ZF2200-16-24B支架说明书.doc

一、概述 ZF2000/15/23放顶煤液压支架是严格依据中华人民共和国煤炭行业标准MT312-2000 液压支架通用技术条件、MT/T815-1999 放顶煤液压支架技术条件。 该支架适合于煤层厚3～15m，煤层倾角小于25，煤质硬度f1～3煤层。煤层倾角于20～35之间可加防倒防滑和调架千斤顶。 该支架的主要特点是稳定性好，整体性强，放煤效果好；在保证支护强度条件下，结构更加简单，尺寸更紧凑，重量更轻，满足了煤炭安全生产的需要。 二、代号意义 Z---支架；F---放顶煤；2000---支架额定工作阻力（KN）；15---支架最低高度（分米）；23--支架最大高度（分米）。 三、设计特点 1、采用了单摆杆机构，从而简化了支架的结构，既改善了受力条件，又具有足够的通风断面和行人空间。 2、采用顶梁端头微翘加伸缩梁结构形式，对顶板台阶及顶板的起伏变化适应强，接顶效果好；同时有利于对架前顶板的处理。 3、选用了最简单的标准液压系统设计，降低初期投资，保证支架达到良好的工作条件。 4、由于顶梁尾部角度设计合理，增大了后部刮板运输机维修空间。 四、 主要技术特征 a 型式 放顶煤 b 支架高度 1500～2300mm c 支架宽度 1450～1590mm d 支架中心距 1500mm e 支护强度 0.45Mpa f 支架初撑力 1592KN g 支架工作阻力 2000KN h 操作方式 本架 i 重量 6750kg j 泵站压力 31.5Mpa k 支架运输尺寸 470014501600mm l 立柱 φ125 根数 4 缸径 125mm 柱径 105mm 初撑力 386KN 工作阻力 500KN 液压行程 882mm m 推溜千斤顶 φ125 根数 1 缸径 125mm 柱径 70mm 推力/拉力 264.5/120.8KN 行程 700mm n 拉溜千斤顶 φ100 根数 1 缸径 100mm 柱径 70mm 推力/拉力 274/125.7KN 行程 700mm o 侧推千斤顶 φ63 根数 3 缸径 63mm 柱径 45mm 推力/拉力 98/48KN 行程 140mm p 插板千斤顶 φ80 根数 1 缸径 80mm 柱径 45mm 推力/拉力 157.8/107.9KN 行程 400mm q 尾梁千斤顶 φ100 根数 2 缸径 100mm 柱径 70mm 行程 400mm 推力/拉力 246/126KN 五、 技术参数的确定 a 支架高度的确定对于放顶煤液压支架来说它适用于315m 厚的缓倾斜煤层或急倾斜厚煤层水平分层，分层高度在10m左右。因此支架高度的确定不会受煤层厚度的变化而改变，可以相对控制在一个很小的范围内。一般2.1m左右就可以基本满足行人、通风、运输等条件的要求，结合单伸缩立柱的设计和考虑支架运输高度等，确定支架的设计高度为1.52.3m，支架重量可以尽可能的减轻。 b 支架宽度的确定支架宽度确定实际上是支架中心距的确定， 根据煤矿的地质条件、巷道断面和无链牵引采煤机齿间距的大小而定，为了有效减轻支架的重量，将支架中心距定为1.5m，这时选用侧推千斤顶行程为140m，支架宽度为14501590mm。 c 支架工作阻力和初撑力的确定合理选择支架工作阻力或支护 强度，能有效的控制顶板的离层和下沉，可以管理好顶板，保证生产的安全、可靠。 根据相关地质条件和矿压显现，确定支护强度为0.42Mpa左右，反算支架工作阻力为2000KN，选用直径125mm立柱，每根立柱工作阻力为500KN，安全阀开启压力为40.7Mpa。初撑力为386KN，初撑力与工作阻力，可以满足使用要求。 拉架力和拉溜力的确定为了保证顺利的移架和推溜，分别选 用了直径为125mm和100mm的千斤顶 拉架力F1πD2-d2P/4235KN D125mm d70mm P28Mpa 拉溜力F1πD2-d2P/4112KN D100mm d70mm P28Mpa 六、 主要结构及作用 1、顶梁 它是支架的主要承载部件，直接与顶板相接触，支撑顶板。同时为回采工作面提供安全工作空间，起到掩护作用，为此要求顶梁要有足够的强度。顶梁选用16Mn钢板拼焊成箱型变断面结构，具有良好的支撑和掩护功能，顶梁侧护板安装在顶梁侧面，主要作用是密封顶板上方，防止碎矸石漏下伤人，当工作面倾角大时，它们可防止支架倒架，以及前移时做导向、调架用。 2、底座 承受由立柱、连杆以及推移机构，传来的各种力和力矩。为排矸方便，本部件结构采用中分式整体刚性构件，底座中部下方开挡不封闭，上方前端以过桥连接，后端以箱体连接，使其变为整体刚性部件。是支架重要部件之一，因受力复杂而且大，因此在设计制造时，一定保证其安全可靠。 3、摆杆 摆杆安装在顶梁和底座之间，是一个传力构件，通常情况下承受压力，为一个二力杆的构件，结构简单。 4、顶梁侧护板 它的作用是密封采空区防止窜矸，在工作面倾角大时也起支架的调节和导向作用。 5、尾梁和插板 尾梁为箱形断面结构，其中间部分为上下箱形断面，内含插板导向槽，因为尾梁较短，插板在导向槽内移动，可控制放煤窗口煤的流量。尾梁的主要作用是维护好后运输机的一定空间，通过尾梁千斤顶控制摆动，以此实现架间的防煤，根据块煤的大小，可以通过插板千斤顶和尾梁千斤顶控制放煤窗口的大小。 6、推移机构 推杆加推移千斤顶以及连接头等构成推移机构，它的一端通过连接头与运输机相连，另一端通过千斤顶耳轴与底座相连，推杆是一个强度较大的箱形体。 7、弹簧套筒 弹簧套筒由一组弹簧加一个导杆组成，分别安装在顶梁及掩护梁体内。当支架降柱和移架时，侧推千斤顶推力为零，则各侧护板在该件弹簧力的推力下，互相紧密压合在一起，防止各方的矸石窜入支架内伤人。 9、支架的液压系统（图9、10） a 液压系统是由125L/min流量的乳化液泵站、主管路、架内支 管路、各种液压阀和液压元件组成，液压系统原理见附图。高压进液管φ19mm，总回油管φ25mm，支干线φ13mm，支线φ10mm。 b 立柱 选用四根φ125单伸缩立柱，主要由缸体、活塞、外导套大组件 及密封件等构成，行程882mm，工作阻力500KN c 推溜千斤顶 缸径为φ125mm，活塞杆φ70mm，行程700mm，是支架最主要的千 斤顶，可以在普通推杆的情况下，保证足够的拉架力，减小推溜力，以保证溜槽不予损坏。 d 拉溜千斤顶 后运输机拉溜千斤顶即拉后溜千斤顶，选用的是φ100mm缸径， 活塞杆φ70mm，行程800mm的千斤顶 e 尾梁千斤顶 选用φ100mm缸径，活塞杆φ70mm，行程400mm的千斤顶2个， 一端与顶梁相连，另一端与尾梁相连，主要功能是使尾梁摆动，改善放煤条件。 f 插板千斤顶 选用φ80mm缸径，活塞杆φ45mm，行程400mm的千斤顶1个，一 端与尾梁相连，另一端与插板相连，主要功能是插板在尾梁导向槽内移动，控制放煤窗口煤的流量，实现放煤。 g 侧推千斤顶 选用φ63mm缸径，缸径φ45mm，行程140mm的千斤顶3个。 七、运输和安装 1、 地面运输支架出厂验收合格后，将支架降至最低高度，将主 进回油路环状连接在进回液三通上，使所有的油路口处于封闭状态，然后用汽车或火车整架拉到矿上，冬季运输时，应采取防冻措施，应将普通乳化液排尽或重新加注MFD乳化防冻液。 2、 支架一般应整体下井，也可拆除，尾梁和插板，千斤顶收回， 捆在摆杆侧面。 3、 支架下井前要求与采煤机、运输机进行配套联合试运转，检查 每架零部件是否齐全，动作是否可靠，安全阀全部应重新调试为设计压力。 4、 保证井下运输畅通，最好先用模型支架试通和确认支架所经巷 道无阻，才能正式运支架下井。 5、 运输机放顶煤支架，在工作面较短，经常搬家的条件下可以不 配端头支架，端头部位可使用滑移支架、铰接顶梁或其它辅助支护设备。在工作面长度较长，不经常搬家情况下，有条件时可配装端头支架，这样可以实现全工作面的综合机械化开采，提高工作面的综合效果。不排除取消尾机的电机、减速箱，将工作面支架一直排到回风巷上邦煤壁。这时也可以随着工作面长度的变化增减支架。 6、 工作面的安装 运送支架的轨道应铺到开切眼口，并配备有绞车，安装顺序，先将运输巷中的皮带机安装好。若有端头支架和过渡支架，应先安装端头支架和过渡支架，然后再铺设转载机，再按顺序铺设前机头，过渡槽和工作面支架，安装时应注意安装一架随即安装一节溜槽，直到安装完毕。再安装后部运输机，考虑到方便起见，后运输机机头可以先安装。 安装支架时，在运输巷先设置一个临时泵站，每个支架安装完毕，应将主进回液管连接好，立即升架，待工作面设备安装完毕，再在回风巷或运输巷中设置永久泵站。 永久泵站可分为两种，一种是移动泵站和移动变电站一起设在轨道列车上，另一种是固定式，这种常用在走向长度不长的条件下。 八、操作和维护 a 支架工必须了解各液压元件的性能和作用，除了掌握各液压缸 的动作外，还应学会简单的维修和保养。 b 移架时应注意保持支架的平稳，不要降柱过多，造成“打架” 现象，移完架后应保持三直一平，运输机直、支架移架直、煤壁直，底板、顶板要割平。 c 按采煤工艺安排，一般为①打眼放炮采煤；②放完炮或采煤 机割过煤后立即伸伸缩梁，维护好顶煤，此时后运输机处于收回状态，拉架前要清扫架前浮煤，移架动作包括降架、拉架、调架和升架；③移架后10～15m，开始推前溜，将溜槽推至煤壁；④放煤；⑤放煤结束可将后运输机收回。 d 一般放煤步距为1刀，即0.6m，也可2刀或3刀一放，这要 根据不同的煤层厚度和具体条件而定。若没有配备端头支架和过渡支架，要求排头、排尾两架不放煤，以保证机头、机尾上方顶煤的完整性，维护好工作空间。 e 用好液压支架关键在平时的维护保养工作。主要有以下几点 乳化液泵站要有专人保管，乳化液的配比很重要，经常检查，是否符合比例955，保证所有液压元件不会生锈，防止胶管挤压折损，及时更换井下的易损件，每天定时检修保证不影响生产。 各主要液压元件禁止在井下检修，要求井下更换、井上拆检。只有操纵阀可在井下更换其中一片阀。 警告、1、更换液压元部件时，必须用同型号规格且在有效期内安标证明的元部件 2、打眼放炮时应对立柱及液压元件采取保护措施避免损坏。 注意维修液压元件前，必须先释放液控单向阀所控制的液压缸压力，并与主管路隔离 液压支架维护和检修内容及要求如下表 项目 内容和要求 注意事项 日 检 1、 检查立柱、千斤顶和阀类等液压系统各部件有无漏液、窜液现象。发现问题应及时处理后更换部件。 2、 检查立柱和各种千斤顶的动作是否正常，动作时有无异常声响和自动下降等现象。 3、 检查推移千斤顶与支架、运输机的连接部件，若发现有裂纹或损坏时，要及时进行处理或更换。 4、 检查高压胶管有无卡扭、压埋及损伤，发现问题及时处理或更换。 5、 检查所有接头处的O型圈和U形卡的完好程度。应及时更换和处理不合格者。 6、 检查立柱和千斤顶。如发现有弯曲变形和伤痕，要及时更换。影响伸缩时要更换修理。 7、 检查立柱、千斤顶同顶梁底座各部件铰接处的连接销轴是否灵活可靠。发现有滑出或损坏，应及时处理或更换。 1、 维护前应先关闭进液的截止阀使维修支架与主管路断开。必须卸掉立柱、千斤顶或胶管中的压力，然后才可进行维护拆检。 2、 用作更换的与更换下的的液压元件，包括胶管等要用塑料堵将外露口堵严，以防煤粉和赃物进入。 3、 应使用厂家规定的专用工具，禁止硬打乱敲尤其是对各油缸和阀类的密封面、配合面以及连接螺纹等，要注意保护，防止损伤。 4、 各种油缸和阀件等液压元件，一般不允许在井下拆检和调试。一旦发现问题无法处理，应成组更换，上井修理。 5、 严禁井下调整安全阀 6、 支架在井下拆装检修时，应注意观察周围顶板，做好人身和设备的防护工作。更换立柱等部件时要有临时支护。同时，也要注意相邻支架的支撑状态 7、 液压件在装配和备件要妥善保存在零件库内。要有防污染保护，有防锈 防冻措施。 8、 维修配件和备件要妥善保存在配件库内。要有防污染保护，有防锈防冻措施。 9、 各种油缸在井下拆装搬运过程中，应先将它们缩到最低长度，以防损伤。 定期维 护检查 1、包括日常维护检查的全部内容。 2、检查支架各部件之间连接销轴有无裂缝或损坏，销轴是否在正确位置，定位零件是否完好无损，发现问题应及时处理或更换。 3、检查阀件及其他部位的连接螺栓，如有松动应及时拧紧。 4、检查支架各受力部件是否有严重塑变、开裂或其他损坏。如有应及时报告，情况严重的应及时处理、更换。 5、检查乳化液的配比和清洁情况。应保持清洁，控制配比。 月检 小修 1、 月检小修是在综采工作面使用期间的检修，一般每月利用一天，处理日检和周检中所不能解决的问题。 2、 更换个别零部件，包括结构件等。 3、 不解体修理立柱、千斤顶各种阀类。 4、 集中处理或更换某些影响支架正常使用的零部件。 5、 综采队的支架小修记录应交矿机电科并归入支架的设备档案。 支架 中检 1、 每采完一个工作面对支架进行检修，一般，由矿进行，时间为6个月左右。 2、 全面对支架支架进行除污清洗和检查，并进行操作检验，认真对支架各部件的动作观察。 3、 更换立柱、千斤顶和液压阀中失效的密封件和其他零件。 4、 修复更换有操作的销轴，螺栓及其他零件。 5、 清除液压系统中的污物。尤其对高压胶管，必要时进行更换。 6、 对各种结构件的局部翘曲和开焊进行整修和修补。 7、 补齐短缺零件，进行组装试验。经中修检验合格后，喷涂防锈漆。并将中修记录和试验结果状如设备档案。 1、 拆检时，要保持各种液压油缸及液压阀等的清洁，防止弄脏、划伤配合和密封面。应由专人在指定场地进行拆修 2、 拆装各种密封件、挡圈等要按照技术要求进行。 3、 更换的销轴等零件要采用工厂提供的备件。自行加工的备件应符合原设计的各种要求 。 支架 大修 1、 一般每3年大修1次。特殊情况，也可缩短大修时间。一般在局机修厂进行。 2、 对立柱和各种千斤顶进行清洗、修复和试验。 3、 对各种液压阀进行修理或更换零件，并进行组织调试。 4、 对支架所有结构件有严重变形和焊缝裂处要进行整形和补焊。 5、 对各主要销轴、连杆等进行整形或更换。 6、 大修后支架应进行整架出厂试验。并将大修记录及试验结果装入设备档案。 1、 对不同支架，技术主管部门可根据有关规范制定液压支架各主意部件的检修技术要求。 2、 液压支架及各液压部件的动作、密封和强度等试验均应参照液压支架的出厂试验标准进行。 九、常见故障、原因及排除 1、 结构件和连接销轴 结构件，主要故障是焊缝开裂和残余变形。原因可能是焊缝质量差；或出现特殊集中受力状态等。焊缝开裂一般井下不能补焊，采取措施不让裂纹扩展，升井后补焊；部件残余变形一般不在井下作校正处理，维护使用。对影响使用的则进行更换。 连接销轴可能出现弯曲变形或折断。与材质、热处理或过载有关。连接销轴出现了弯变形或折断，一律用备件更换。 2、 液压系统及液压元件 （1） 胶管及管接头，主要故障是漏液，原因可能是密封件尺寸不 当、老化、被剪切坏，或胶管接头扣压质量问题等，处理办法是加强检验，不合格不使用；坏了及时更换。 （2） 立柱、千斤顶及其他液压件 元部件 现象 可能原因 处理办法 1、立柱 1、不升或升速慢 1、 泵的流量太小或管路中压力太低 2、 供液管脱开或回液管打折堵塞 3、 操纵阀漏液严重 4、 立柱活塞密封损坏，或缸体变形、内壁划伤而造成上下腔窜液 5、 进油截止阀在支架检修后未打开或打开太小 6、 液腔控制阀顶杆活塞密封损坏而漏液 7、 立柱或缸体变形或密封圈翻转而卡塞 8、 安全阀漏液严重 9、 操纵阀过滤器堵塞 10、操纵阀动作不灵，如凸轮等零件磨损或有岩尘，无法打开阀门或开启量太小 查修泵与管路 排除故障和堵塞物 更换操纵阀 更换立柱 打开截止阀 更换液控单项阀 更换立柱 更换安全阀 清洗或更换过滤器 清理岩尘或更换操纵阀 2、不降或降速慢 1、 同本表第1项第1条1款 2、 同本表第1项第1条2款 3、 同本表第1项第1条3款 4、 同本表第1项第1条4款 5、 同本表第1项第1条5款 6、 液控单向阀液控侧故障，如顶杆折断、变形和密封损坏等，致使无法打开单向阀 7、 同本表第1项第1条7款 8、 同本表第1项第1条10款 9、 同本表第1项第1条9款 10、 系统泄露严重，回油压力过高 11、 顶梁或其他部位有别卡 更换液控单项阀 清除泄露 排除别卡 3、自动降柱 1、 液控单向阀不能闭锁 2、 安全阀漏液或调定值太低 3、 立柱密封损坏等造成内部窜液 4、 与立柱下腔相贯通的阀接板、接头、胶管和焊缝等有泄露 更换阀 更换阀 更换立柱 更换相应的零件 4、初撑力达不到要求 1、 泵压力低 2、 升柱操作时间太短，为达到泵压即停止供液 3、 安全阀调定压力低于初撑压力或安全阀失灵 4、 支架上方冒空或支架上下方有碎矸、木头等物，致使支架无法撑紧 调泵压，检修泵和管路 延长升柱停留时间 更换安全阀，并按要求调定压力 冒空充填，清除杂物，使支架撑紧 5、缸体变形 1、安全阀溢流能力太小，使缸体超载 2、安全阀实效或堵塞 3、外部碰撞 更换大溢流量安全阀 更换立柱和安全阀 更换立柱 6、导向套处漏液 导向套外密封损坏 更换密封圈 7、误动作 回液管中压力过高，当操纵阀位于中立柱位置时有升柱现象 检查回液管，保持畅通，减少系统泄露 2、推移千斤顶 3、外部漏液 1、 焊缝处有裂纹 2、 缸口密封损坏或密封槽有缺陷 更换千斤顶 更换 2、不能 推溜或推溜很慢 1、 同本表第1项第1条1款 2、 同本表第1项第1条2款 3、 同本表第1项第1条3款 4、 同本表第1项第1条4款 5、 同本表第1项第1条5款 6、 同本表第1项第1条6款 7、 同本表第1项第1条9款 8、 输送机前方有台阶或有障碍物 9、 同时推溜的架数太少 清除障碍物 多架同时推 1、不能移架或移架很慢 1、 本表第1项第1条1款 2、 本表第1项第1条2款 3、 同本表第1项第1条3款 4、 活塞密封损坏，内部窜液 5、 同本表第1项第1条5款 6、 活塞杆弯曲或缸体变形 7、 同本表第1项第1条9款 8、 同本表第1项第1条10款 9、 千斤顶与支架、输送机的连接件损坏 10、 支架遇到底板台阶或矸石等障碍物 11、 支柱降柱量太小 12、 支架底座下陷或有水 ，淤煤泥等，阻力太大 13、 多架同时动作，短时流量不足 更换 更换 更换损坏件 清除障碍物 适当降柱 抬起底座或增压移架 集中操作 3、操纵阀 1、手把处于停止位置 1、 进油阀芯与阀座之间密封损坏造成内部窜液。原因可能是有铁屑、赃物、阀芯有锈蚀等 2、 弹簧损坏或由于零件无法复位使得密封失效 3、 O型圈不合格或损坏，造成高低压腔窜液 更换阀芯或阀座 更换弹簧清洗零件 更换O型密封圈 2、在操作位置时液流声响大且油缸动作缓慢 1、 回油阀座密封失效，造成窜液，可能原因是阀座处有赃物等 2、 弹簧损坏，使回油阀失效 3、 O型密封圈等其他密封损坏 更换密封阀座 更换弹簧 更换密封件 3、手把不灵活，不能自锁 1、 手把处进碎石和煤粉过多 2、 压块或凸轮等工作机构磨损大 3、 手把摆动过小 清理煤矸 更换压块或凸轮 加大摆角 4、阀体外漏 1、 阀片之间密封件损坏 2、 连接螺钉松动 3、 接头处密封件损坏 4、 材质、制造等缺陷 更换密封件 拧紧螺母 更换 更换、修补 4、液控单向阀及单向锁 1、不能自锁 1、 阀芯或阀座损坏 2、 油液中有铁屑或杂质卡柱 ，无法密封 3、 其他O型密封件损坏 4、 配用安全阀泄露 更换 清洗和更换密封 更换 更换 2、闭锁腔不能卸载回液 1、 卸载顶杆折断、变形、顶不开钢球 2、 控制液路堵塞 3、 顶杆处密封件损坏 4、 顶杆运动受卡阻 更换顶杆 清堵 更换密封件 拆检检修 1、不到额定压力就开启 1、 未按要求调定开启压力 2、 弹簧疲劳 3、 井下跳动 重新调定 更换 更换，井下严禁调动 5、安全阀 2、降到关闭压力不能及时关闭 1、 弹簧与阀体等有别卡现象 2、 弹簧失效 3、 密封卖弄粘住 4、 阀座、弹簧座错位 更换检修 更换 更换检修 更换检修 3、渗漏 1、 O型密封圈损坏 2、 阀座、阀柱等不能复位 更换 更换安全阀 4、超载时仍不能开启 1、 弹簧、弹簧座及阀芯变形卡死 2、 调定不准确，或井下跳动 3、 杂物赃物堵塞，使阀芯不能移动 4、 从排液孔进煤粉，使弹簧卡柱 更换检修 更换重调 更换清洗 更换清洗 6、其他阀类 1、截止阀关不严或不能开关 1、 阀座磨损 2、 其他密封件损坏 3、 进液方向同阀座、积案镇阀位置装反 4、 手把紧，转动不灵活 5、 球阀凹槽裂损，不能正常转动 更换 更换 检查更换 拆检 更换 2、回液断路阀失灵、造成回液倒流 1、 阀芯损坏，不能密封 2、 弹簧太弱或损坏，阀芯无法复位 3、 杂质、赃物卡塞不能密封 4、 阀壳内与阀芯的密封面破坏，密封失灵 更换 7、辅助元件 1、过滤器堵塞或烂网不起作用 1、 杂质、赃物堵塞 2、 过滤网破损 3、 密封件损坏、造成外部泄露 定期清洗、更换 2、高压胶管损坏漏液 1、 胶管被挤、砸坏 2、 胶管过期老化 3、 接头扣压不劳 4、 高低压胶管误用 更换 3、管接头损坏 1、 支架动作中损坏 2、 密封面砸坏损伤 3、 密封件或密封面加工不合格 更换 4、U型卡折断丢失 1、 装卸时敲击过猛 2、 规格或质量不合要求 更换 17