项目一液压支架基本操作
一、实训课时：2
二、实训目的
通过本任务的训练，让学生了解液压支架的类型、组成、工作原理，各种液压支架的特点和使用范围，使学生掌握液压支架基本操作的步骤和要求、能够看懂液压支架型号的含义。
三、实训设备和工具
ZY4400/8.5/18两柱掩护式液压支架。
四、实训目标
●了解液压支架在综采设备中的重要作用，熟悉岗位及安全操作规程
●掌握液压支架分类、结构和产品型号含义
●熟悉液压支架工作原理、主要技术参数
●掌握液压支架的4个基本操作
五、实训内容
一）、安全注意事项
1、实训中必须严格遵守煤矿安全规程，绝对服从实训指导老师的管理，听从实训指导老师的指挥。
2、实训中遵守学校校规校纪和模拟矿井的各项规章制度。
3、遵守安全生产的要求。实训中必须遵守纪律，不喧哗不打闹，不干与实训无关的事情；爱护设备，不随意触碰设备。示范操作前，学生要站在安全区观摩，不得超过安全线。
4、严格遵守实训时间，严格执行点名考勤制度。
5、遵守文明生产的要求。佩戴安全帽等劳动安全防护用品。
6、遇到安全问题及时请教实训老师，未经许可不准私自开动任何机械设备。
7、实训中多看，多动脑筋。勇于吃苦。每次实训做好记录总结。
8、支架移架时，周围5m内不得有人逗留和干其他工作。
二）、设备工作原理
1、液压支架的作用及工作原理
1）、作用：液压支架是综采设备中的重要组成设备之一，在综采工作面内用来支护顶板和提供工作面设备与工人安全作业和空间，对顶板支撑和管理，以防止工作空间内的顶板垮落，并随着工作面的推进，完成支架升降和刮板输送机前移。如图1-1综采工作面的三机设备配套布置所示。
图1-1综采工作面的三机设备配套布置
2）、工作原理：液压支架在工作过程中，不仅要能够可靠地支撑顶板，而且能够着回采工作面的推进，沿工作面走向向前移动。这就要求液压支架必须具有降柱、移架、升柱、推移刮板机4个基本动作。这些动作是利用泵站供给的高压液体，通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。其工作原理如图1-2所示。
1-刮板输送机；2-推移千斤顶；3-立柱；4-安全阀；5-液控单向阀；6-操纵阀
图1-2液压支架的工作原理
1．支架的升柱
进液油路：进液管→6升上位→5→3下腔；
回液油路：3下腔→6升上位→回液管
2．推移刮板机
进液油路：进液管→6推上位→2右腔；
回液油路：2左腔→6推上位→回液管
3．支架的降柱
进液油路：进液管→6降下位→3上腔；
回液油路：3下腔→5→6降下位→回液管
4．移架
进液油路：进液管→6移下位→2左腔；
回液油路：2右腔→6移下位→回液管
2、液压支架的分类及主要组成结构
1）、液压支架的分类
按支架与围岩的作用关系分类：支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型，按移动方式的不同分类：即整体自移式和迈步移动式液压支架。
按在工作面位置的不同可分为基本支架、排头支架和端头支架。
按支架的特种功能分类有放顶煤支架、铺网支架和充填支架等。
按控制方式的不同可分为手动控制和自动控制两大类。
2）、液压支架结构组成及作用
图1-3液压支架结构组成，一般由承载结构件（顶梁、掩护梁、底座和四杆机构等）、执行元件（立柱和各种千斤顶）、控制元件（方向控制阀和液控单向阀）和辅助装置（推移装置和护帮装置等）四大部分组成。
1-顶梁；2-掩护梁；3-连杆；4- 底座； 5-侧护板；6-立柱；7-千斤顶
8-推移装置；9-梁端支护装置；10-护帮装置
图1-3液压支架结构图
1）承载结构件：主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷，如顶梁、掩护梁、连杆、尾梁、底座等。结构件是由钢板、钢管、铸件等焊接而成的框架结构，钢板材料主要有16Mn、Q460、Q550、Q690等。钢管材料为27SiMn，铸件材质一般为ZG27SiMn。
销轴：用于连接各承载结构件或液压件。销轴材料主要有：40Cr、30CrMnTi 等。
2)执行元件：包括立柱和各类千斤顶，主要功能是实现支架的各种动作，产生液压动力。目前国内油缸应用范围：Φ63-Φ500mm。
3）控制元件：包括操纵阀、单向阀、安全阀、截止阀、喷水阀等各种液压控制元件，以及管路、电控等辅助元件，主要功能是操作控制支架各液压油缸动作及保证所需的各种特性。
高压胶管主要有三层钢丝编织软管、四层钢丝缠绕软管。
4）辅助装置：如推移装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置等，是为实现支架的某些动作或功能所必须的装置。
3、液压支架工作参数
1）工作阻力：支架立柱安全阀调定的开启压力，单位kN。
2）高度：支架最低、最高高度、工作高度，单位m。
3）宽度：最小宽度、最大宽度，单位mm。
4）中心距：相邻两台支架中心线之间的距离。
5）初撑力：支架立柱通过泵压而给予顶板的主动支撑力,较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力,减小顶板下沉量,防止顶板早期离层破碎。
6）底板比压：支架底座对单位面积底板上所造成的压力，单位MPa。
7）支护强度：支架对单位面积顶板提供的工作阻力，单位MPa。
8）泵站压力：工作面乳化液泵所提供的额定工作压力，一般用31.5MPa。
9）操纵方式：本架、邻架、成组。
10）重量：支架总重。
11）立柱缸径：立柱缸筒内径，单位mm。
4、型号编制
支架型号的组成和排列方式：如图1-4所示。
图1-4支架型号的组成和排列方式
产品类型代号：表明产品类别，用汉语拼音字母 Z 表示；
第一特征代号：表明支架的架型结构或特殊用途；
常见的有以下几个：Y表示掩护式支架；Z表示支撑掩护式支架；
F表示放顶煤支架；G表示过渡支架；
第二特征代号：跟第一特征代号配合使用，用汉语拼音字母表示；
主参数：依次用支架工作阻力、最小高度和最大高度3个参数，用阿拉伯数字表示；参数之间用“/”分开；参数量纲分别为kN和dm；
补充特征代号：进一步描述支架的结构特点或控制方式；例如：D表示电液支架，H表示反四连杆结构；
设计修改序号：用字母A、B、C、······，依次表示；
例：ZY4400/8.5/18型掩护低位液压支架
三）、实操步骤
1、了解ZY4000/8.5/18型掩护低位液压支架技术参数
(1)支架技术特征参数
型式：ZY4400/8.5/18两柱掩护
式液压支架
高度（最低……最高） 0.85……1.8米
跨度 1500mm
支架初撑力（P=31.4MPa) 3078.8KN
2、液压支架工岗位职责
1）执行支架工岗位职责，执行交接班制度。
2）与采煤机司机密切合作，发现丢底、割底时及时通知采煤机司机。
3）顶板条件不好等，认真观测、操作。遇特殊情况要汇报。
4）注意安全，保护好油管和电缆，不得挤压和拉坏。
3. 操作前的准备
依照模拟的实训条件下，联想实际的工作环境，使学生在头脑中产生以下概念：
1）熟悉综采工作面巷道走向、通风系统、运输系统、生产设备及布置方式。
2）熟知各个操纵阀所控制部位（立柱和千斤顶）和操作方法。
3）检查管路系统和支架各部件的连接件是否完好，注意管件不要被矸石挤压或卡住，管接头要用U形销插牢，不能漏液。清除顶、底板的障碍物，管路系统和支架各部件的动作不得有阻碍
4）注意观察顶、底板的情况，发现问题及时处理。
5）要开始操作支架前，应提醒周围工作人员注意或让其离开，以免发生事故。
4、液压支架实操步骤
支架的操作是按照“操作阀示意牌”的指示、通过搬动操作阀的手柄，在通过高压乳化液控制立柱和千斤顶的伸缩来实现各种动作。
1．支架的升柱
搬动操纵阀6处于升柱位置，当顶梁接触顶板，立柱下腔的压力达到泵站的工作压力后，把操纵阀置于中间位置（即操作手把扳到“零”位），此时，液控单向阀5关闭，从而立柱下腔的液体被封闭，这就是支架的初撑阶段。等待一段时间后，进入承载阶段。随着顶板缓慢下沉，顶板对支架的压力不断增加，但液体的压缩量极微，一般视为不可压缩。
注意事项：支架移过一个步距之后，应立即升柱，是顶梁紧贴顶板。当顶梁接顶后，应使操纵阀6手把停留一段时间，以使支架初撑力达到设计值。2．推移刮板机
为支架与输送机互为支点的推移方式，其移架与推溜共用一个千斤顶，该千斤顶的两端分别与支架底座和输送机连接。
搬动操纵阀6处于推移位置，此时支架支撑顶板，并向千斤顶的活塞腔进液，活塞杆腔排液时，就以支架为支点，把刮板输送机推移到新的位置，到位后，把操纵阀置于中间位置（即操作手把扳到“零”位）。
注意事项：当采煤机采煤通过有约15米左右时，采用逐架推溜，使刮板运输机向煤壁推移一个截煤步距，要保证运输机平直。
3．支架的降柱
搬动操纵阀6处于降架位置时，降架时，当支架顶梁刚离开顶板就立即将操纵阀扳倒移架位置使支架前移，到位后，把操纵阀置于中间位置（即操作手把扳到“零”位）。
注意事项：采煤机割煤后，支架即可降柱前移。以实现及时支护。
4．移架
当支架卸载，搬动操纵阀6处于移架位置，并向移架千斤顶的活塞杆腔输入高压液体，而活塞腔回液时，就以输送机为支点，拉架前移，到位后，把操纵阀置于中间位置（即操作手把扳到“零”位）。
可同时操作降柱和移架两手柄，待支架开始移动时将降柱手柄放到中间位置，使支架擦顶移架，这样既有利于维护顶板又能提高工作效率。在移架中还可同时操作侧推千斤顶，从而扶正支架：一方面防止支架倾斜，另一方面使支架间保持正确的距离。
移架注意事项：①支架跟机距离可根据顶板状况而定，降柱时应注意顶梁下降不要过多，如下降过多不但延长了操作时间，而且对维护顶板不利，还有可能使支架落在邻架侧护搬之下，造成支架之间“咬架”现象，使侧护板损坏。
②顶板条件好时，移架工作滞后采煤机后滚筒约1.5m处进行，一般不超过3～5m；顶板较破碎时，移架工作应在采煤机前滚筒切割下顶煤后立即进行。5.液压支架操作的基本要求
液压支架工操作时要掌握九项操作要领，做到快、细、匀、够、正、直、稳、严、净，即：
快：各种操作要快。
细：各项检查、准备工作要仔细。
匀：移架速度要均匀。
够：移架步距要符合作业规程规定。
正：支架位置要正，不咬架。
直：各组支架排成一直线。
稳：支架、刮板输送机要平稳牢靠。
严：顶梁与顶板接触要严密不留空隙。
净：煤、矸、煤尘要清理干净。
6、操作练习（学生手指口述方式和实操）
1）、问所能答——液压支架的作用、类型、结构、设备型号的命名、工作方式等。手指口述——对设备布置进行介绍。
2）、每5～7人为一组实操练习液压支架的升、降、推和移四个动作。
降柱3-5mm，保持顶梁水平；升架达到足够的初撑力；移架与推溜步距600mm。
3)、检查及指导训练中，出现的问题。手指口述练习中手指要到位、动作要规范、内容要正确。
姿态端正：两脚站立底座上，一手操作一手扶持，眼手动作协调。
动作要求：顺序操作符合要求；操作果断，不得延误；一人操作，他人监护，轮流练习。
四）、个人总结
通过这次实训让学生了解了液压支架的基本工作原理及其组成部分，对液压支架的功能有了直观的了解和客观的认识。实训结束后讲评实训过程中学生的表现，总结实训情况，把学生的感性认识提高到理论认识上来，提高理论水平，养成正规操作的习惯，为今后的学习打下坚实的基础。
六、综合评价
1、个人评价（实训报告）
实训报告
3、综合考核评分
考核分为四个级别：即优秀、良好、合格、不合格。优秀：能在规定时间内完成所有的操作题90%以上者；良好：能在规定时间内完成所有的操作题的80%—90%者；合格：能在规定时间内完成所有的操作题的60%—80%者；不合格：不能在规定时间内完成所有的操作题的60%者。