项目二 液压支护设备2

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1、项目二液压支护设备课题二　单体液压支柱及铰接顶梁知识点u内注式单体液压支柱的结构及工作原理u外注式单体液压支柱的结构及工作原理u铰接顶梁的结构及使用方法技能点u单体液压支柱的操作u铰接顶梁的正确使用u单体液压支柱的故障处理一、任务描述单体液压支柱简称为单体支柱，其外形如图2—2—1所示，它与金属铰接顶梁配套供高档普采工作面支护使用，也可供综采工作面端头支护和两顺槽超前支护或临时支护使用。它们在工作面内的布置方式如图2—2—2所示。正确地使用单体液压支柱及铰接顶梁，能够确保综采工作面端头和顺槽的安

2、全，是综采工作面支护的重要内容。该任务要求学生掌握单体液压支柱的升柱和回柱操作，并能够正确维护和保养单体液压支柱及铰接顶梁。二、任务分析根据供油方式的不同，单体液压支柱分为内注式和外注式两种类型。内注式通过操作手摇泵摇柄升柱，操作卸载手柄回柱；外注式通过操作注液枪升柱，操作卸载手柄回柱。下面就来学习单柱的结构及原理，熟悉相应的手柄，掌握单体液压支柱及铰接顶梁的使用与维修方法。三、相关知识（一）单体液压支柱的结构和工作原理内注式和外注式单体液压支柱的结构和工作原理、性能和回柱方式基本相同，只是在结

3、构、工作介质上有所不同。下面分别以NDZ型内注式单体液压支柱和DZ型外注式单体液压支柱为例，介绍它们的结构和工作原理。１、ＮDZ型内注式单体液压支柱国内外生产的各种类型的内注式单体液压支柱在结构上大同小异，差别不大。其型号的含义如下（以NDZ18—25—80型为例）：(1)内注式单柱的结构NDZ内注式单体液压支柱的结构如图2—2—3所示，它由顶盖、通气阀、安全阀、卸载阀、卸载装置、活塞、活柱体、油缸、手把体和手摇泵等部分组成。1）顶盖。如图2—2—3所示，单柱的顶盖1是将顶板岩石的压力传递到支柱

4、上的部件，其作用为直接承受载荷。利用顶盖上面的柱爪16，可防止顶板来压时支柱滑倒失效。支柱采用球面形锻造而成的顶盖，这种顶盖比摩擦式金属支柱常用的铰接活顶盖的零件少，强度高，又不易损坏和丢失，还可减少加工和维修的工作量，从而改善了支柱的受力状况。2）通气阀。内注式单体液压支柱是靠大气压力进行工作的。如图2—2—3所示，活柱体5升高时，活柱内腔储存的液压油不断压入油缸6，需要不断地补充大气；活柱体下降时，油缸内液压油排出活柱内腔，活柱内腔的多余气体通过通气阀排出；支柱放倒时，通气阀自动关闭，防止内

5、腔液压油漏出。NDZ型内注式单柱采用重力式通气阀，其结构如图2—2—4所示，它由端盖1、阀体2、钢球3、密封圈4、顶杆5、阀芯6和弹簧7等部件组成。端盖１在装有两道过滤网，以防止吸气时煤尘等脏物进入活柱体内腔。支柱在直立时，钢球３的重力作用在顶杆５和阀芯６上，并压缩弹簧７，使阀芯６离开通气阀体２，从而使通气阀被打开。这时，空气经过滤网进入阀体，从阀芯和阀体之间再进入活柱体上腔，补充随着支柱升高而使活柱体上腔存油减少所需的空气。回柱时，油缸中的液压油流回活柱体上腔，活柱内腔的空气便从通气阀排出。当

6、支柱倾斜或放倒时，钢球３靠重力自动离开顶杆５，阀芯６在弹簧７的作用下关闭通气阀，以防止活柱内腔的液压油漏掉。３）安全阀。安全阀的结构如图2—2—5所示。内注式单体液压支柱随着顶板的下沉，活柱体要下降一点，但要求支柱对顶板的作用力基本上保持不变，即支柱的工作特性是恒阻力，这一特性是由安全阀来调定保证的。同时安全阀起着保护作用，使支柱不至于因超载过大而受到损坏。４）卸载阀。卸载阀的结构如图2—2—5所示。内注式单体液压支柱在正常工作时要求卸载阀关闭。当回柱时，将卸载阀打开，使油缸中的高压液体经该阀流

7、回到活柱体内腔，从而达到降柱的目的。卸载阀由卸载阀垫４、卸载阀座５和弹簧６等部件组成。为了减少卸载时高压液体的运动阻力，提高密封性能，要将卸载阀垫密封面制成圆弧形。５）卸载装置。不论是内注式还是外注式单体液压支柱，都是采用人工方式回柱。NDZ型支柱的卸载装置如图2—2—6所示，它由卸载环1、凸轮2、方销3和开口销4等部件组成。当扳动卸载环1时，通过方销3与凸轮2将卸载环的旋转运动转变为卸载阀垫的直线运动，从而达到回柱的目的。６）活塞。活塞可以为密封油缸和活柱体的运动导向，其上装有手摇泵和有关阀组

8、。活塞的结构如图2—2—7所示，它由进油阀15、单向阀16、活塞头3、泵套1、过滤网2和导向环7等部件组成。支柱工作时，活塞靠导向7导向，可减少摩擦和损坏，保护油缸镀层。耐油橡胶制成的Y形密封圈起密封油缸的作用。随着油缸中液体压力的增大，作用在Y形密封圈唇边上的力也逐渐加大，从而保证了唇边紧贴在油缸上，提高了支柱的密封性能。为了避免Y形密封圈在高压液体的作用下挤入活塞与油缸之间的空隙中，在Y形密封圈上装设了皮碗防挤圈8，从而提高了Y形密封圈的强度，使其不易损坏。７）活柱体。活柱体的结构如图2—2