FHS手动先导邻架控制系统技术汇报

1、2015年年6月月 四川航天电液控制有限公司四川航天电液控制有限公司FHSFHS16160 0（4040）/ /31.531.5-12-12液压支架手动先导邻架控制系统液压支架手动先导邻架控制系统是航天电液专门针对难采煤层及中小煤矿开发的新一代产品。是航天电液专门针对难采煤层及中小煤矿开发的新一代产品。主要用于取代目前矿上使用较多的片阀控制系统。目前该系统主要用于取代目前矿上使用较多的片阀控制系统。目前该系统已在四川、云南、山东、内蒙等地区使用，工作面达十多个，已在四川、云南、山东、内蒙等地区使用，工作面达十多个，使用效果良好，完全满足矿方安全、高产、高效的需求。使用效果良好，完全满足矿方安全

2、、高产、高效的需求。系统具有结构装置集成化、使用简单化的优点，克服了系统具有结构装置集成化、使用简单化的优点，克服了原来手动操作中操作手柄冲击力矩大等问题。产品采用了许多原来手动操作中操作手柄冲击力矩大等问题。产品采用了许多新材料和新技术成果，并取得了专利认证，具备自主知识产权，新材料和新技术成果，并取得了专利认证，具备自主知识产权，实现了手动先导邻架控制系统全套产品的国产化。实现了手动先导邻架控制系统全套产品的国产化。 手动先导邻架控制系统是一种先导式液压开关量控制系统，手动先导邻架控制系统是一种先导式液压开关量控制系统，其主要工作原理是通过控制手动先导换向阀操作手柄，手动先其主要工作原理是

3、通过控制手动先导换向阀操作手柄，手动先导阀阀芯换向，来自乳化液泵站的高压液体，经手动先导阀，导阀阀芯换向，来自乳化液泵站的高压液体，经手动先导阀，通过相应的多芯管的小管路，输出液压控制信号，进入主阀阀通过相应的多芯管的小管路，输出液压控制信号，进入主阀阀体，驱动主阀相应阀芯移动，实现主阀阀芯换向，系统的高压体，驱动主阀相应阀芯移动，实现主阀阀芯换向，系统的高压液体便经过主阀阀芯进入相应的液压缸，实现对液压支架各种液体便经过主阀阀芯进入相应的液压缸，实现对液压支架各种动作控制。系统具备较强的防水防尘能力强，可在高瓦斯或煤动作控制。系统具备较强的防水防尘能力强，可在高瓦斯或煤尘爆炸危险的环境中运行

4、。尘爆炸危险的环境中运行。系统原理图系统原理图立 柱喷 雾 阀推 移 千 斤 顶平 衡 千 斤 顶球 形 截 止 阀 （ 进 液 ）起 底 千 斤 顶液 控 单向 阀 组回 液 断 路 阀反 洗 过 滤 器前 喷 雾 头侧 推 千 斤 顶护 帮 千 斤 顶E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12F1F3F5F7F9F1F2F4F6F8F10F12F11E13E14F14F13E16F16F15伸 缩 梁 千 斤 顶底 调 千 斤 顶E15 手动先导邻架控制系统由手动先导组件、多芯管和换向主手动先导邻架控制系统由手动先导组件、多芯管和换向主阀组成。具有控制多路液流方向功能，通过控制

5、各个液压千斤阀组成。具有控制多路液流方向功能，通过控制各个液压千斤顶动作，完成液压支架的各项动作功能，是煤矿液压支架液压顶动作，完成液压支架的各项动作功能，是煤矿液压支架液压控制系统中关键部件。先导换向阀采用直动式结构，插装式阀控制系统中关键部件。先导换向阀采用直动式结构，插装式阀芯，有两个操作手柄，实现芯，有两个操作手柄，实现2 2个功能，操作手柄可根据用户要求个功能，操作手柄可根据用户要求采用闭锁机构。换向主阀与电液控换向主阀一样，阀组为整体采用闭锁机构。换向主阀与电液控换向主阀一样，阀组为整体式结构，整体集成块由式结构，整体集成块由2 2个个DN12DN12中阀芯、中阀芯、1010个个D

6、N10DN10小阀芯和阀体小阀芯和阀体组成，阀芯采用插装式。组成，阀芯采用插装式。液压支架手动先导邻架控制系统总装图液压支架手动先导邻架控制系统总装图4 4、系统主要部件介绍、系统主要部件介绍 换向主阀组的每个功能口由一个二位二通手动换向阀换向主阀组的每个功能口由一个二位二通手动换向阀和一个液控两位三通换向阀组成。当向上操作手动换向阀和一个液控两位三通换向阀组成。当向上操作手动换向阀手柄时，系统的高压液体通过手动换向阀流出，进入换向手柄时，系统的高压液体通过手动换向阀流出，进入换向主阀，驱动主阀阀芯换向，液压管路中的高压液体便经过主阀，驱动主阀阀芯换向，液压管路中的高压液体便经过主阀流出，进入

7、相应的液压缸，从而实现液压支架的相应主阀流出，进入相应的液压缸，从而实现液压支架的相应功能。当松开手动换向阀的操作手柄时，二位二通换向阀功能。当松开手动换向阀的操作手柄时，二位二通换向阀复位关闭，主阀阀芯复位，主阀控制口与进液口断开，与复位关闭，主阀阀芯复位，主阀控制口与进液口断开，与回液口连通，这样就实现了一个工作循环。回液口连通，这样就实现了一个工作循环。（1 1）、主阀组）、主阀组 换向主阀组为不锈钢材料换向主阀组为不锈钢材料X14制造，具有较强的耐腐蚀性。换向阀制造，具有较强的耐腐蚀性。换向阀采用整体插装结构采用整体插装结构 。换向阀流量系列主要有：。换向阀流量系列主要有：DN25(5

8、00L/min)、DN20(320L/min)、 DN12(160L/min)、DN10(40L/min) 。 手动先导式控制换向阀组采用紧凑型整体式结构，动作灵活，手动先导式控制换向阀组采用紧凑型整体式结构，动作灵活，可靠性高。具有专利先导阀阀芯技术和可靠、全不锈钢材质，性可靠性高。具有专利先导阀阀芯技术和可靠、全不锈钢材质，性能可靠稳定，维修维护方便，寿命通过欧洲试验标准能可靠稳定，维修维护方便，寿命通过欧洲试验标准3000030000次。次。 手动先导换向阀每片由两个二位二通手动换向阀组成。手动先导换向阀每片由两个二位二通手动换向阀组成。 （2 2）先导组件）先导组件 手动先导阀采用紧凑

9、型整体式手动先导阀采用紧凑型整体式结构，动作灵活，可靠性高。全不结构，动作灵活，可靠性高。全不锈钢材质，插装阀芯，性能可靠稳锈钢材质，插装阀芯，性能可靠稳定，维修维护方便，寿命通过欧洲定，维修维护方便，寿命通过欧洲试验标准试验标准3000030000次。次。 手动先导换向阀每片由两个二手动先导换向阀每片由两个二位二通手动换向阀组成。位二通手动换向阀组成。 自锁式手动先导阀采用紧凑型整自锁式手动先导阀采用紧凑型整体式结构，动作灵活，可靠性高。性体式结构，动作灵活，可靠性高。性能可靠稳定，维修维护方便，寿命通能可靠稳定，维修维护方便，寿命通过欧洲试验标准过欧洲试验标准3000030000次。次。

10、手动先导换向阀每片由两个二位手动先导换向阀每片由两个二位二通手动换向阀组成，手柄具有自锁二通手动换向阀组成，手柄具有自锁功能。需要工作时只需抬起手柄便可，功能。需要工作时只需抬起手柄便可，待支架工作完毕后放下手柄即可。一待支架工作完毕后放下手柄即可。一般配备使用在推溜、拉架功能。般配备使用在推溜、拉架功能。 多芯管是作为手动先导阀和主阀组的连接管路，由多根细芯的直多芯管是作为手动先导阀和主阀组的连接管路，由多根细芯的直径为径为6的橡胶管、一根粗芯橡胶管的橡胶管、一根粗芯橡胶管( (直径根据细芯橡胶管的根数确定直径根据细芯橡胶管的根数确定) )和和管路接头组成。管路接头组成。 （3 3）多芯管）

11、多芯管 5 5、产品特点、产品特点 (1) (1) 支架通过手动阀可实现邻架的单台单功能所有操作；支架通过手动阀可实现邻架的单台单功能所有操作； (2) (2) 可扩展性，该系统可根据需求增加控制功能数；可扩展性，该系统可根据需求增加控制功能数； (3) (3) 手动先导控制主阀组的多芯管长度可根据用户要求手动先导控制主阀组的多芯管长度可根据用户要求进行定制，适应各类高度和宽度支架的需求。进行定制，适应各类高度和宽度支架的需求。 相比片阀的优点相比片阀的优点 ( (1) ) 更安全：由于采用了邻架控制，使得操作人员远离了动作支架，更安全：由于采用了邻架控制，使得操作人员远离了动作支架，安全更有

12、保障；安全更有保障； ( (2) ) 操作更省力、方便：由于采用先导控制，操作人员只需很小的操作更省力、方便：由于采用先导控制，操作人员只需很小的力就能完成对支架的控制，减小了操作人员的劳动强度；力就能完成对支架的控制，减小了操作人员的劳动强度； （3）人性化设计：由于系统在推溜、拉架等需要较长时间的功能上）人性化设计：由于系统在推溜、拉架等需要较长时间的功能上采用了自锁式手动先导阀，操作人员在操作该功能时只需提起手柄，等采用了自锁式手动先导阀，操作人员在操作该功能时只需提起手柄，等工作到位搬下手柄即可，无需一直将手柄提起，达到了既省时又省力的工作到位搬下手柄即可，无需一直将手柄提起，达到了既

13、省时又省力的效果；效果； ( (4) )高寿命高、可靠性高寿命高、可靠性 ：由于采用很多新技术和新材料，使得该系：由于采用很多新技术和新材料，使得该系统具有较高的稳定性和使用寿命；统具有较高的稳定性和使用寿命；主要指标如下：主要指标如下：(1) (1) 液控换向主控阀组循环次数不小于液控换向主控阀组循环次数不小于3000030000次；次； (2) (2) 先导阀循环次数不小于先导阀循环次数不小于3000030000次；次； (3) (3) 密封件不低于密封件不低于3000030000次循环；次循环； (4) (4) 液控系统工作寿命大于液控系统工作寿命大于3 3年。年。 寿命指标寿命指标 (

14、1) (1) 防护处理技术：由于煤矿井下环境恶劣，粉尘和水的侵防护处理技术：由于煤矿井下环境恶劣，粉尘和水的侵蚀严重。因此对设备防护等级要求很高，要求设备壳体必须具备蚀严重。因此对设备防护等级要求很高，要求设备壳体必须具备防水、防尘性能，设备的防护等级设计难度较大。防水、防尘性能，设备的防护等级设计难度较大。 FHSFHS系列手动系列手动先导控制系统在结构设计时采取了特殊的防护设计技术，达到了先导控制系统在结构设计时采取了特殊的防护设计技术，达到了这一较高的矿用防护要求，通过井下试验证明，设备运行稳定、这一较高的矿用防护要求，通过井下试验证明，设备运行稳定、可靠，达到了煤矿井下这一特殊环境条件

15、的要求。可靠，达到了煤矿井下这一特殊环境条件的要求。 (2) (2) 金属材料防腐蚀技术：由于液压阀使用于煤矿井下恶劣的工作环境，金属材料防腐蚀技术：由于液压阀使用于煤矿井下恶劣的工作环境，以及其特殊的工作介质以及其特殊的工作介质( (乳化液乳化液) )，因此对产品材料的耐腐蚀性有较高要求。，因此对产品材料的耐腐蚀性有较高要求。针对产品材料的耐腐蚀性，公司进行了一系列的工艺性试验，研制出一种较针对产品材料的耐腐蚀性，公司进行了一系列的工艺性试验，研制出一种较高耐腐蚀性的材料高耐腐蚀性的材料X14X14，材料的机械性能、防锈能力和加工性能都优于其他，材料的机械性能、防锈能力和加工性能都优于其他国

16、产型号不锈钢，使产品的耐腐蚀性达到国外同类产品的水平。国产型号不锈钢，使产品的耐腐蚀性达到国外同类产品的水平。 我们对我们对X14X14、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、1Cr17Ni21Cr17Ni2等材料试块进行了分组，每种取等材料试块进行了分组，每种取3 3块块试块，放入盐雾试验设备中，进行盐雾试验。试验条件：时间试块，放入盐雾试验设备中，进行盐雾试验。试验条件：时间4848小时，连续小时，连续喷雾。经过喷雾。经过4848小时试验，不同材料有不同的腐蚀程度。见下图：小时试验，不同材料有不同的腐蚀程度。见下图： 从以下图片可以看出，从以下图片可以看出，2Cr132Cr13与与3

17、Cr133Cr13两种材料的腐蚀程度最严重，产生两种材料的腐蚀程度最严重，产生了严重的腐蚀产物；而了严重的腐蚀产物；而1Cr17Ni21Cr17Ni2材料与材料与X14X14的腐蚀程度相对较轻微。我们可的腐蚀程度相对较轻微。我们可以看出，在相同的恶劣环境下，我们选用和研制的以看出，在相同的恶劣环境下，我们选用和研制的1Cr17Ni21Cr17Ni2和和X14X14材料抗腐材料抗腐蚀性最好。而含蚀性最好。而含CrCr比较低的比较低的2Cr132Cr13、3Cr133Cr13两种材料抗腐蚀性能非常差。两种材料抗腐蚀性能非常差。 (3) (3) 非金属材料耐高压技术：液压支架液压系统的非金属材料耐高

18、压技术：液压支架液压系统的系统压力较高，常用的橡胶材料系统压力较高，常用的橡胶材料( (如如5171)5171)在承受压力超过在承受压力超过30MPa30MPa以后，材料表面就会逐渐产生剥离以后，材料表面就会逐渐产生剥离( (起皮起皮) )，针对此，针对此种情况，公司通过反复试验，自主开发出橡胶材料种情况，公司通过反复试验，自主开发出橡胶材料(691)(691)，其相对于国内矿用阀厂普遍采用的橡胶材料，其相对于国内矿用阀厂普遍采用的橡胶材料(508)(508)，具，具有更好的耐压能力和抗形变能力。有更好的耐压能力和抗形变能力。 售后技术服务体系分为售前、售中、售后服务三个阶段，针对用户在不同阶

19、售后技术服务体系分为售前、售中、售后服务三个阶段，针对用户在不同阶段所需服务内容的不同，组成专业服务队伍，为用户提供全方位的服务。段所需服务内容的不同，组成专业服务队伍，为用户提供全方位的服务。 为用户提供长期最优惠价格的配件并保证及时供应，在有条件的地方，与客为用户提供长期最优惠价格的配件并保证及时供应，在有条件的地方，与客户建立单一的备品备件库，保证满足生产需求。户建立单一的备品备件库，保证满足生产需求。 在用户地区建立技术服务中心，并在矿上设立现场服务工作组，全方位地为在用户地区建立技术服务中心，并在矿上设立现场服务工作组，全方位地为用户提供售后服务。用户提供售后服务。 售后服务承诺：售后服务承诺：电液