引言

　礦用液壓支架作為實現(xiàn)采煤機械化與自動化的關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接影響到生產(chǎn)率的提高，其中支護速度是主要影響因素之一。而支護速度又主要取決于移架速度，因此只有提高移架速度才能滿足高效生產(chǎn)之需要。提高移架速度的措施有很多種，其中改進推移控制回路是提高移架速度的基本措施之一。液壓支架目前通常采用單千斤頂實現(xiàn)移架和推溜運輸機，其基本控制回路由推移千斤頂、液控單向閥及換向閥組成。利用推移千斤頂?shù)耐屏ν苿舆\輸機前移實現(xiàn)推溜，利用拉力實現(xiàn)移架，利用液控單向閥在需要時封閉液體實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。但采用上述系統(tǒng)進行移架時，由于活塞桿腔的環(huán)形面積小于活塞面積，故推溜力大于移架力，與實際工況的要求相反。為實現(xiàn)移架力大于推溜力，必須對推移系統(tǒng)進行改進。

　　1　推移系統(tǒng)的改進

　原有的改進方法主要為采用浮動活塞式推移千斤頂推移系統(tǒng)，浮動活塞式推移系統(tǒng)見圖1。該系統(tǒng)利用活塞桿的移動實現(xiàn)推溜，活塞與桿共同移動實現(xiàn)移架，其移架力大于推溜力，但不足之處是活塞的空行程會影響移架速度。主要表現(xiàn)在三個方面：①占用系統(tǒng)的高壓流量，使移架速度降低并影響整個工作面的推進速度；②由于浮動活塞的無載運動造成系統(tǒng)壓力的突然下降，需進行增壓后方可推溜，此過程對液壓系統(tǒng)及元件的正常工作與使用壽命影響很大；③浮動活塞的無載運動速度較大，易產(chǎn)生碰撞和沖擊。

　為克服上述缺點，本研究采用了圖2所示差動推移系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用了由兩個邏輯錐閥組成的邏輯式差動閥，推移千斤頂為固定活塞式，推溜時高壓液通過差動閥同時進入兩腔，既滿足了推溜力的要求，又無流量與時間損失，從而加快推溜速度。因不存在壓力波動和沖撞，保證了系統(tǒng)各元件的壽命。　　2　礦用液壓支架兩種推移系動的對比分析　通過在ZZS6000型液壓支架上的計算和測試，將兩種系統(tǒng)進行對比分析。如果采用浮動活塞式推移系統(tǒng)，每次推溜時的流量損失為：Q=0.25π(D2-d2)l　　式中：D－－活塞的直徑；
　　　　　d－－活塞桿的直徑；
　　　　　l－－活塞行程。　當(dāng)系統(tǒng)流量為400L/min時，流量損失為Q=17.58L，僅占用系統(tǒng)時間就為2.6s。經(jīng)實測，平均移架速度為3m/min～4m/min。　在D、d及l(fā)不變的條件下，如果采用本研究使用的差動推移系統(tǒng)，則實測移架速度可達9m/min～12m/min，移架與推溜時間和約為4s，大大加快了移架速度。　國內(nèi)雖然也有采用在推移控制回路上加裝交替單向閥從而使推溜時的千斤頂實現(xiàn)差動連接的。但其交替單向閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，并在差動交替換向時會出現(xiàn)中間不穩(wěn)定過程，從而造成整個系統(tǒng)的振動與沖擊。而本系統(tǒng)采用的差動閥由兩個邏輯錐閥組合而成，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠及加工成本低的特點，且無不穩(wěn)定工作狀態(tài)。圖3為該差動閥的實驗室測試結(jié)果，此閥在流量達200L/min時僅產(chǎn)生2.8MPa的壓差，由此可見該閥對整個系統(tǒng)的壓力損失影響很小。　　3　結(jié)論　2000年第1期山西機械采用新型邏輯式差動閥的推移系統(tǒng)能從根本上解決目前國內(nèi)所采用的浮動活塞式及交替單向閥式推移系統(tǒng)所存在的問題，既提高了拉架力，加快了推移動作和移架速度，又使結(jié)構(gòu)簡單可靠，無壓力波動與沖擊，并在井下生產(chǎn)實踐中得以驗證。裝有該系統(tǒng)的液壓支架移架速度接近目前國外同類機型，具有較大推廣價值。