單體液壓支柱

隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)煤礦機(jī)械支護(hù)設(shè)備性能的提高。煤礦巷道頂板支護(hù)常用木支柱、單體金屬摩擦支柱、單體液壓支柱、液壓支架支護(hù)手段。綜合我國(guó)煤層分布特點(diǎn)及工業(yè)化水平，木支柱和單體金屬摩擦支柱支護(hù)能力差，不能夠保證開(kāi)采人員安全生產(chǎn)，使用數(shù)量在逐年遞減；依據(jù)工作性質(zhì)的不同，單體液壓支柱可分為油式、外供油式液壓支柱兩種類型。液壓支架綜合性能高，由于開(kāi)采成本原因?qū)е率袌?chǎng)普及率降低，僅用于部分支護(hù)場(chǎng)合；單體液壓支柱具有初撐力大、工作阻力恒定、承載均勻、恒增組降阻等特點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中逐漸推廣，成為當(dāng)下煤炭巷道支護(hù)的主導(dǎo)產(chǎn)品。單體液壓支柱適用于不同的采煤工作面、頂板條件及煤礦壓力，與金屬鉸接頂梁配合使用可在煤層傾角35°以下的任何工作面。當(dāng)存在沖擊地壓的采煤工作面，可以更換大流量的三用閥，滿足其支護(hù)要求。按供油（工作介質(zhì)）方式不同分為外供油式（外注式，簡(jiǎn)稱“DW 型”）和油式（內(nèi)注式）支柱，內(nèi)注式具有環(huán)保、優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)生產(chǎn)、維修成本較高，在整個(gè)產(chǎn)品推廣中受到限制，使用數(shù)量較少。

簡(jiǎn)要介紹了單體液壓支柱在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)脹缸的情況及危害性。采用理論計(jì)算、試驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、鐵譜分析等技術(shù)方法,研究分析了脹缸產(chǎn)生的條件及成因。結(jié)果表明:單體液壓支柱在額定工作阻力條件下能夠保證正常工作,只有在三用閥出現(xiàn)失效的情況下,活塞腔壓力超過(guò)額定值后得不到釋放,液壓引起的應(yīng)力超過(guò)缸體的極限應(yīng)力而導(dǎo)致其變形損壞。使用時(shí)將保護(hù)套套在活柱體外束緊套卡在支柱活柱體的上端，壓板固定在支柱手把體上即可。

介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù)的概念，國(guó)內(nèi)外單體液壓支柱的發(fā)展?fàn)顩r以及利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行單體液壓支柱設(shè)計(jì)的意義。

懸浮單體液壓支柱的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

根據(jù)懸浮單體液壓支柱的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其形成脹缸的條件作以下分析：

其一當(dāng)單體液壓支柱升柱到撐緊頂板達(dá)到初撐力后，由于供液泵站系統(tǒng)的卸載閥失效，供液壓力持續(xù)升高而導(dǎo)致脹缸。

其二如前所述升柱時(shí)上腔氣壓在可靠的密封封閉下不能釋放，而上下腔面積之比為10:1，若供液泵站額定工作壓力15～20MPa(或31.9MPa)，流量125L/min(或200L/min)，那么上腔的壓力就將達(dá)到150～200MPa(或319MPa)，升柱速度0.27m/s(或0.4m/s)。這無(wú)疑能夠達(dá)到形成脹缸的條件。凡檢修后的支柱均須進(jìn)行測(cè)試，其內(nèi)容一般包括操作試驗(yàn)，承載試驗(yàn)，高、低壓密封試驗(yàn)等。

其三原設(shè)計(jì)缸體壁厚強(qiáng)度不足，工作應(yīng)力大于許用應(yīng)力；或生產(chǎn)制造過(guò)程中有代料現(xiàn)象而降低了設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

其四三用閥失效，當(dāng)頂板來(lái)壓強(qiáng)度超過(guò)其額定工作壓力后，其中的安全閥不能開(kāi)啟卸荷，致使缸體活塞腔壓力超過(guò)其許用應(yīng)力而造成缸體變形。

懸浮單體液壓支柱

懸浮單體液壓支柱和普通單體液壓支柱都是支護(hù)設(shè)備，只不過(guò)懸浮式的設(shè)備彌補(bǔ)了普通設(shè)備的缺陷，使其穩(wěn)定性、安全性都大大提高，滿足了人們的需要.

懸浮單體液壓支柱顧名思義，在普通單體液壓支柱的基礎(chǔ)上研發(fā)，采用柱塞懸浮式技術(shù)，使液壓力在單體支柱內(nèi)腔直接作用在頂蓋上，液壓的懸浮力大大分擔(dān)了液壓支柱的工作阻力，活柱向上的受力大大減小，大大提高支柱的穩(wěn)定性和安全性，提高了液壓支柱的承載能力，同時(shí)也可以增加支柱的承載高度。直管段與加大段的端部壁上均有與活柱頭和頂蓋上聯(lián)接銷孔相匹配的銷孔。