液压支架基本结构

    液压支架基本结构

    液压支架由液压缸（立柱、千斤顶）、承载结构件（顶梁、保护梁和底座等）、推移设备、操控体系和其它辅佐设备组成，如图1所示。
    立柱支撑在底座和顶梁或保护梁之间调理支架高度并承载的液压缸，要求有较高的抗压抗弯强度和密封功能。常见为双效果式，有全液压和液压加机械调整两种弹性方法。按液压弹性级的数量可分为单弹性和双（多）弹性式，后者弹性量大，调整便利，但结构较杂乱。机械调整多选用卡环加长杆式，运用虽不如全液压的便利，但结构简略，保护简略。立柱首要由缸体、活柱、导向套和密封件等组成，常用缸径φ140～φ320，工作压力30～50MPa。缸体选用强度高、延伸性好的无缝钢管制成。进液方法多用结构简略的外进液式，进回液口坐落缸体上，必要时也用内进液式，其进回液接头坐落活柱头部。立柱上下端多用球面衔接，可减少偏载且便于转动和拆装。

    千斤顶是液压支架上除立柱之外用于完成推移、护帮和调架等功能的其它液压缸总称。动作原理和结构型式与立柱相似，多为单弹性双效果式。所承受载荷一般小于立柱，故缸径和压力也较小，常见缸径φ63～φ200。两头衔接多为铰接销轴式。浮动活塞千斤顶是一种特殊结构方法，其活塞可在活塞杆上滑动，首要用于推移千斤顶。

    顶梁直接与顶板触摸，传递支撑力并起护顶效果的承载构件。不同架型的顶梁有不同特点。按纵向衔接方法可分为整体式和分段铰接式，前者结构简略，端部支撑力大，操作便利，但过长时不利于接顶和运送安装。铰接式顶梁接顶较好，便于安装运送，但前端支撑力小，结构较杂乱。铰接式顶梁包括主顶梁、前梁和后梁等。主顶梁又称主梁，即立柱上方的顶梁。前梁又称前探梁，铰接在主梁前方支护无立柱空间顶板的构件。弹性梁装在前梁或主梁内能够向前滑动伸出，临时支护工作面新暴露顶板的构件，可分为内伸式和外伸式。顶梁一般为箱形焊接结构件，某些前探梁选用绷簧钢板。

    底座直接与底板触摸传递支撑力并用于支托立柱和其它部件的承载构件。常见结构方法有整体式和分体式。整体式分为底封和底开两种；分体式分为左右分体和前后分体两种。整体式安稳性好，其间底封式底板比压小，底开式则排矸性较好。分体式习惯底板变化的才能较强，有利排矸，但安稳性和习惯软底板较差。前后分体式只用于少量支撑式支架和端头支架。

    保护梁衔接顶梁和底座（或连杆），承受支架水平力和垮落顶板岩石压力，避免采空区冒落矸石进入支架的构件。它是保护式和支撑保护式支架的首要结构部件，多为整体式箱形结构。部分放顶煤支架的保护梁有放煤窗口。

    双纽线组织又称支架四连杆组织。由保护梁、底座和前、后连杆铰接构成的安稳组织。广泛用于保护式和支撑保护式支架，单个也用于支撑式支架。支架升降时顶梁上各点沿双纽线轨迹移动，使梁端与煤壁之间的端面距变化较小，同时能够承受顶板水平力，使立柱无需复位设备。单个支架选用单个连杆（即单摆杆），或辅以液压千斤顶。为了减小四连杆组织的受力，更便利地操控端面距，80年代德国开始选用液压前连杆。

    推移设备用于推移支架和输送机的设备。大都支架的推移设备衔接于支架和输送机之间，既能移架，同时又能推输送机；少量则有独立的移架设备和推输送机设备，如节式支架等。推移设备大都安置在支架底部，单个的安置在顶梁上，或者上下都有。按结构方法分为框架式、导向推杆式和直接效果式等。框架式利用反向顶推原理使千斤顶较大的推力用于移架，而较小的拉力用于推输送机，满足实践工况的不同要求。导向推杆式常用浮动活塞千斤顶或差动原理来减小推力。这两种推移设备都具有导向和抗弯效果。直接效果式导向抗弯功能差，已渐趋淘汰。

    活动侧护板安置在顶梁、保护梁或连杆侧面，起挡矸和防倒调架等效果的辅佐设备，多由千斤顶、绷簧、导向杆和结构件等组成，可使支架在一定宽度范围内弹性。常见的有直角弹性式和铰接式，后者结构简略但封闭性差，只能用于顶梁上，适合于安稳顶板。直角式结构较杂乱，但封闭性好，适用范围广，运用遍及。

    护帮板在支架前方顶住煤壁，避免片帮的板状构件，用于易片帮的煤层，常见的有下垂式、单铰上摆式和四连杆上摆式等。用护帮千斤顶直接使护帮板摆动，或者经过连杆组织完成摆动。下垂式摆动量小，后两种方法摆动量较大，护帮牢靠，必要时还可翻平护帮板以支托顶板，其间又以连杆式的护帮力较大。厚煤层支架护帮板还可用弹性或铰接方法伸长。

    防倒防滑设备用于避免支架倾倒和下滑的各种辅佐设备。常见的防倒设备有顶梁之间的调架设备和斜拉千斤顶设备等。通常是在支架卸载期间进行调整，为此有必要习惯降、移行程的要求。常见的防滑设备有输送机防滑设备、底调设备、底座导向梁和排头支架的兜角防滑设备等。

    液压支架操控体系按操控方法分为液压和电液两种；按动作方法又分为直接式和先导式。液压直接操控体系用手动操纵阀直接操控本架或邻架的液压缸，完成支架的各种不同动作，又称全流量操控。这种体系结构简略，保护便利，本钱较低，但不便于邻架操控，是液压支架的第一代操控体系。液压先导操控体系又称半流量操控。经过小流量的先导阀和多芯管再经主控阀操控支架动作，这种体系操作简略，便于完成邻架操控和加快动作速度，是第二代操控体系。最新的电液操控体系则选用了微电子和计算机等技术，能够完成动作程序的自动操控，是液压支架操控体系的首要发展方向。