ZY6800/19/40D型掩护式液压支架

ZY6800/19/40D型掩护式液压支架

    液压系统中主要液压部件的功能与原理

安全阀

安装了安全阀的液压设备（立柱或千斤顶）受到过载保护，当立柱、千斤顶承受的负载大于额定载荷时，闭锁腔内的乳化液压力升高，达到安全阀调定压力时，安全阀开启，部分乳化液被喷出，因而立柱、千斤顶长度沿负载方向改变，从而卸荷掉一些负载，使相关焊缝、缸体等免遭破坏。

注意！任何时候更换了安全阀的同时，必须配置新的密封。

双伸缩立柱

液压支架在支护顶板时，要求顶梁的上平面与底座的下平面要平行，这样可以使支架处在最佳受力状态。所以在操作其立柱时，应尽量使顶梁与底座平行。

危险！在液压系统中使用时，不管是高压液体的突然泄漏，还是由于压力超过高压胶管耐压极限而发生的液压管道的爆裂，都可能导致严重的人身伤害。升立柱时，若上腔回液管路受阻不通，乳化液无法排出时，极易产生≥70MPa的超高压力（增压缸现象）。所以上下腔一进、一回是立柱、千斤顶能够动作的必要条件。升立柱前，要先检查回液断路阀，没有堵塞情况，回液管路必须通畅。

● 双伸缩立柱上升（升架）

当立柱操纵阀手柄处于“升”的工位时，（见操纵阀指示牌），高压乳化液由工作口〈左立柱（A1口）右立柱（A2口）〉经高压胶管到达液控单向阀，并依靠所携带高压克服阀芯上的弹簧力，乳化液冲过阀口，进入立 化液进入立柱下腔，推动一级缸活塞上升，使下腔的容积增大，因而中缸体（即一级活柱）伸出。与此同时立柱上腔（即一级缸活柱腔）容积减小，上腔内的乳化液排出，并经液控单向阀控制管路、操纵阀另一工作口（B口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。当立柱中缸体行程用完后，高压乳化液又克服中缸体底阀阀芯上的弹簧力，打开底阀后进入中缸体（二级缸活塞腔），并作用在活柱的活塞（二级活塞）底面上，推动活塞上升，使该腔的容积增大，因而活柱伸出。与此同时二级缸上腔的容积减小，里面的乳化液从中心通液孔、活柱螺纹接头排出，并经液控单向阀控制管路、操纵阀另一工作口（B口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

当立柱操纵阀手柄处于中间工位时，操纵阀工作口与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，立柱的液控单向阀阀芯在弹簧力作用下立即复位，立柱底阀阀芯在弹簧力作用下立即复位，阀口立刻关闭，立柱各个下腔容积不再增加，于是立柱停止上升，即停止升架。

● 双伸缩立柱下降（降架）

当立柱操纵阀手柄处于“降”的工位时，（见操纵阀指示牌），高压乳化液由工作口（B口）经高压胶管到达液控单向阀，这时，乳化液必须完成充填并扩大上腔容积以及打开回液阀口两个作用才能实现降柱。大部分乳化液同时进入一二级缸的上腔，推动活塞向下运动，使上腔的容积增大。由于活塞向下运动，立柱下腔的容积减小，下腔内的乳化液必须通过液控单向阀阀口排出，但阀口此刻仍然关闭着，显然下腔内的乳化液无法打开它。与此同时另一部分高压乳化液作用在液控单向阀顶杆的大端面上，乳化液的高压克服顶杆上复位弹簧的作用力，推动顶杆顶住阀芯，再克服作用在阀芯上的弹簧力继续向前，由于顶杆行程的限制，阀芯和顶杆在移动一定距离后停下，这时的阀口已经被打开了。下腔内的乳化液经过打开的阀口得以排出。中缸体缩回，立柱下降。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口〈左立柱（A1口）右立柱（A2口）〉、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。这时中缸体内下腔（二级缸活塞腔）内的乳化液无法打开底阀排出，所以活柱不会向中缸体内缩回。待中缸体完就要全缩回时，缸底上的顶杆与底阀的顶杆接触，随着中缸体继续缩回，缸底上的顶杆克服底阀阀芯上复位弹簧的作用力，推动阀芯打开底阀的阀口。这时中缸体内下腔（二级缸活塞腔）内的乳化液再从底阀打开的阀口排出，再经过打开的液控单向阀的阀口得以排出。于是活柱缩回，立柱继续下降。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口，操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

当立柱操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（B口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，立柱的液控单向阀内，顶杆在弹簧力作用下立即复位，阀芯在也弹簧力作用下立即复位，立柱底阀阀芯在弹簧力作用下有立即复位，阀口立刻关闭，立柱各个下腔容积不再减小，于是立柱停止下降，即支架停止降架。

假如双伸缩立柱处在中缸体完全收回，活柱还未收回的状态，此时，根据公式“工作阻力=工作腔面积×安全阀调定压力”分析可知，由于工作腔面积由一级缸活塞的面积变为二级缸活塞的面积，面积突然减小很多，所以工作阻力大大下降。因此，装备双伸缩立柱的支架工作在较低的高度时，必须优先使用一级缸行程进行升降，以保证支架按设计的工作阻力进行支护。

推移千斤顶

该液压支架的推移千斤顶为倒装连接形式，能够执行推前溜和移架两种动作。

●      移架（推移千斤顶活塞杆伸出）

在支架降架至顶梁脱离顶板或刚刚离顶后，当使推移千斤顶操纵阀的手柄处于“拉架”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（D口）经高压胶管到推移千斤顶下腔，并作用在活塞的面积上，使活塞杆伸出。由于活塞前进，上腔容积减小，原来在上腔内的乳化液经过上腔接头阀口排出。活塞杆于是伸出。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口（C口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

推移千斤顶活塞杆伸出时，活塞杆通过推移杆以前部刮板机为支点，活塞杆拉动支架向前移一个步距，这就是移架。移架时，必须使支架降架至顶梁脱离顶板或刚刚接顶时才能进行。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（D口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，推移千斤顶下腔腔容积不再减小，于是活塞杆停止缩回，即移架动作停止。

●      推溜（推移千斤顶活塞杆收回）

在支架顶梁支撑紧顶板后，当使推移千斤顶操纵阀的手柄处于“ 推溜 ”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（C口），经高压胶管进入推移千斤顶活塞杆腔，由于活塞收回，下腔容积减小，原来在下腔内的乳化液经过下腔的接头得以排出。活塞杆于是收回。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口（D口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

推移千斤顶活塞杆收回时，活塞杆通过推移杆以支架为支点，活塞杆推动短推杆使前部刮板机向前移一个步距，这就是推溜。推溜时，必须使支架支撑好顶板才能进行。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（C口）与高压口断开，并与回液口接通，各腔乳化液失去压力，推移千斤顶下腔容积不再减小，于是活塞杆停止伸出，即推溜动作停止。

平衡千斤顶

●    平衡千斤顶的伸出

当需要平衡千斤顶伸出时，应操纵平衡千斤顶操纵阀的手柄处于“伸出”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（C口）经高压胶管进入到双向锁C1口后，并分做两路。其中一路高压乳化液克服右边单向阀阀芯上弹簧力，推动阀芯向上移动，直至阀芯受到机械限位，这时右边阀口开启。高压乳化液通过开启的阀口进入平衡千斤顶活塞腔，并作用在活塞的圆形面积上，使活塞杆伸出。由于活塞杆伸出，下腔的容积增大，上腔的容积减小，上腔内原有的乳化液排出，显然，它们自身无法开启左边单向阀阀口。这时，另一路高压乳化液作为控制回路到达左边单向阀阀口的顶杆，乳化液的高压克服顶杆上复位弹簧的作用力，推动顶杆顶住阀芯，再克服作用在阀芯上的弹簧力继续向前，由于顶杆行程的限制，阀芯和顶杆在移动一定距离后停下，这时的左腔（上腔）单向阀的阀口已经被打开了。上腔内的乳化液经过打开的阀口得以排出。活塞杆于是伸出。排出的乳化液，先回到D1口、操纵阀另一工作口（D口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（C口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，在双向锁内，顶杆在弹簧力作用下立即复位，单向阀阀芯在也弹簧力作用下立即复位，各个阀口立刻关闭，平衡千斤顶下腔容积不再增加，于是活塞杆停止伸出，即平衡千斤顶动作停止。

●    平衡千斤顶的收回

当使平衡千斤顶操纵阀的手柄处于“收回”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀另一工作口（D口）经高压胶管进入到双向锁D1口后，并分做两路。其中一路高压乳化液克服左边单向阀阀芯上复位弹簧力，推动阀芯向上移动，直至阀芯受到机械限位，这时左边阀口开启。高压乳化液通过开启的阀口进入平衡千斤顶活塞杆腔，并作用在活塞的环形面积上，使活塞杆缩回。由于活塞杆缩回，上腔的容积增大，下腔的容积减小，上腔内原有的乳化液作为控制回路到达右边（下腔）单向阀阀口的顶杆，乳化液的高压克服顶杆上复位弹簧的作用力，推动顶杆顶住阀芯，再克服作用在阀芯上的弹簧力继续向前，由于顶杆行程的限制，阀芯和顶杆在移动一定距离后停下，这时的下腔液控单向阀的阀口已经被打开了。下腔内的乳化液经过打开的阀口得以排出。活塞杆于是缩回。排出的乳化液，先回到C1口、操纵阀另一工作口（C口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（D口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，在双向锁内，顶杆在弹簧力作用下立即复位，单向阀阀芯在也弹簧力作用下立即复位，阀口立刻关闭，平衡千斤顶下腔容积不再减小，于是活塞杆停止缩回，即平衡千斤顶的缩回动作停止。

●    平衡千斤顶的安全阀

一般支架在使用时，平衡千斤顶操纵阀的手柄处于中位位置，所以活塞腔、活塞杆腔与安全阀、双向锁之间液路两端均处于闭锁状态。

在外力作用下，若平衡千斤顶受压时，由于双向锁将回液通路封闭了，平衡千斤顶活塞腔的乳化液无法排出，于是活塞腔压力升高。当升高至高于安全阀设定的额定工作压力时，平衡千斤顶推力达到其额定工作阻力，乳化液的高压克服安全阀的弹簧力，安全阀的阀口被打开，乳化液冲出阀口，形成安全阀向外喷乳化液的卸荷现象。于是平衡千斤顶活塞腔压力减小，至小于安全阀弹簧的压力时，安全阀自动关闭，平衡千斤顶恢复正常。

在外力作用下，若平衡千斤顶受拉时，由于双向锁将回液通路封闭了，平衡千斤顶活塞杆腔的乳化液无法排出，于是活塞杆腔压力升高。当升高至高于安全阀设定的额定工作压力时，平衡千斤顶拉力达到其额定工作阻力，乳化液的高压克服安全阀的弹簧力，安全阀的阀口被打开，乳化液冲出阀口，形成安全阀向外喷乳化液的卸荷现象。于是平衡千斤顶活塞杆腔压力减小，至小于安全阀弹簧的压力时，安全阀自动关闭，平衡千斤顶恢复正常。

这些动作都在瞬间发生、完成，但却能够有效地保证支架的支护状态，并且保护支架部件、平衡千斤顶及管路免遭损坏。

 顶梁、掩护梁的侧推千斤顶

该支架为解决相邻支架搭接支护以及移架时，相邻支架顶梁间掉落矸石的问题，顶梁上设置能横向自动伸出的一块侧护板，平时靠弹簧力使侧护板紧贴在邻架顶梁侧面，并保持一定预紧力。

但为方便调节架间距以及防倒的需要，侧护板的动作受到人为干预。于是设置了侧推千斤顶，通过操纵它们来克服弹簧力，调节侧护板的伸出和缩回。

●  顶梁、掩护梁侧推千斤顶的伸出

当使侧推千斤顶操纵阀的手柄处于“伸出”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（A口），通过高压胶管进入侧推千斤顶活塞腔，并作用在活塞的圆形面积上，使活塞杆伸出。由于活塞杆伸出，下腔的容积增大，上腔的容积减小，上腔内原有的乳化液势必排出。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口（B口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。活塞杆于是伸出。

侧推千斤顶活塞杆伸出时，活塞杆以液压支架为支点，缸体带动侧护板推出一个行程，侧护板伸出，对顶板进行支护并防止架间漏矸。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（A口）与高压口断开，侧推千斤顶下腔容积不再增加，于是活塞杆停止主动伸出。但侧护板会在弹簧力的作用下继续伸出，并将侧推活塞杆一块伸出，直至受到侧推千斤顶行程限制或与邻架顶梁间距离的限制而停下，侧护板的伸出动作才停止。

●  顶梁、掩护梁侧推千斤顶的收回

当使侧推千斤顶操纵阀的手柄处于“收回”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀另一工作口（B口），通过高压胶管进入侧推千斤顶活塞杆腔，并作用在活塞的环形面积上，使活塞杆缩回。由于活塞杆缩回，上腔的容积增大，下腔的容积减小，下腔内原有的乳化液势必排出。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口（A口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。活塞杆于是缩回。

侧推千斤顶活塞杆缩回时，活塞杆以液压支架为支点，缸体带动侧护板拉回一个行程，侧护板克服弹簧力而收回。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（B口）与高压口断开，侧推千斤顶下腔容积不再增加，于是活塞杆停止缩回。但侧护板会在弹簧力的作用下继续伸出，并将侧推活塞杆一块伸出，直至受到侧推千斤顶行程限制或与邻架顶梁间距离的限制而停下，侧护板的收回动作才停止。

所以，侧推千斤顶活塞杆缩回后，如果要继续使侧护板保持在收回状态，操纵阀手柄就不能复位到中位，或直接用锁销锁住侧护板，使之不被弹簧顶出。

护帮千斤顶

采煤机割过之后，露出新的煤壁，如果煤的质地较软，就有可能受压后突出，破坏了煤壁的完整性，并使支护条件变得复杂，增加了支护难度。所以，要对新露出的煤壁进行及时维护。护帮千斤顶就能起到这样的作用。

该支架的液压系统中，护帮千斤顶与操纵阀之间设置一个双向锁，护帮千斤顶采用上下腔均被双向锁分别封闭，并且在下腔设置一个安全阀来保护千斤顶及管路不受损坏。

●   护帮千斤顶的伸出

采煤机通过之后，护帮千斤顶要伸出，推动护帮板，及时护住煤壁或顶煤。操纵护帮千斤顶操纵阀的手柄到“伸出”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（C口）经高压胶管进入到双向锁C1口后，并分做两路。其中一路高压乳化液克服右边单向阀阀芯上弹簧力，推动阀芯向上移动，直至阀芯受到机械限位，这时右边阀口开启。高压乳化液通过开启的阀口进入护帮千斤顶活塞腔，并作用在活塞的圆形面积上，使活塞杆伸出。由于活塞杆伸出，下腔的容积增大，上腔的容积减小，上腔内原有的乳化液势必排出，显然，它们自身无法开启左边单向阀阀口。这时，另一路高压乳化液作为控制回路到达右边单向阀阀口的顶杆，乳化液的高压克服顶杆上复位弹簧的作用力，推动顶杆顶住阀芯，再克服作用在阀芯上的弹簧力继续向前，由于顶杆行程的限制，阀芯和顶杆在移动一定距离后停下，这时的左边（上腔）单向阀的阀口已经被打开了。上腔内的乳化液经过打开的阀口得以排出。活塞杆于是伸出。排出的乳化液，先回到D1口、操纵阀另一工作口（D口）、操纵阀回液口以及主回液管路，最终流回泵站乳化液箱。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（C口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，在双向锁内，顶杆在弹簧力作用下立即复位，单向阀阀芯在也弹簧力作用下立即复位，各个阀口立刻关闭，护帮千斤顶下腔容积不再增加，于是活塞杆停止伸出，即护帮板的展开动作停止。

●    护帮千斤顶的收回

当使护帮千斤顶操纵阀的手柄处于“收回”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（D口）经高压胶管进入到双向锁D1口，并分做两路。其中一路高压乳化液克服左边单向阀阀芯上复位弹簧力，推动阀芯向上移动，直至阀芯受到机械限位，这时左边阀口开启。高压乳化液通过开启的阀口进入护帮千斤顶活塞杆腔，并作用在活塞的环形面积上，使活塞杆缩回。由于活塞杆缩回，上腔的容积增大，下腔的容积减小，上腔内原有的乳化液势必排出，显然，它们自身无法开启右边单向阀阀口。这时，另一路高压乳化液作为控制回路到达右边（下腔）单向阀阀口的顶杆，乳化液的高压克服顶杆上复位弹簧的作用力，推动顶杆顶住阀芯，再克服作用在阀芯上的弹簧力继续向前，由于顶杆行程的限制，阀芯和顶杆在移动一定距离后停下，这时的下腔液控单向阀的阀口已经被打开了。下腔内的乳化液经过打开的阀口得以排出。活塞杆于是缩回。排出的乳化液，先回到C1口、操纵阀另一工作口（C口）、操纵阀回液口以及主回液管路，最终流回泵站乳化液箱。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（D口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，在双向锁内，顶杆在弹簧力作用下立即复位，单向阀阀芯在也弹簧力作用下立即复位，各个阀口立刻关闭，护帮千斤顶下腔容积不再减小，于是活塞杆停止伸出，即护帮板的收回动作停止。

护帮板完全收回后，才可让采煤机可安全通过。

●     护帮千斤顶的安全阀

一般支架在使用时，护帮千斤顶操纵阀的手柄处于中位位置，所以活塞腔与安全阀、双向锁之间液路两端均处于闭锁状态。

当煤壁来压时，若护帮板受到的合力作用将会通过活塞杆传递到护帮千斤顶，此时迫使护帮千斤顶的活塞杆缩回，下腔容积减小。但由于双向锁将回液通路封闭了，下腔的乳化液无法排出，于是下腔压力升高。当升高至高于安全阀设定的额定工作压力时，护帮千斤顶推力达到其额定工作阻力，乳化液的高压克服安全阀的弹簧力，安全阀的阀口被打开，乳化液冲出阀口，形成安全阀向外喷乳化液的卸荷现象。于是护帮千斤顶活塞腔压力减小，至小于安全阀弹簧的压力时，安全阀自动关闭，护帮千斤顶恢复正常。

这些动作都在瞬间发生、完成，但却能够有效地保证支架的工作阻力，并且保护支架部件、护帮千斤顶及管路免遭损坏。

抬底千斤顶

当煤层底板较软时，为了方便移架可以使用抬底千斤顶来进行辅助移架。

●      抬底千斤顶活塞杆的伸出

在移架时，如果需要使支架底座抬起，则当使抬底千斤顶操纵阀的手柄处于“抬底伸”工位时（见操纵阀指示牌），高压乳化液由该阀工作口（A口）经高压胶管到抬底千斤顶活塞腔，并作用在活塞面积上，使活塞杆伸出。由于活塞前进，下腔容积增大，原来在上腔内的乳化液经过上腔接头阀口排出。活塞杆于是伸出。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

抬底千斤顶活塞杆伸出时，通过活塞杆以推移框架为支点，活塞杆在液压力的作用下把支架的底座抬起一定的高度。

当操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口（A口）与高压口断开，并与回液口接通，乳化液失去压力，抬底千斤顶下腔容积不再增大，于是活塞杆停止伸出，即抬底动作停止。

●      抬底千斤顶活塞杆的收回

在支架移架完成后，立柱需要立即升起来支撑顶板，因立柱下腔和抬底千斤顶上腔相连通，高压乳化液由立柱下腔经高压胶管进入抬底千斤顶上腔，由于活塞后退，上腔容积增大，原来在下腔内的乳化液经过下腔的接头得以排出。活塞杆于是收回。排出的乳化液，先回到操纵阀另一工作口（A口）、操纵阀回液口以及主回液管路最终流回泵站乳化液箱。

当立柱操纵阀手柄复位到中间工位时，操纵阀工作口与回液口接通，各腔乳化液失去压力，抬底千斤顶上腔容积不再增大，于是活塞杆停止收回，即抬底千斤顶收回动作停止。