是一台工作，一台备用，交替使用。

乳化液箱是用来贮存、回收和过滤乳化液的装置。

附属装置主要有卸载阀、压力表开关、压力表、吸液断路器、蓄能器、交替阀以及用于井下自动配液的配液器等。

（二）乳化液泵的工作原理

乳化液泵一般为卧式三柱塞往复泵，它是将曲轴的转动经过连杆滑块机构而使柱塞形成直线的往复运动。

当电动机带动曲轴旋转时，曲轴就带动连杆运动，连杆带动滑块沿滑槽做往复直线运动，从而带动柱塞做左右往复直线运动。

当柱塞向左运动时，在柱塞右端的缸体内形成真空，乳化液箱内的乳化液在大气压力的作用下，把进液阀打开，进入缸体并充满让出的空间。

此时，排液阀在排液管道内的乳化液压力作用下关闭，从而完成吸液过程。

当柱塞向右运动时，缸体内容积减小，乳化液受柱塞挤压而压力增高，从而使吸液阀关闭，排液阀打开，乳化液被挤出缸体，经主进液管而输送到工作面支架，完成排液过程。

这样，柱塞每往复一次，就吸排液一次，柱塞不断运动，就不断进行吸排液。

由此可知，一个柱塞在吸液过程中就不能排液。

所以单柱塞泵的排量是很不均匀的。

为了使排液比较均匀，一般都做成三柱塞式的。

即使这样，三柱塞泵的排量仍不均匀，致使压力有所波动。

乳化液泵的流量：

Q=V×

N×

Z×

10-3=¼

∏×

D2×

S×

10-6（L/min）

式中Q表示乳化液泵的理论流量，L/min;

N表示柱塞每分钟的往复次数；

S表示柱塞的行程；

Z表示柱塞的数目。

乳化液泵的压力：

在泵流量基本不变的情况下，泵的压力将随外部负载和管道磨擦阻力的大小而变化。

但泵产生的压力不允许无限增大，因为泵受到其结构强度、材料及制造等因素的限制，只能承受一定的压力。

就是泵出厂时的额定压力。

（三）乳化液泵的结构

XRB2B型乳化液泵由箱体传动部分、泵头部分和泵用安全阀等组成。

1、箱体传动部分包括箱体、一级齿轮减速装置、曲轴、连杆、滑块。

箱体有两个腔，曲轴腔和进液腔。

连杆有大头，杆体和小头组成，大头为部分式结构，为了确保连杆大头与曲轴之间的润滑良好，在连杆瓦盖上下各钻有一小孔。

当曲轴旋转时，下部小孔没入油池，曲轴顺着旋转方向将润滑油从下部小孔带入轴瓦与曲轴之间的摩擦面，再经上部小孔排出。

如此在轴瓦与曲轴的摩擦面上构成良好的油膜，实现可靠的润滑。

这种形式的润滑使得乳化液泵不能反转。

2、泵头部分

主要由泵头体、吸液阀、排液阀、高压钢套和柱塞等组成。

3、泵用安全阀

泵用安全阀安装在泵头上，由阀壳、阀芯、阀座、弹簧座、橡胶阀垫和弹簧等组成。

三、　巡回指导

1、带领学生认识各液压支架与乳化液泵站，了解其组成、作用，并能熟练说明其工作原理等。

2、解答学生提出的有关问题，

3、注意安全文明生产。

四、结束指导

a）总结本次实习；

b）收拾工具，打扫卫生；

c）布置作业。

五、作业

1、液压支架的分类、结构及工作原理各是什么？

2、乳化液泵站的结构及工作原理各是什么？

3、乳化液泵的排量、压力和哪些因素有关？

4、乳化液泵的主要结构是什么？

二

液压支架与乳化液泵站的操作

1.学习乳化液泵站的开、停顺序和方法；

学习液压支架的基本操作知识；

严格按操作规程作业；

液压支架的操作

乳化液泵站的开、停顺序

ZY型液压支架；

XRB2B型乳化液泵站；

工具若干。

4．强调实习纪律、操作安全及注意事项；

5。

检查设备场地准备等内容；

6。

整队入场。

二、入门指导

一>

液压支架的操作（以ZY型为例）

液压支架的动作主要有立柱升降、前梁升降、推溜、移架、侧护板伸缩等。

采煤机采煤过后，液压支架依照降架----移架----升架----推溜的次序动作，称为立即支护方式，反之，液压支架依照推溜----降架----移架----升架的次序动作，称为滞后支护方式。

以滞后支护方式为例，采煤机采煤过后，液压支架的动作顺序为：

1.侧护板收缩；

2.推溜；

3.降前梁；

4.降顶梁；

5.移架；

6.升顶梁；

7.升前梁；

8.侧护板伸出。

二>

乳化液泵站的操作

1、泵站起动

1）、打开泵的吸液截止阀以及回液管在乳化液箱上的截止阀；

2）、打开手动卸载阀，使乳化液泵在空载条件下起动。

乳化液泵经吸液断路器从乳化液箱吸液，排出压力液经高压供液管、手动卸载阀、回液断路器、回液管回到乳化液箱沉淀室。

3）、闭合磁力起动器换向开关；

4）、“点动”开关，检查运转方向正确后再开泵，禁止开倒车；

5）、当电动机转速正常后，先关闭去工作面的截止阀，然后反复开、关手动卸载阀，使自动卸载阀多次动作，检查自动卸载阀是否灵敏，动作压力是否符合要求；

6）、上述检查正常后，打开去工作面的截止阀，关闭手动卸载阀，把泵输出的高压乳化液输送到工作面去。

起动过程中要检查各有关部位有无漏液现象。

2、停泵顺序

1）、打开手动卸载阀，使泵的排液回乳化液箱，卸载运行；

2）、按动磁力起动器停止按钮，使泵停止运转；

3）、将磁力起动器的换向开关打回零位，并进行闭锁。

3、安全事项

1）、不准两台泵同时起动；

2）不准在运转中随意调整安全阀、卸载阀、减压阀的动作压力；

3）、不准甩开过滤器直接供液；

4）、泵周围不准站人，发现问题及时停泵。

1、示范操作液压支架与乳化液泵站；

2、让学生训练操作；

3、解答学生提出的有关问题，处理现场可能出现的问题；

4、注意做到安全文明生产。

四、结束指导

五、作业

1、液压支架的主要动作及操作方法各是什么？

2、乳化液泵的开停顺序各是什么？

3、乳化液泵在操作时的注意事项有哪些？

三

液压支架阀件的拆卸与安装

1.学习操纵阀的拆卸与安装；

学习控制阀的拆卸与安装；

学习操纵阀和控制阀的结构与作用；

5：

液压支架阀的拆卸与安装

控制阀、操纵阀的结构

ZC型液压支架操纵阀；

KDF1型控制阀；

专用工具若干。

1.点名、记考勤、检查着装；

2.分配实习任务，人员分工；

3.分配工具和材料；

4.强调实习纪律、操作安全及注意事项；

5.检查设备场地准备等内容；

6.整队入场。

一）ZC型液压支架操纵阀的结构

ZC型液压支架操纵阀由首片阀、中片阀和尾片阀组合而成，首片阀上装有总进液管和总回液管接头，尾片阀具有端扳的作用，中片阀可根据动作的多少而增减。

每片阀内装有两个结构完全相同的二位三通阀，均由一个手把操纵，构成闭锁动作。

两个二位三通阀合在一起，相当于一个“Y”型机能的三位四通阀，控制一个液压缸的伸缩两个动作。

其上主要零部件有：

弹簧、压紧螺钉、端套、弹簧座、钢球、O形密封圈、阀座、中阀套、垫圈、上阀套、阀柱、阀垫、阀杆、半环、压块、阀体和手柄等。

二）ZC型液压支架操纵阀的动作过程

由泵站供来的高压液经首片阀上的进液管接头进入阀体内的高压腔。

在操纵手把未动作时，钢球在弹簧的作用下与阀体接触，高压液体不能进入支架各管路，而支架各管路则经过工作液管接头、空心阀柱径向孔、中心孔、阀杆与阀柱之间的间隙最后与总回液管接头相通。

当操纵手把动作，使压块推动阀杆时，阀柱左移，顶开钢球，同时关闭回液管通道，于是高压腔的高压液体经工作液管接头进入立柱的工作腔，使其产生相应的动作。

供液完毕，手把回零位后，阀杆复位，使阀柱与阀垫脱开而泄压，同时弹簧使钢球复位堵住压力液体。

三）ZC型液压支架操纵阀的拆卸与安装；

1.取出手把穿销；

2.取下手把；

3.使用专用工具取出空心螺钉；

4.取出端套；

5.取出弹簧、弹簧座和钢球；

6.压下压块，取出半环；

7.拉出压块，同时将定位套、阀杆、阀垫等一块取出；

8.使用端面光滑的尼龙棒轻敲，可将阀体内剩余的零件从操纵阀任一端取出；

9.装配顺序与拆卸顺序相反。

拆卸过程中应注意保护紧靠阀体的O型密封圈。

尤其是当O型密封圈过孔时更容易被棱角挤伤，注意保护阀座与钢球的密封面和阀垫与阀柱的密封面。

当各片阀装好后，将首片阀、中片阀和尾片阀依次用螺栓连接起来。

四）KDF1型控制阀的结构

KDF1型控制阀是由液控单向阀和安全阀组合而成的，安装在每根立柱和前梁千斤顶活塞腔的进液路上。

液控单向阀上主要零件有：

阀壳、顶杆、阀体、阀座、阀垫和阀芯等。

安全阀为平面橡胶密封式，上有阀座、阀垫、阀针、导向套、弹簧和调压螺钉等。

五）KDF1型控制阀的动作过程：

液控单向阀阀壳上有3个孔A、B、C，B孔接操纵阀升柱液路，A孔接立柱活塞腔，C孔与操纵阀降柱液路并联。

升柱时，从操纵阀来的高压液体由孔B进入，顶开阀芯，从孔A到达立柱下腔；

降柱时，通过操纵阀使立柱上腔进液，同时高压液体也从孔C进入顶杆后腔，迫使顶杆打开阀壳，使A、B孔连通，立柱下腔实现回液。

安全阀正常工作时，由液控单向阀流入立柱下腔的高压液体，经过滤网作用于阀垫上。

当压力小于安全阀的动作压力时，阀口关闭；

当压力达到安全阀的动作压力时，高压液体就推动阀针、阀垫、阀芯等向左移动，使阀座与阀垫、阀芯之间出现间隙，高压液体就通过此间隙由阀壳上的小孔泄出。

通过调整螺钉可调整安全阀的动作压力。

六）KDF1型控制阀的拆卸与安装

1、液控单向阀的拆卸与安装

1）将端盖从阀体中拧出；

2）取下弹簧、密封圈及挡圈；

3）将减震阀、弹簧、压套、钢球依次从阀体中取出；

4）将杆套从阀体中拧出；

5）取下杆套上的O型密封圈及挡圈；

6）取出顶杆，然后从顶杆上取下O型密封圈及挡圈；

7）从阀体中取出弹簧；

8）将套和阀座从阀体中取出；

9）取下阀体外供液口上的O型密封圈；

10）装配顺序与拆卸顺序相反。

2、安全阀的拆卸与安装

1）取下O型密封圈及挡圈和安全阀端头O型密封圈；

2）取下挡圈和过滤器；

3）取出阀芯；

4）将防松螺母拧松，然后依次从阀壳上拧下阀体和防松螺母；

5）从阀壳内取出弹簧座和弹簧；

6）从阀体上取出特制密封圈；

7）将螺母从阀壳上拧下；

8）取出橡胶垫；

9）从阀壳中拧出调压螺钉；

1、示范拆卸与安装控制阀、操纵阀；

A.总结本次实习；

B.收拾工具，打扫卫生；

C.布置作业。

◆控制阀、操纵阀的拆卸与安装过程是什么？

◆控制阀、操纵阀的结构由哪些零件组成？

◆控制阀、操纵阀的动作过程是怎样的？

四

液压支架管路的拆卸与安装

学习液压支架管路的基本知识；

3、达到正确、迅速拆装；

拆卸与安装顺序及要求

一）液压支架管路的构成

液压支架管路主要由立柱管路、推移千斤顶管路、侧护板管路、平衡千斤顶管路、快速接头及销子等组成。

二）液压支架管路的拆卸与安装顺序

1.先拆平衡千斤顶回路；

2.拆侧护板回路；

3.拆立柱回路；

4.拆推移千斤顶回路；

5.拆主回路。

6.装配顺序与拆卸顺序相反。

三）液压支架管路的装配与拆卸要求

1.主进、回液管不能接错，靠近手柄的孔接主回液管，远手柄的孔接主进液管；

主进液管与支架上的进液截止阀相接；

2.阀片同一侧孔连接油缸同一侧，做到手柄扳向同一侧时各油缸动作一致；

3.控制阀的安全阀一端与油缸的下腔相连；

侧孔接操纵阀，两端孔接油缸；

4.液压支架管路排列应有序，不能交叉、扭曲、过短，连接的弯曲半径应符合要求；

5.密封圈、销子不能缺少或损坏；

6.注意清洁，防止污物进入管路；

7.连接完毕应做密封试验。

1、示范拆卸与安装液压支架管路；

2、让学生训练操作，指导学生正确拆装液压支架管路；

六、结束指导

七、作业

1.液压支架管路主要有哪些构件组成？

2.液压支架管路的拆卸与安装顺序是什么？

3.液压支架管路拆卸与安装要注意哪些事项？

五

1.学习乳化液泵站的基本知识；

学习乳化液泵站的拆卸与安装；

乳化液泵站的拆卸与安装

泵头的结构

乳化液泵站认识

（四）乳化液泵站的拆卸与安装

1.先拆泵头安全阀及泵头；

2.拆柱塞；

3.拆箱体传动部分；

4.拆曲轴、连杆和滑块；

5.装配顺序与拆卸顺序相反。

（五）乳化液泵站的拆卸与安装要求

1.注意安全和人员配合；

2.正确使用工具，不损坏工具和零部件；

3.拆卸彻底、摆放整齐、清洗干净、检查仔细并做防尘处理；

4.装配前检查零部件是否完好，装配时要安装到位，保证装配质量，装配完毕要检查是否有遗漏、紧固件是否松动等；

5.加适当且适量的润滑油并做试运转，无故障后方可投入工作。

1、示范拆卸与安装乳化液泵；

2、让学生训练操作，指导学生正确拆卸与安装；

1.乳化液泵站有哪些设备组成，其作用是什么？

2.乳化液泵的主要结构是什么？

3.乳化液泵的拆卸与安装顺序及要求有哪些？