淺談我國液壓支架的技術(shù)發(fā)展趨勢

《淺談我國液壓支架的技術(shù)發(fā)展趨勢》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、淺談我國液壓支架的技術(shù)發(fā)展趨勢郭變?nèi)銠C械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司河南鄭州450007摘要介紹了國內(nèi)液壓支架發(fā)展現(xiàn)狀及與國外的差距，液壓支架研究發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞液壓支架；現(xiàn)狀；差距；發(fā)展趨勢。中圖分類號：TU74文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1國內(nèi)液壓支架發(fā)展現(xiàn)狀1.1液壓支架設(shè)計水平目前我國具有液壓支架設(shè)計能力的單位主要有4家，即北京開采所、北煤機、鄭煤機及沈陽煤研所。北京開采所近幾年占到全國液壓支架設(shè)計任務(wù)量的50%左右，該所設(shè)計的新架型占的比例較高。北京開采所是液壓支架技術(shù)歸口單位，液壓支架的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范都出自該所。北京開采所支架設(shè)計水平代表了國內(nèi)液壓支架設(shè)計水平，目前已實

2、現(xiàn)了液壓支架CAD三維設(shè)計，并開發(fā)出了具有國際先進水平的液壓支架模擬仿真系統(tǒng)和支架參數(shù)優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)。盡管我國液壓支架設(shè)計水平與國外有一定的差距，但這一差距正在逐漸縮小。1.2液壓支架使用材料現(xiàn)狀以前國內(nèi)絕大部分液壓支架所用板材均采用350MPa的16Mn鋼板，焊接性能好，但強度低，支架較重。為了降低支架重量，國內(nèi)從20世紀(jì)90年代中期開始研究高強度鋼板的焊接工藝，經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)在對1000MPa級以下鋼板的焊接工藝進行了系統(tǒng)的研究。1.3液壓支架檢驗標(biāo)準(zhǔn)目前我國液壓支架的檢驗采用MT312-2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用以取代MT312-1992，新標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中不僅參照了歐

3、洲標(biāo)準(zhǔn)，還結(jié)合了現(xiàn)階段液壓支架在我國的使用情況。新標(biāo)準(zhǔn)從2001年8月份開始實行強制執(zhí)行。新標(biāo)準(zhǔn)在試驗次數(shù)上較老標(biāo)準(zhǔn)有大幅度提高，頂梁偏載加載時，四連桿機構(gòu)的扭矩比老標(biāo)準(zhǔn)增加70%，另外對兩柱支架還增加了水平加載工況。1.4液壓支架控制系統(tǒng)現(xiàn)狀目前我國液壓支架控制系統(tǒng)有兩種型式，即手動控制和電液控制，其中絕大部分還是手動控制系統(tǒng)，只有神華、晉城等少數(shù)礦區(qū)進口的支架采用電液壓控制系統(tǒng)。手動系統(tǒng)的流量一般為200～400L/min，移架速度最快可達11s/架。我國從上世紀(jì)90年代中期開始研制電液控制系統(tǒng)，雖然做了大量的工作，但效果并不理想，閥的沖擊和穩(wěn)定性等問題沒有得到解決，因此

4、沒有完全實現(xiàn)在井下的推廣和應(yīng)用。最近幾年我國天瑪公司與德國合作，引進德國瑪坷公司的PM3技術(shù)已成功在充州、開灤礦區(qū)的液壓支架上應(yīng)用，并取得了較好的效果。2國產(chǎn)液壓支架與國外的差距目前國產(chǎn)液壓支架與世界上先進國家的差距主要表現(xiàn)在支架的整體可靠性、控制系統(tǒng)、液壓元件和制造工藝等幾個方面。2.1可靠性的差距目前我國大部分支架的可靠性與國外差距比較大。例如神華進口的支架，工作面的開機率達到90%以上，年產(chǎn)達到10MT，支架大修周期為產(chǎn)煤15MT以上。而我國目前綜采工作面開機率平均為50%左右。支架大修周期平均產(chǎn)煤量在4～5MT左右。但最近我國自主開發(fā)的ZFS6800/18/35放頂煤

5、支架年產(chǎn)煤量已達到8MT。2.2控制系統(tǒng)方面目前世界上一些發(fā)達國家支架的控制系統(tǒng)已廣泛采用電液控制系統(tǒng)，例如美國、澳大利亞、德國已普遍采用。電液控制系統(tǒng)技術(shù)在這些國家中已經(jīng)非常成熟，支架的移架速度非?？欤蛇_8s/架，可以跟上采煤機13m/min的速度。目前我國液壓支架采用電液控制系統(tǒng)的數(shù)量很少，絕大部分為手動，在控制系統(tǒng)方面我國與國外的差距較大。目前我國絕大部分液壓支架仍采用手動控制，移架速度一般為15～20s/架，可以跟上采煤機6～7m/min的速度。手動控制與電液控制相比，工人勞動強度大，自動化程度低，速度慢、支護效果差。國產(chǎn)電液控制液壓支架的控制部分大部分采用進口部件

6、，目前鄭煤機、北煤機正加緊研制，已有產(chǎn)品正在試運行階段。2.3液壓元件方面我國液壓元件的研發(fā)速度遠遠滯后于液壓支架發(fā)展的需要。液壓支架的可靠性主要依賴于液壓元件的可靠性，液壓支架在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用是否成功，關(guān)鍵在于液壓元件的技術(shù)性能是否達到要求。國外目前多采用大流量安全閥、液控單向閥、截止閥、初撐力保持閥及立柱快速回液閥，對液壓元件的結(jié)構(gòu)形式、幾何尺寸、材料選擇、熱處理方法和表面處理等各方面進行了深入的研究與開發(fā)，研制出一批密封性能好、靈敏度高、進排液能力大、抗沖擊載荷強的各類液壓元件，以適應(yīng)液壓支架工作性能的要求。而我國對此類液壓元件研發(fā)較為滯后，沒有形成液壓元件通用化、系列

7、化、標(biāo)準(zhǔn)化。國產(chǎn)與進口控制閥的差距也是很明顯的，主要表現(xiàn)在操縱閥和安全閥。目前我國支架上用的操縱閥流量為200～400L/min，與國外相差不大，但壽命和可靠性方面相差較大。德國的操縱閥壽命可達5萬次，而我國的只有5000次。安全閥與國外無論是流量還是壽命差距都很大。國外安全閥流量可達1000L/min，壽命是我國的4～5倍。此外，目前我國支架上的立柱千斤頂?shù)拿芊馊Υ蟛糠秩詾橄鹉z件，聚胺酯密封件使用量較少，而國外的密封圈已全部采用聚胺酯材料，橡膠件與聚胺酷相比壽命相差4～5倍。液壓閥國外一直使用銅合金閥