三一重工液压支架知识讲座

1、 支护装备公司支护装备公司三一重型装备有限公司 综综 采采 液液 压压 支支 架架 发发 展展 概概 况况 二十世纪五十年代，英国首先研制出液压支架；二十世纪五十年代，英国首先研制出液压支架； 二十世纪七十年代中期，英国又研制出电液控制液压支架；二十世纪七十年代中期，英国又研制出电液控制液压支架； 二十世纪七十年代，我国从英国、德国和前苏联引进液压支架；二十世纪七十年代，我国从英国、德国和前苏联引进液压支架； 八十年代我国液压支架的研制和应用得到了迅速的发展；八十年代我国液压支架的研制和应用得到了迅速的发展； 九十年代我国研制出全套电液控制液压支架；九十年代我国研制出全套电液控制液压支架；三一

2、重型装备有限公司 综采液压支架发展趋势综采液压支架发展趋势 支架的结构形式朝着简单实用方向发展；支架的结构形式朝着简单实用方向发展； 电液控制，程控控制和性能自动控制，电液控制，程控控制和性能自动控制， 为联合采煤机组创造条件；为联合采煤机组创造条件； 改进制造工艺，提高支架性能和使用寿命；改进制造工艺，提高支架性能和使用寿命； 地质构造复杂的特殊条件，研制特殊支架，地质构造复杂的特殊条件，研制特殊支架， （大采高、大倾角、薄煤层）。（大采高、大倾角、薄煤层）。三一重型装备有限公司 竞争伙伴的基本情况竞争伙伴的基本情况国外国外 竞争伙伴竞争伙伴 DBT公司是全球成套井下采矿设备供货商，在长壁开

3、采设备制造领公司是全球成套井下采矿设备供货商，在长壁开采设备制造领域居于世界领先地位。域居于世界领先地位。 DBT公司在廊坊、唐山、内蒙古神华都设有生公司在廊坊、唐山、内蒙古神华都设有生产厂司的代表处则设在北京。产厂司的代表处则设在北京。 JOY公司是全球最大煤机设备供应商之一，在中国的包头设有制造公司是全球最大煤机设备供应商之一，在中国的包头设有制造基地。基地。 IMM公司在中国收购了三个在行业有影响力的煤机制造企业，全面公司在中国收购了三个在行业有影响力的煤机制造企业，全面进军中国煤机市场。进军中国煤机市场。三一重型装备有限公司 国内主要竞争伙伴国内主要竞争伙伴三一重型装备有限公司 液压支

4、架的基本知识液压支架的基本知识 掩护式液压支架 三一重型装备有限公司三一重型装备有限公司 放顶煤液压支架放顶煤液压支架 三一重型装备有限公司放顶煤支架示意图放顶煤支架示意图三一重型装备有限公司履带行走式液压支架履带行走式液压支架 三一重型装备有限公司三一重型装备有限公司 过渡支架过渡支架 三一重型装备有限公司 特殊支架特殊支架 充填式支架充填式支架 ：采空区充填：采空区充填 主要用于主要用于“三下三下”，河流、水库、道路。，河流、水库、道路。 壁后充填壁后充填 排水排水 快速封闭快速封闭 铺设底板铺设底板 快速喷浆快速喷浆 端头支架：端头支架： 炮采支架：炮采支架： 滑移支架：滑移支架：三一重

5、型装备有限公司支架主要结构有：支架主要结构有： 顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、 单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、 支架设置销轴等连接机构。支架设置销轴等连接机构。三一重型装备有限公司支架主要部件支架主要部件 ZY10000/27/56D型液压支架总体结构图 液压支架在液压、电控系统控制下，精确配合协调一致，轻松灵 活地完成推溜、降架、移架、升架等操作。三一重型装备有限公司顶梁顶梁 顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板，顶板的压力通过顶 顶梁传递到两根立柱上。为了更好地支护煤壁上方刚暴露出

6、的顶板， 顶梁前端上翘，顶梁为双侧活动侧护板。ZY10000/27/56D型液压支架顶梁结构图三一重型装备有限公司掩护梁掩护梁 顶板来压后，经顶梁和掩护梁连接销轴，把来压传递到掩护梁上， 再通过掩护梁传递到连杆以及底座上。再传递过程中掩护梁承受 扭矩、弯矩的作用。而且还受到顶板冒落矸石的冲击。因此要求 掩护梁有足够的强度与刚度。ZY10000/27/56D型液压支架掩护梁结构图三一重型装备有限公司底座部分底座部分 底座承受顶板经立柱、掩护梁、连杆等传递的各种力及力矩，然 后传递到底板上。底座除有足够的强度外，还应有对底板良好的 适应能力，当受力时，底座前端对底板的比压要小，不能使底座 前端压入

7、底板，或破坏底板的结构。支架的推移杆连接在底座上。ZY10000/27/56D型液压支架底座结构图三一重型装备有限公司连杆部分连杆部分 前、后连杆与底座、掩护梁连接，构成四连杆机构，设计时保证支 架在使用高度范围内，顶梁前端双纽线轨迹满足使用 要求。本支架 前、后连杆为双单连杆。ZY10000/27/56D型液压支架前、后连杆结构图三一重型装备有限公司立柱为双升缩结构，缸径400mm，立柱是承受顶板压力的主要 承载部件，要求有严格的密封性能和强度。密封圈为复合型密封 圈，材料为进口聚氨脂。三一重型装备有限公司工作面生产能力预算方法 按工作面长度按工作面长度150m，平均采高，平均采高2.8m，

8、采煤机截深，采煤机截深0.6m，煤容重，煤容重r为为 1.36t/m3计算，则：计算，则： 工作面每刀割煤量工作面每刀割煤量Q割为：割为： Q割式中：割式中：工作面长度，取工作面长度，取150m； 平均采高，取平均采高，取2.8m； 采煤机截深，取采煤机截深，取0.6m； 煤容量，取煤容量，取1.36t/m2； 回采率，取回采率，取95%。即得：即得： Q割割 =1502.80.61.3695% =325.5t三一重型装备有限公司工作面日产量工作面日产量 工作面作业方式按综采面通常采用工作面作业方式按综采面通常采用“四、六制四、六制”：即每日：即每日3个生产班，一个个生产班，一个检修班。生产班

9、每班检修班。生产班每班6个小时，割煤进刀个小时，割煤进刀2.5次；日进刀次；日进刀n =7.5次。每个次。每个检修班检修班6个小时，则工作面日产量为：个小时，则工作面日产量为：Q日日=Q割割=325.57.5=2441t工作面月产量工作面月产量 按每月按每月25个工作日计，则：个工作日计，则：Q月月=25Q日日=252441=61025t工作面年产量工作面年产量 按每年按每年300个工作日计，则个工作日计，则Q年年=300Q日日=3002441=7323005t=73.23万万t三一重型装备有限公司支护强度和工作阻力计算支护强度和工作阻力计算 支护强度是指支架对单位面积顶板提供的工作阻力，按下

10、式计算：立柱工作阻力指液压支架承载顶板来压时立柱压力的最大值,应符合液压支架设计标准的规定。13LLLPKqnPs）。顶梁长度（）；梁端距（）；支架中心距（支护效率；）；立柱总工作阻力（mmmmmm13nLLLKNPPS式中支架技术特征一般应标定支架工作高度范围内支护强度的最小值和最大值，或支护强度的平均值。三一重型装备有限公司价值点价值点1、采用自主专利的计算机辅助设计软件，对整个液压支架进行等安全裕度优化设计，、采用自主专利的计算机辅助设计软件，对整个液压支架进行等安全裕度优化设计，使其使用寿命大幅度提高。使其使用寿命大幅度提高。2、采用三维设计，对顶梁、掩护梁、底座、连杆、立柱等主要受力

11、部件进行、采用三维设计，对顶梁、掩护梁、底座、连杆、立柱等主要受力部件进行CAE的静的静态、疲劳分析。态、疲劳分析。3、结构件制造优良，运用先进、可靠的高强度钢板焊接技术和热处理工艺，使得三一、结构件制造优良，运用先进、可靠的高强度钢板焊接技术和热处理工艺，使得三一液压支架整体变形量小，残余应力小，可靠性大大提高。液压支架整体变形量小，残余应力小，可靠性大大提高。4、结构件采用高强度钢板焊接，保证了结构件的强度。、结构件采用高强度钢板焊接，保证了结构件的强度。5、液压阀、高压胶管、管路附件采用进口产品，保证了产品的可靠性。、液压阀、高压胶管、管路附件采用进口产品，保证了产品的可靠性。6、采用先

12、进的电液控制系统，一台电液控制器可以控制三台液压支架，便于用户使用、采用先进的电液控制系统，一台电液控制器可以控制三台液压支架，便于用户使用且节约投资费用，电液控制系统内置红外线接收器可方便实现与采煤机的联动。且节约投资费用，电液控制系统内置红外线接收器可方便实现与采煤机的联动。7、外观质量借鉴工程机械的标准，精细化制作，元件、管路布置整洁、合理，易于维、外观质量借鉴工程机械的标准，精细化制作，元件、管路布置整洁、合理，易于维修。修。三一重型装备有限公司价值点价值点8、借鉴国际标杆品牌、借鉴国际标杆品牌DBT产品特点，吸收国内设计经验，自主研发支架产品特点，吸收国内设计经验，自主研发支架受力分

13、析软件，确保设计方案经济、合理。受力分析软件，确保设计方案经济、合理。9、高标准、高起点进入行业。铆焊件焊接质量及外观，整机外观等借鉴、高标准、高起点进入行业。铆焊件焊接质量及外观，整机外观等借鉴工程机械标准，液压管件采用工程机械标准，液压管件采用DN系列标准，我们的承诺是系列标准，我们的承诺是“不漏液、不不漏液、不开裂、不涨缸开裂、不涨缸”。10、国内一流的检验设备，拥有目前最大的、国内一流的检验设备，拥有目前最大的2500t支架试验台。支架试验台。11、电液控制系统采用三一自主研发的专用控制器及传感器、电液控制系统采用三一自主研发的专用控制器及传感器 ，电液控制，电液控制阀组采用国外专业厂

14、家为三一重装专门生产的阀组采用国外专业厂家为三一重装专门生产的OEM产品。一个电液控制产品。一个电液控制器可同时控制三个液压支架（每个液压支架均具有器可同时控制三个液压支架（每个液压支架均具有16个功能），至少可个功能），至少可为用户节省为用户节省30%的费用。的费用。三一重型装备有限公司支架主要用材支架主要用材1、科学合理搭配不同拉伸强度的钢板，使设计出的焊接结构件满足了，可靠、科学合理搭配不同拉伸强度的钢板，使设计出的焊接结构件满足了，可靠性高、重量轻、成本低的最佳结合。支架采用性高、重量轻、成本低的最佳结合。支架采用Q345、Q460、Q550、Q690、Q900等不同强度的高强板，焊接

15、而成，搭配合理，强度高重量等不同强度的高强板，焊接而成，搭配合理，强度高重量轻。轻。2、液压缸、液压缸 支架所有液压缸用钢管均采用支架所有液压缸用钢管均采用27SiMn管材，管材， 钢管规格均选用支架常用优选规格。钢管规格均选用支架常用优选规格。3、销轴、导杆类、销轴、导杆类 销轴类中，我们设计时大于销轴类中，我们设计时大于30销轴均采用高强度合金钢销轴均采用高强度合金钢30CrMnTi棒棒材；其余均采用材；其余均采用40Cr棒材。销轴、导杆均镀锌、钝化处理。棒材。销轴、导杆均镀锌、钝化处理。三一重型装备有限公司支架液压系统支架液压系统阀类：操纵阀、立柱所用液控单向阀及安全阀采用的阀类均为不锈

16、钢阀。液压阀类：操纵阀、立柱所用液控单向阀及安全阀采用的阀类均为不锈钢阀。液压 系统采用快速移架系统，系统采用快速移架系统，32D进液管、进液管、B50回液管双回路并联环形供回液管双回路并联环形供 液，保证移架速度满足采煤机割煤速度。液，保证移架速度满足采煤机割煤速度。电液控制系统电液控制系统 采用三一自主研发的专用控制器及传感器及控制软件，是国采用三一自主研发的专用控制器及传感器及控制软件，是国 内唯一拥有自主知识产权的电液控制系统。电液控制朱主阀我们选购国内唯一拥有自主知识产权的电液控制系统。电液控制朱主阀我们选购国 外优质品牌外优质品牌三一重型装备有限公司支架生产工艺支架生产工艺1、结构

17、件：、数控切割机、激光切割机下料；、结构件：、数控切割机、激光切割机下料； 、铣边机打坡口；、铣边机打坡口； 、采用先进的焊接机器人、机械手和人工焊接相结合的、采用先进的焊接机器人、机械手和人工焊接相结合的CO2气体保气体保护焊；护焊； 、实施多层多道焊，高强度板去应力、实施多层多道焊，高强度板去应力 退火，确保焊缝强度。退火，确保焊缝强度。 、组焊后整体镗孔，结构件实现、组焊后整体镗孔，结构件实现100%的互换性。的互换性。2、立柱、千斤顶、立柱、千斤顶 缸采用推镗、滚压工艺确保油缸精度。缸采用推镗、滚压工艺确保油缸精度。(立柱和油缸材料采用立柱和油缸材料采用27Simn)。 电镀工艺具有节

18、能环保功功能。电镀工艺具有节能环保功功能。三一重型装备有限公司支架质量标准、检测标准、测试手段支架质量标准、检测标准、测试手段关键试验设备：关键试验设备：2500吨液压支架试验台、乳化液泵站、增压缸、压力压力传吨液压支架试验台、乳化液泵站、增压缸、压力压力传 感器、计算机控制软件。感器、计算机控制软件。 严格按照严格按照T3122000液压支架通用技术条件液压支架通用技术条件规定试验规定试验 项目、试验方法和验收技术准则，并参照欧洲支架标准进行项目、试验方法和验收技术准则，并参照欧洲支架标准进行 验收。验收。 三一先对生产的样机进行必要的型式试验，再将样机送北京做型式试三一先对生产的样机进行必要的型式试验，再将样机送北京做型式试验，待型式试验通过后、再进行批量生产。批量生产时由质保部严格按照样机验，待型式试验通过后、再进行批量生产。批量生产时由质保部严格按照样机制作过程进行生产制造。制作过程进行生产制造。三一重型装备有限公司支架报价原则：支架报价原则：ZY系