液壓支架卸載系統(tǒng)存在問題分析
1.立柱 2.安全閥 3.液控單向閥 4.換向閥
換向閥4處于升柱位置，液壓泵送來的高壓液體經(jīng)液控單向閥3進(jìn)入立柱1下腔，立柱1上腔排液，使支架立柱升起支撐頂板。當(dāng)立柱下腔壓力達(dá)到支架液壓系統(tǒng)動(dòng)力泵站工作壓力后，閥4切換至中位，閥3關(guān)閉，立柱下腔油液被封閉，實(shí)現(xiàn)支架對(duì)頂板的初撐。
支架支撐后，隨著頂板巖層下沉液壓支架產(chǎn)生彈性壓縮，立柱下腔被封閉的液體壓力隨之迅速彈升，呈增阻狀態(tài)；當(dāng)立柱1下腔油液壓力超過安全閥2的動(dòng)作壓力時(shí)，高壓液體經(jīng)閥2溢出，低于閥2的動(dòng)作壓力時(shí)，安全閥關(guān)閉，呈恒阻狀態(tài)。這一過程稱為支架承載階段，支架的承載載荷稱為工作阻力。
當(dāng)閥4處于降柱位，高壓液體進(jìn)入立柱1上腔，同時(shí)打開液控單向閥3，立柱下腔排液，實(shí)現(xiàn)立柱卸載下降。
綜上所述：液壓支架在升柱、支撐到降柱的三個(gè)過程中具有三性、即增阻性，恒阻性和可縮性。
以國產(chǎn)QY200-14／31型掩護(hù)式液壓支架為例來進(jìn)行分析。
支架主要參數(shù)：
初撐力：1.415～1.577MN(系統(tǒng)壓力p＝31.4MPa)
工作阻力：1.746～1.952MN(系統(tǒng)壓力p＝38.5MPa)
立柱缸徑：D＝160mm
液壓行程：L＝870mm
伺服閥通過觸頭接收樣件的機(jī)械信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱髁亢蛪毫π盘?hào)控制刀架缸的隨動(dòng)，同時(shí)借助搖臂實(shí)現(xiàn)反饋控制，構(gòu)成閉環(huán)機(jī)械反饋控制系統(tǒng)。為適應(yīng)各種仿形加工的需要，伺服閥的觸頭可以在360°方向上接收信號(hào)，也可以只在一個(gè)方向接收信號(hào)。
樣件支架6根據(jù)需要或操作的方便性可安裝在工作臺(tái)的左側(cè)面或右側(cè)面。樣件支架上裝有刻度尺和微調(diào)器，刻度尺用于對(duì)樣件位置的粗調(diào)，微調(diào)器用于精調(diào)。
支架工作立柱的液壓行程通常在600mm左右，可求得立柱下腔工作液體容積
ΔV＝βVO（pH－pO)
＝4.8×10－10×12064×38.5×106
＝0.22L
式中 pO——支撐頂板前立柱下腔液體壓力，pO＝0
3.2.1 瞬時(shí)流量
換向閥4處于降立柱位，立柱下腔的工作液體立即與總回油相通回油箱。立柱下腔內(nèi)工作液體壓力突然降低、原被壓縮的工作液體容積ΔV迅速膨脹，以換向閥換向時(shí)間0.1s計(jì)，即0.22L的液體要在0.1s內(nèi)排出立柱下腔，可求得瞬時(shí)流量
與立柱下腔相連的管道內(nèi)徑D＝13mm，可求得流速
在0.1s內(nèi)由38.5MPa降至零壓所釋放的能量可估算得：
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