详解双伸缩悬浮单体液压支柱技术原理

双柱式举升机的工作原理解析【双柱式举升机的工作原理解析】1. 引言双柱式举升机是一种常见的起重设备，广泛应用于汽车维修、物流等领域。

它通过两根垂直的柱子实现货物或汽车的升降，具有占地面积小、升降平稳的优点。

本文将从深度和广度的角度，对双柱式举升机的工作原理进行解析。

2. 工作原理概述双柱式举升机由电机、液压系统、控制系统和升降平台等组成。

电机通过传动装置驱动液压泵，将液体压入液压缸中，从而推动升降平台上下移动。

在整个过程中，控制系统起到监控和控制的作用，确保举升过程的安全可靠。

3. 液压系统详解双柱式举升机的液压系统是实现升降运动的核心部件。

它由液压泵、液压缸、控制阀等组成。

液压泵通过驱动电机提供动力，将液体压入液压缸。

液压缸内的活塞接收液压力，从而带动升降平台上下运动。

控制阀则根据操作者的指令，控制液压泵和液压缸的工作状态。

这个工作原理类似于水压器的工作原理，通过传递压力来产生力量。

4. 电机与传动装置电机是双柱式举升机的动力来源，它通过传动装置将旋转运动转化为直线运动。

传动装置通常使用蜗轮蜗杆传动或链条传动，将电机的高速旋转转换为液压泵的低速高扭矩运动，以适应举升机的要求。

这种传动方式具有结构简单、传动效率高的特点。

5. 控制系统与安全保护双柱式举升机的控制系统起到对举升过程的监控和控制的作用。

它通常由控制面板、传感器和保护装置组成。

控制面板通过按钮或触摸屏等操作界面，实现对举升机的启动、停止、上升和下降等指令的发送。

传感器则用于实时监测举升机的状态，如高度、压力等，以确保操作的准确性和安全性。

另外，举升机还配备了安全保护装置，如过载保护系统、限位开关等，用于防止意外情况的发生。

6. 优点与应用双柱式举升机具有占地面积小、升降平稳的特点，适用于汽车维修、车辆检测、物流中心等领域。

它提供了便捷的升降服务，可实现车辆的安全举升和维修保养。

在物流中心中，双柱式举升机能够实现货物的快速装卸，提高运输效率。

液压支架双伸缩立柱稳定性分析摘要：本文主要分析了液压支架双伸缩立柱的受力状态，建立了双伸缩立柱强度核算的数学模型，提出了双伸缩立柱稳定性分析的计算方法，为液压支架设计提供了一种新的设计思路。

关键词：液压支架；双伸缩立柱；稳定性1 立柱的受力状态目前液压支架的立柱越来越多采用双伸缩立柱，立柱承受压力之后，立柱有可能承受偏心轴向力。

双伸缩立柱在承受载荷时最差工况是承受偏心载荷，假如立柱受有一偏心轴向力P，没有横向力，由于双伸缩立柱的内柱、中柱和导向套之间、活塞和缸壁之间有间隙，所以在内柱和中柱伸出后会产生初折曲。

其受力如图1所示。

图1 支柱受力图2 等价横向力立柱产生的初折曲可以用一等价横向力代替，就是力P对初折曲产生的弯矩分别等价于横向力Q1和Q2所产生的弯矩，双伸缩立柱的初折曲等价受力图如图2所示。

图2 初折曲等价受力图由图示可求得：(1)(2)(3)(4)由此得双伸缩立柱的等价受力图如图3所示。

图3 等价受力图3 各段的弯矩求支反力RA，由，即：得：(5)由，即：，把RA代入得：(6)考虑到在小挠度的情况下，三段挠曲线方程为：(7)三段内任意断面处的弯矩为：(8)将RA、RB代入(8)式，得：(9)(10)(11)以上三式中：将式(9)、(10)和(11)代入(7)式，得：(12)式(12)的通解即立柱的挠度为：(14)(15)式中；；J1、J2、J3—分别为内柱、中柱、缸体的断面惯性矩；E—材料的弹性模量；A、B、C、D、G、H—积分常数，可以由边界条件和连续条件求得。

根据边界条件：当x1=0时，y1=0，由(13)式得：当x3=0时，y3=0，由(15)式得：根据连续条件：当x1=l1，x2=l2时，y1=y2，；由(13)和(14)式得：当x3=l3，x2=l3时，y2=y3，，由式(14)和式(15)得：解以上四个方程，得其余四个常数为：(16)(17)(18)式中：4 立柱稳定性核算双伸缩立柱失稳的条件是：(20)即：化简得：求上式中的就是极限临界载荷，立柱的最大载荷必须小于临界载荷。

液压支架双伸缩立柱双伸缩立柱用途及功能：立柱是液压支架主要承载顶板压力的重要部件之一，它是将支架顶梁和底座连接起来的主要部件，是用于液压支架承受顶板载荷和调节支护高度的。

立柱是支架的承压部件，它长期处于高压受力状态，除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压、抗弯强度，良好的密封性能。

工作可靠，使用寿命强。

双伸缩立柱调高范围大，属于全二级液压无极调高，操作方便灵活，结构复杂，加工要求高，成本比较高。

多用于薄煤层和大高采，使用的工作介质乳化液。

对环境无污染，性能优良。

质量可靠。

满足液压支架安全性能要求。

双伸缩立柱组成部分及结构：双伸缩立柱主要由外缸、中缸、活柱、大导向套、小导向套、底阀及密封件、连接件组成。

外缸的结构和作用与单伸缩立柱的缸体基本相同。

中缸由中钢底（也叫柱塞，它既是缸底也是活塞。

）和中缸体焊接而成，其既四一级缸的活柱，又是二级缸的缸体。

其可在外缸中上下运动，为液压缸中的主要传力部件。

其缸底部装有活塞导向环、活塞密封形成与外缸的密封和导向。

中缸内部装有底阀，以控制活柱的升降。

中缸的外表面为先镀锡青铜（或乳白铬）再镀硬铬的双层复合镀层，以防止磨损和锈蚀。

其上部通过到导向管与外缸相连，形成密封和导向。

活柱位于中缸内，可在中缸内上下运动，为液压缸的主要传力部件。

其结构、作用与单伸缩立柱的活柱相同，其柱头部加工有进液孔，该进液孔通过活柱中心深孔与二级缸的环形腔相通。

双伸缩立柱的工作原理：1.升柱当操纵阀手柄扳到升柱位置时，由泵站来的高压乳化液通过液压支架操纵阀组和液控单向阀把压力液输送到立柱下腔接头进入一级缸的活塞腔，使二级缸首先伸出。

当二级缸完全伸出后，一级缸活塞腔内的液体压力上升，促使底阀打开使压力液进入二级腔的活塞腔，活柱伸出。

此时，初撑力为二级缸的面积乘以供液压力。

如需较大的初撑力，则可稍加降柱，然后再次升柱到接处顶板，此时，初撑力可达到一级缸的初撑力。

2.立柱承载当顶梁与顶板接触后，顶板压力由顶梁传到活柱上。

矿用液压单体液压支柱相关知识概述矿用液压单体液压支柱是一种常见的矿用设备，用于煤矿和矿山开采的液压支柱，通常由众多的单体液压支柱逐层组成。

这种设备可以有效地支撑矿山墙体和天花板，使之稳定并保护采矿者的安全。

本文将概述矿用液压单体液压支柱的相关知识。

一、矿用液压单体液压支柱的工作原理矿用液压单体液压支柱是一种由液压组件、机械部件和控制系统组成的设备。

其工作原理如下：1. 液压组件矿用液压单体液压支柱主要是由液压油缸、液压隔膜泵、液压油箱和压力调节器等液压组件构成的。

液压油缸是能够伸缩的金属部件，通过该部件的伸缩来实现支撑矿山墙体和天花板的作用。

液压隔膜泵能够将液压油缸内的压力转化为流量，从而实现搬运液体介质的作用。

液压油箱则是液压介质的存储和散热的场所，同时还要具有抗腐蚀和防漏的作用。

压力调节器则是能够调节液压系统内液体的压力，从而保证整个系统的工作稳定性。

2. 机械部件矿用液压单体液压支柱的机械部件主要包括钢制支柱、卡环、托架、联轴器、连接螺栓等。

钢制支柱是整个设备的支柱主体部件，通过其能够实现煤矿墙体和天花板的支撑功能。

卡环和托架则是负责将液压油缸固定在支柱上，从而保证它们的连续性和稳定性。

联轴器和连接螺栓是用来连接各个液压组件和机械部件的。

3. 控制系统矿用液压单体液压支柱的控制系统是由由主缸阀、附加缸阀、联动管和传感器等组成的。

主缸阀和附加缸阀是液压系统的关键部件，通过开启或关闭它们，可以控制压力、流量和各个液压油缸的工作状态。

联动管则是将各个部件连接到一起的管道，它能够负责将控制信号传递到液压油缸和液压隔膜泵中。

二、矿用液压单体液压支柱的优势1. 能够提高采矿效率使用矿用液压单体液压支柱可以减少煤矿采矿过程中的安全风险，提高采矿效率。

这种设备可以通过迅速支撑住煤炭的墙壁和天花板，使采矿过程更加安全和高效。

2. 能够降低能耗由于矿用液压单体液压支柱的工作原理是由液压油缸支撑煤矿墙体和天花板，因此不需要外部能源。

矿用液压单体支柱矿用液压单体支柱是在矿井中常用的煤矿安全设备之一，其主要作用是支撑和维护矿井巷道的稳定，避免矿井发生塌陷事故，保证矿工的生命安全。

矿用液压单体支柱作为一种高效、安全、可靠的支撑设备，具有细小高强、可靠性高、调整方便等优点，不仅在国内煤矿得到了广泛运用，而且在国际上也受到了越来越多的重视。

一、矿用液压单体支柱的原理矿用液压单体支柱是由四部分组成的：支柱筒、弹簧、液压缸和液压系统。

支柱筒是主要承受挤压力的部分，弹簧是为了支撑支柱筒，在煤层塌陷时起到缓冲减震的作用。

液压缸则是使支柱筒能够在矿井中活动的部分，液压系统则是进行液压控制的部分。

当煤层发生挤压力时，弹簧先起作用，缓冲压力，然后液压系统根据压力大小和液压控制信号的作用，调节液压缸的伸缩，从而实现支柱筒的高度调节，保证煤层的稳定。

二、矿用液压单体支柱的特点1、细小高强矿用液压单体支柱钢筋直径仅有50mm左右，相比于传统的木制支柱，它钢材的使用量减少了许多，重量轻了很多，但是它的承重能力却是很强的，还能够适应各种地质条件和煤层厚度，广泛适用于各类矿井工作面的不同位置。

2、调节方便液压单体支柱的液压系统可以通过中央控制室或操作员调节实现对支柱高度的调节，同时还可以实现对每个支柱的液压控制，从而保证每个支柱在力量和高度上的均衡。

3、可靠性高液压单体支柱通过了国家质量监督检验测试，其零部件均采用国内外优质原材料和高标准配套件，具有品质可靠、耐用等特点，能够承受千斤重的重压，任何人力和机械压力下都不会断裂，保证井下人员生命安全和矿井稳定。

三、矿用液压单体支柱的类型目前，国内煤矿使用的液压单体支柱分为两种类型：液压顶板支柱和液压底板支柱。

顶板式液压单体支柱是煤矿使用的主要型号，它的支撑钻梳通常设置在采煤机后方，支撑在上部，具有减小煤层位移、维持矿井稳定等优点。

底板式液压单体支柱则是在煤巷底部设置，具有增加地压、加大支撑面积等特点，广泛应用于在煤工作面矿井中的维护。

液压支架双伸缩立柱结构及控制形式作者：张智勇来源：《中国新技术新产品》2014年第10期摘要：液压支架双伸缩立柱是液压支架承载与实现升降动作的主要液压部件，结构复杂，操作灵活、方便。

文章主要分析了液压支架双伸缩立柱的结构及控制形式，为液压支架设计提供了一种新的设计思路。

仅供参考。

关键词：液压支架；双伸缩立柱；结构分析；性能特点中图分类号：TG315.4 文献标识码：A液压支架双伸缩立柱是将支架顶梁和底座连接起来的主要部件。

它安装在支架上承受一定外部压力，当产生负荷时各级缸筒具有相同的承载力，而这种相同的承载力再由相应的单向阀将两个压力室分隔开的。

从这一方面来说，这就要求双伸缩立柱具有一定的强度和寿命长的特点。

但在具体使用中它的结构比较复杂，加工精度高，这样促使了购买成本高，即便是这样在煤矿生产中也被广泛使用。

1 双伸缩立柱的基本结构笔者将其基本结构分析如下。

它的结构主要有外缸、中缸和活柱两个缸体一个柱体等组合而成。

说起外缸它是有缸底焊接在一起的缸筒组成。

在它的上端装有导向套，可以起到限制和引导的作用，用来对密封元件支撑。

中缸就是与柱塞焊接或旋入一起的缸筒。

在它的上面同样有旋入或集成的导向套，用来对密封元件支撑。

活柱是配有导向环和外置动态活塞密封，在生产中把活柱塞腔和环形腔分隔开。

底阀用于双伸缩立柱，主要是用来控制立柱二级缸与小柱的伸缩。

在升柱时由固定的接口向下腔供液，达到一定程度时中缸体伸出，此时液力推开中缸下部的底阀使小柱逐渐伸出。

而在降柱时，再由另一个接口进入液体，此时中缸降缩至缸底，顶杆将底阀顶开使小柱下降。

2 双伸缩立柱的工作原理双伸缩立柱它是由控制阀组连接到立柱下腔口，来完成初撑力与工作阻力。

并由控制二级缸与活柱的伸缩程序，来加以保证控制两级缸获得相同的恒定工作阻力。

另外，液压支架双伸缩立柱在工作中实现立柱伸出，立柱负载的工作特性。

在工作中，双伸缩立柱通过外缸上的固定接口，压力液被引导至中缸底端，使中缸首先伸出。

双伸缩悬浮单体液压支柱
双伸缩悬浮单体液压支柱产品特点
1、采用矿用（悬浮式）技术原理，支柱悬浮力达到工作阻力的五分之四，立柱的受力仅为五分之一。

从而大大提高了支柱的稳定性和安全性，提高了支柱的支撑高度，承载能力和抗偏载能力。

2、矿用（悬浮式）单体液压支柱摒弃了加长柱筒、柱头及活塞，无圆弧焊缝，无内泄露，用肉眼直观检查，支柱一旦泄露，可随中煤机械时更换支柱，使支柱变得更安全，避免了支柱因存在内泄露而造成的支柱虚顶和烦琐的检测工作。

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3、矿用（悬浮式）单体液压支柱三用阀设计于手把体上，注液时三用阀不随活柱升高，增加了支柱的工作行程，一种规格可替代DZ型支柱2～4个规格，便于井下现场管理和使用，减轻了矿工的劳动强度。

4、矿用（悬浮式）单体液压支柱各密封点采用密封补偿和涨紧技术，密封件的更换十分方便，装拆维修简单，只需更换损坏的零部件。

5、矿用（悬浮式）单体液压支柱采用了镍-磷-硼化学镀表面处理技术、防腐、耐磨性强，可用井下中性水作为工作介质，是环保型支柱设备。

6、活柱采用独创的热处理加工工艺，提高了产品的防炮崩、防机械损伤和抗折弯能力，降低了支柱的维修量，提高了产品的安全性。

双伸缩悬浮单体液压支柱参数
型号最大高度最小高度工作行程工作阻力重量
DWS25-200/82X 2500 1050 1450 200KN 60KG DWS25-250/92X 2500 1050 1450 250 65 DWS25-200/92X 3500 1500 2000 200 85。

煤矿液压支架立柱说明煤矿液压支架立柱是液压支架主要承载顶板压力的重要部件之一，它是将支架顶梁和底座边接起来的主要部件，是用于液压支架承受顶板载荷和调节支护高度的。

压支架立柱具有足够的强度,工作可靠,使用寿命长。

液压支架立柱常用的：双伸缩立柱、单伸缩立柱、机械加长杆立柱、DW型外注式单体液压支柱、单体液压支柱。

双伸缩立柱调高范围大,使用方便,但其结构复杂,加工精度高,成本高。

双伸缩立柱的用途及功能：双伸缩立柱调高范围大，属于全二级液压无级调高，操作方便灵活，结构复杂，加工要求高，成本比较高。

多用于薄煤层和大高采，使用的工作介质为乳化液。

对环境无污染，性能优良。

质量可靠。

满足液压支架安全性能要求。

单伸缩立柱不仅具有较高的调高范围,而且具有成本低,可靠性高等优点,但使用时不如双伸缩立柱方便。

液压支架单双伸缩立柱主要用于各种不同的采煤工作面。

它可与金属铰接顶梁配合,也可单独作点柱，用以满足不同煤层。

如果采用一定的安全措施,使用范围可扩大到倾角25°~35°的倾斜回采工作面,保证了足够的支护强度,从而提高了回采率,降低了采煤成本,降低了工人的劳动强度,提高了自动化保证了工人的安全生产。

机械加长杆立柱是当支架的支撑高度不能满足回采高度的要求，可在液压支架立柱上安装加长杆来补偿立柱高度，。

在一般煤层厚度变化不大的工作面中，在安装时就将加长杆调节到需要的高度，然后，在回采过程中，随着采高的变化，只调节活柱液压行程，而不再调节加长杆长度。

只有在煤层高度变化超过活柱的液压行程时，才不得不调节加长杆。

DW型外注式单体液压支柱是一种外供液恒阻式支柱，与HDJA或HDJC金属顶梁配合，用于煤矿井下回采工作面顶板支护，亦可用于综采综放工作面端头支护或临时支护。

外注式单体液压支柱是往工作面乳化液泵站提供的压力液体作用下达到支撑顶板目的的，包括升柱与初撑、承载、卸载回柱三个过程。

单体液压支柱即可与金属铰接顶梁配套使用，也可单独作点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化采煤工作面作端头支护及其它临时性支护。