进口垛式支架改支撑掩护式支架.pdf

4”“ . . , . . 神 .“ 革新 改造 进 口垛式支架改支撑掩护式支架 县 ........ ......... 阜新矿务局陈彦士 , 二. 二 为使综合机械化采煤适应清河 门矿区煤 层赋存条件 , 由我局自行设计 , 改 造的F2 4 。 型支撑 掩护式液压支架 , 经两 年的{努力 于 19 82年 7月改造一百架 , 与英国MK 一 I采 煤机 、 25 0 运输机配套 , 通 过清河 门矿2 43区 四组五煤层北一路上采高 1 . 5米 , 长比5米的 工作面五个月的试用 , 共生 产煤炭 13 2336 吨 , 平 均月产2 646 7吨 , 最高月产30 0 10吨 , 最高效率 1 3 . 28吨/工 , 最高月推进 93米 , 证 明支架的架型是适应的 , 性能是 良好的 。 清河门煤矿自一九七五年使用英国伽立 克垛式支架以来 , 认识到 综合 机械化采煤的 优越性 , 但是预料到多数工作面 顶板破碎 , 采高为 1 . 3一2米 , 用垛式支架开采不适应 。 为发展综合机械化采煤 、 我们参考西德贝考 瑞特公司的支架 , 将原F X一48 0型垛式支架 的前梁改为掩护架 , 垛式顶梁改为支撑掩护 式顶梁 , 成为 F2 4o型支撑掩护式支架 , 先改 出二架样机 , 经过煤炭科学院试验鉴定 , 然 后成批改造 了10 0架 , 见图工 。 1 . F240一0 . 9/2 . 2型支撑掩 护式液压 支 架的技术特征 架型 四柱交叉支撑掩护式 支架高度 90 0 、2 2 00毫米 支架宽度 15 0。毫米 工作阻力 24 0 吨 r r r 习习 图 1 F2 4 。一。 9/2 . 3型支撑掩护支架 安全伐调定压力 39 2 公斤力/厘米 . 支护强 度 39、 4 6 . 3吨/米 . 对底板平均比压 16 . 5公斤力/厘米 , 立柱特性 形式 双伸缩 外缸缸径 1 4 0毫米 中缸缸 径 1 0 5毫米 每柱工作阻力 6 0吨 支架重量 7 . 多6吨 2 . F24 o一0 . 9/2 . 2型 支架的结构特征 狱斌洲沐洲洲洲拭盆X斌X减洲义汉狱舞洲 洲义洲洲 使用中如不做好定期检修 工作 , 水 泵的H 。 允许值会不正常地快速降低 , 使水泵的 汽蚀 性能变差 , 因而H 。允许一 Q曲线下移 , 使汽 蚀点C 尸左移而 缩小了水泵的安全区 . 因此 , 应按规定的检修周期做好水泵 的小修 、 中 修 、 大修工 作 。 检修中如叶轮 、 导翼等重要 零部件的修复更换时 , 要按设计图纸要求的 形状 、 尺寸 、 材质等技术要求进行 ; 检修装 配时 , 要认真按设计要求的位 置 、 顺序 、 间 隙来装配 。 主要参考资料 l 一机部标 准 JBl o 4o一月7 离心 泵 、 轴流泵和旋涡泵试 验 方法 2 机械工程手册第7 7 篇泵 、 真空 泵 DOI 10.13436 /j.m kjx. 1983.05.017 l 四柱交叉 , 使支架的 活动 范围加 大 , 伽立 克 支 架 的 高 度为 1 . 42 . 2米 , 运 动 范围 为 0 . 8米 , 而 F24 0 支架的高度 为0 . 9 2 . 2 米 , 活动 范 围为 1 . 3米 , 又因立 柱 为 交 叉 布 置 , 所 以 抵消 了 由于 立 柱倾斜所产生 的 水 平分力 。 从实 际 观察 , 在破碎损坏 , 支 护阻 力未 达 到工 作 阻 力时 , 前柱 阻 力大 于 后柱 阻力 , 其水平分 力也 大 于 后柱的水平 分 力 , 再 加上 掩 护 梁 一 般给顶 梁一 个 指 向煤 壁 的水 平推 力 , 因 此支架支撑合力多数是指向煤壁 的 , 这个 水 一 平 推 力 对 于 维护端 面 顶板的稳定是 有 利的 , 这一 点是 垛 式支架所没有 的 。 同 时 , 由于四 柱都支 撑 在顶梁 上 , 对顶 板 的支撑力 大 , 而 且大部分支 撑力 集中在顶 梁 后 部 , 有 较 大的 切 顶 力 , 适用 于 有 周 期 来 压 的工 作 面 ; 又因 有掩 护 梁 , 挡歼性能好 , 也 适用于 破 碎顶 板 , 因此它 兼有支 撑式 支架 和 掩 护 式 支 架 的 优点 。 由于 有侧 护 板 , 所 以 支架 的 支 护 效率高 或叫顶板覆盖率 , 原 垛 式支 架 的支 护 效 率为 79 . 6 0 肠 , 而 F24 0支架的支护效率 为 89 . 4肠 2 双伸缩立柱 { 2 F 4。 支架采用的双伸缩立柱有 以下 的 优 点 ①行 程 大 立 柱 全 行 程 113。毫 米 , 其中 中 缸 行 程为 57 3 毫米 , 活 柱行程 为 56 0 毫米 。 而 立 柱 的 最 小 高 度为 858毫 米 , 行程 为 高 度 的 1 . 32倍 , 从 而 实 现了 支架有较大 的 活 动 范 围 。 ②外 泄式中缸 简 化了 结构 , 降低 了 制 造成本 。 ③采 用山形密封 圈见图 2 山 形 密 封圈是 一 种新型密封结构 , 使 用 在国内生产 的 支架 立 柱上是第 一 次 , 通过使用的实践证 明 、 这样结构 的 密封有 以下 的特 点 . 密 封性能好 ; 山形 圈的尖部与 缸壁 接 触 , 经 过 压 缩与 缸壁 产生较大的集中 应 力 , 不 但高 压 我们试到70 0公 斤力/ 厘米 , 不 漏液 , 对低压 2。公 斤 力/厘米 2 以下 也有 可靠密封性能 , 它 是各 种 唇 形圈 不易 达 到的 指 标 。 山形圈导向套 厂 厂 厂 厂 厂 厂 厂 厂 粤 厂 厂 \ \ \ \ \ ,曰曰. 磁磁 准 称 龟 { { { { { 1 1 17。2 士.0 2 2 2 』卫 鲤 乙 图2活塞截 面 图 摩擦 阻力 小 山形 圈与鼓形 圈比 较 , 有 较小 的压 缩 量 , 以直径 14 0 毫米缸径使用的 山形圈与鼓形圈比较 前者 压 缩截 面 积 为 2 . 6毫 米 ’ , 而后 者 压 缩截 面积为咒 . 4毫 米 ’ , 为 山形圈的 8 . 6倍 , 因而 磨擦 阻力 大 , 实际 试 验中 , 推动山 形圈 活 塞的 压 力 不足 5 公斤 力/厘米 名 , 而推 动 鼓 形圈的 压 力经 常 大于 3 5公斤 力/厘米 ’ 。 寿命 长 山 形圈在与 缸壁 接触 的尖 部有 二 层夹布橡胶 , 因 而有较大的 强度 与 耐 磨 性 , 所 以 延长 了 使用寿命 。 我们使用西德 山 形 圈四年 没有 一 个损坏 , 而 使用鼓 形圈时 , 寿命 只 2、3年 。 截 面 积小 . 使用在 同 样 14 0 毫米 缸径 的 山形圈与鼓 形圈比较 , 截 面 积为其 1/2 . 6 5 , 因 而 简化 了活 塞结构 , 减小 了缸尺 寸 , 同 时 63 . 3 初撑力高 F24 0 型支架采 用3 0。公 斤 力/厘米 ’ 的泵 后 , 初撑力 为 18 4 . 7吨 , 为 工 作 阻力 的 76 . 9肠 , 初撑 支 护强度为 31 . 4 8、 3 5 . 3 4吨/米 ’ 。 L魂浮动活塞推 拉于斤顶 。 为了 简化推拉机构的结 卿 I 一 又 要 使 拉 架 力 大 于 推 溜 九 采用 了浮动 肺 塞千斤 顶 、 如 侧 3 所示 。 { 卜 _ 间题 , 如 图 l 所示 , 在不考 虑支架水平力 r今 作用时 , 支架支 撑 合 力为 Py二F e os o 式中 F为 全部 前后柱 支 撑力 ; 0为 前 、 后 柱与铅 垂 线 的 夹角 。 则支撑效率 一 斗 。 。 s 。 r 浮 动 活 塞 图 3 浮动活 塞千斤 顶 由此可见支 架的支撑效率 为 。 0 5 0 , 也 可 以 说 c o s e就 是 由于立 柱 倾 斜 的 布置 , 是 使 支 架 承载 能 力降低 的系 数 。 对 F 24 0 支架 , 在最高 工 作高度 2 . 2米 时 , 0 18 ’ 2 2 / , 其支 撑效 率 门“0 . 9 5 。 在最低工 作 高 度 1 . 3米 时 , 。一32 0 16产 其支 撑 效 率 月0 . 8 5 。 而伽 立克 垛式 支架 O0所 以 支 撑 效 率 月一 l 2 重量大 , 费用 高 与垛式 支架 比较 , F2 4 0支 架具有重量 大 , 费 用高的 缺点 , 表 1是F24 0 型与相应的 F x一4 8 0型垛式 支架比较 表 , 支 撑 掩 护 式比 垛式 每 沿米重 l 吨 , 贵 131 0 元 。 这种千 斤顶 的活 塞 可 在 活 塞杆 上滑动 ; 杆 与 谓子连 接 , 缸 与支架 连 接 ; 推溜 时 , 高 压液 从 后 腔进入 千 斤顶 参 看图3a 推动活塞杆 前进 。 拉架 时 , 高 压 液从前腔 进 入 千 斤顶 参看图 3b 首先把活塞 推到活塞杆头 , 然 后 推 动活 塞 的环 形 面 积 , 使 缸 前进 , 因 为 缸 是固 定在支架上的 , 所 以 实 现 拉架 。 采用这 种 结构 , 简 化了一 套框架 3 . F2 4 o一0 . 时 2 . 2支 架 的 缺 点 l 支撑效率没有垛式架高 这是倾斜布置立柱的掩护式支架的共性 。 {每架工作 万一 }阻力 吨 每沿米 支架型 式 {型 重最 公斤 垛式}F x 一480 24 0 24 0 费用 元 2 69 0 0 F一24033 0 00 矍 { 盟 3 86 { 2“6“。 8。{22。。“ 撑 式 护 支 掩 3 空间小 F一2 40支 架 在 1 . 3 1 米 高时其 截面积为 3 . 0 5米 ’ , 而相 同 工作 阻 力的垛式支架 , 其截 面 积 为 5 . 2米 ’ , 因 此支 撑 掩 护 式支架在低采 高 时 , 受 瓦 斯的 限 制 。 更正 本刊 8 3年 4 期 第 6 页表 l 中 , L8 后 连杆应为L s 前连杆 , 第 7 页 第6 9 0 句 ’ L 17 L20 应 为 L13一L 17 L20 , 第 8页74 0 句 7 . 2 96 应 为 ’ 5 7 . 29 6 . 第 6 2页作者 应为易 楠 辉 , 第 1 2行 “ 5 3年 , , 应为 “ 82年 ” 。 83年 3 期 第 50 , 页 第 五 行频率应 改 为 10 0 、 25 0KHZ .