液压支架用伸缩式两级液压缸设计汇总

25国内外煤矿生产支架使用的液压缸已经有了许多种类型，如单缸单作用、单缸双作用、多缸单作用、多缸双作用。

文中主要设计双作用伸缩液压缸。

这种液压缸的优点是调高范围大、属液压无极调高、操作方便灵活，但结构复杂、加工要求高、成本高。

本文基于伸缩式两级液压缸简要地分析了这类液压支架的设计，这一研究对于组合式液压缸的推广具有一定的意义。

1　系统设计分析1.1　液压系统图1是一个典型的液压系统，其构成要素是：动力元件——液压泵或送风装置，其作用是把原动力输入机械能转变为流体压力，使其可以为系统提供能源；执行元件——液压缸或气缸、液压马达或压缩空气发动机，其作用是把流体压力能转化为机械能，输出力和速度或力矩和转速，驱动负载做直线运动或旋转运动；控制元件——压力、流量和方向操控阀，作用是操纵和调整系统的流体压力、流量和流动的方向，以确保执行组件达到所需的输出力（或力矩）、移动速度和运动轨迹；辅助元素，确保系统正常运行所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或存储罐、过滤器皿和压力计；工作介质——液压油。

图1　典型的液压系统1.2　双级液压缸设计原理液压缸是将液压能转换为机械能的装置，驱动运行机制做来回式线性（或摆动）运动的液压执动器，根据作用方式分有单、双式，双作用式代表两腔都可以进出压力油，活塞（缸体）可以有正反两个相对方向的运动。

采用的组合液压缸即缸筒是由两个阶段或多个阶段的活塞缸套装而成，也叫做多阶段缸体。

伸出的顺序是：由大到小，推力则从大到小，速度从慢到快；缩回的顺序是：从小到大，速度从快至慢。

双伸缩类型的立柱工作机理如图2所示，立柱上升时高压液柱从A口注入立柱，B口和C口连接回液通道，在立柱1上升的时候，该过程液压支架用伸缩式两级液压缸设计分析朱纯才（阜矿集团机械制造分公司，辽宁 阜新 123000）摘要：双作用伸缩液压缸具有调高范围大、属液压无极调高、操作方便灵活的优点，但结构复杂、加工要求高、成本高。

一种双级伸缩式液压支柱的设计及使用方家耀（浙江衢州煤矿机械总厂股份有限公司，浙江衢州324000）摘要:SDWSG系列单体液压支柱是一种由两组伸缩机构叠加组成的新型高外注式单体液压支柱。

液压行程大、支护范围广，可适合使用的工作面高度范围更大。

关键词:单体液压支柱；伸缩机构；支护中图分类号:TD355+.3文献标志码：BDesign and Application of a Kind of Two-Stage Telescopic High PropFANG Jia-yao(Zhejiang Quzhou Coal Mine MachineryPlant Co.,Ltd.,Quzhou324000,Zhejiang) Abstract：SDWSG series single hydraulic prop is a new type of single hydraulic prop with high external injection, which is composed of two sets of telescoping mechanisms.The hydraulic stroke is large,the support range is wide,and the working face height range suitable foruse is larger.Key words：single hydraulic prop；expansion mechanism；support引言SDWSG系列单体液压支柱（以下简称支柱）是一种由两组伸缩机构叠加组成的新型高外注式单体液压支柱。

其功能、用途和操作方法与普通DW型外注式单体液压支柱基本相同。

其特点是结构新颖、伸缩方式灵活、支护行程和承载能力大、抗弯能力强、支护范围广、工作效率高，可替代多种普通规格的DW型外注式单体液压支柱。

1SDWSG系列单体液压支柱结构特征与工作原理1.1SDWSG系列单体液压支柱结构特征SDWSG系列单体液压支柱，主要由顶盖、三用阀、活柱体、复位弹簧、手把体、油缸、限位钢丝、活塞、Y型密封圈、底座体等零部件组成，其结构见图1O FSW3.15/50型三用阀结构特征见图2。

液压支架液压系统设计1. 引言液压支架是一种常见的起重设备，采用液压系统作为动力来源，实现起重、下降和平衡等功能。

本文将介绍液压支架液压系统的设计。

2. 液压系统的工作原理液压支架液压系统由液压油箱、液压泵、液压缸、液压阀和控制系统等组成。

其工作原理如下：1.液压油箱：储存液压油，并通过滤油器保证液压油的清洁。

2.液压泵：将液压油从油箱中抽取出来，并提供所需的压力。

3.液压缸：接受由液压泵提供的液压力，产生线性位移或力。

4.液压阀：通过控制液压油的流通，实现液压系统的各种功能。

5.控制系统：根据需要，控制液压阀的开关，从而控制液压缸的运动。

3. 液压系统的设计要点在设计液压支架液压系统时，需要考虑以下几个要点：3.1. 压力需求液压系统根据使用场景的需要，确定所需的最大工作压力。

根据工作压力来选择液压泵和液压缸的类型和规格。

3.2. 流量需求根据液压系统所需的最大流量来确定液压泵的流量大小。

同时，也需要考虑液压管路的直径和长度，以保证流量传输的顺畅。

3.3. 控制方式液压支架液压系统可以采用手动控制或自动控制方式。

手动控制需要人工操作控制阀，而自动控制可以通过传感器和控制器实现。

3.4. 安全考虑在设计液压系统时，需要考虑安全因素，例如应采用双重液压回路设计，避免单点故障导致系统失效；选择具有过载保护功能的液压阀，以保护系统和操作人员的安全。

4. 液压系统的组成部分液压支架液压系统由以下几个组成部分构成：4.1. 液压油箱液压油箱用于储存液压油，具有适当的容量和良好的密封性能。

油箱上还需设置油面高度计和油温计等监测装置，方便操作人员了解液压系统的工作状态。

4.2. 液压泵液压泵负责将液压油从油箱中抽取出来，并提供所需的压力。

常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等，选择时需考虑流量、压力和效率等因素。

4.3. 液压缸液压缸接受液压泵提供的液压力，产生线性位移或力。

液压缸的规格取决于所需的工作压力、位移和力大小。

伸缩式两级液压缸设计完成伸缩式两级液压缸由两根直径不同的液压油缸组成，其中较小的油缸称为一级油缸，较大的油缸称为二级油缸。

一级油缸通过液压控制系统提供的液压油推动，将活塞向外伸展。

当活塞伸展到一定程度后，液压系统关闭一级油缸的油液供应，此时二级油缸开始工作，继续将活塞向外推展。

通过这种方式，可以实现更大的推展距离和负荷。

在设计伸缩式两级液压缸时，需要考虑以下几个关键因素：1.负荷和推动力：根据实际应用需求确定伸缩式两级液压缸的最大负荷和推动力。

这将决定所选用的油缸的直径和材料的强度。

2.液压系统：液压系统是控制伸缩式两级液压缸运动的核心，需要设计一个合适的系统来提供所需的液压油压力和流量。

通常采用液压泵提供液压油，液压阀控制油液的流向和压力。

3.活塞材料和密封件：选择合适的活塞材料和密封件对于伸缩式两级液压缸的正常运行至关重要。

活塞材料需要具有良好的刚度和耐腐蚀性能，常见的活塞材料包括钢、铝和铜等。

密封件则需要具备较好的密封性能和耐磨性。

4.液压缸的结构和尺寸：根据应用需求和机械设备的空间情况，确定伸缩式两级液压缸的结构和尺寸。

常见的结构包括单作用和双作用两种；尺寸则根据负荷和推动力来确定，一般应留有一定的安全余量。

在设计完成后，还需要进行一系列的实验验证和优化，确保伸缩式两级液压缸的性能满足要求。

实验包括负荷测试、密封性能测试、耐久性测试等。

根据实验结果对设计进行调整和改进，直到达到理想的效果。

总之，伸缩式两级液压缸的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。

只有在充分了解实际需求和材料特性的基础上，才能设计出性能稳定、工作可靠的液压缸。

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。

多级伸缩液压缸结构
多级伸缩液压缸是一种特殊的液压缸结构，它由多个液压缸组成，并通过连接杆件将它们连接在一起。

这种结构可以实现更大的行程范围和更高的推力。

多级伸缩液压缸的结构主要包括以下几个部分：
1. 液压缸筒体：由一系列的圆筒形筒体组成，每个筒体的直径和长度可能不同。

筒体内部有活塞和密封装置，用于实现液压缸的伸缩运动。

2. 活塞杆：连接在各个液压缸的活塞上，起到连接作用。

活塞杆通常由高强度材料制成，以承受高压和大推力。

3. 连接杆件：用于将各个液压缸连接在一起，通过连接杆件的伸缩运动，实现多级液压缸的整体伸缩。

连接杆件通常由高强度材料制成，以保证结构的稳定性和安全性。

4. 密封装置：在液压缸的筒体和活塞之间设置密封装置，以防止液压油泄漏和外界杂质进入。

常见的密封装置有O型圈、密封环等。

多级伸缩液压缸工作原理基本与普通液压缸相同，通过控制液压油进出，实现活塞的伸缩运动。

不同的是，多级伸缩液压缸的结构可以在有限的空间内实现
更大的行程范围，适用于需要长行程和大推力的工况，如起重机械、挖掘机、船舶等设备。

液压支架双伸缩立柱结构的优化设计师志亮【摘要】针对液压支架双伸缩立柱结构存在的问题,对缸口结构,缸口的卡键,上腔接头座,缸底与缸配合结构及底阀选型等具体进行了优化分析,提出了具体改进措施,为煤矿安全生产提出了合理化建议,对井下使用与维护都有较好的效果.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】3页(P33-35)【关键词】液压支架;双伸缩立柱;缸口;卡键;底阀;上腔接头座【作者】师志亮【作者单位】同煤集团力泰有限责任公司,山西大同037036【正文语种】中文【中图分类】TD355+.90 引言液压支架是现代化综采工作面的主要设备，而双伸缩立柱是液压支架的核心部件，它的性能及可靠性直接影响到液压支架的性能和可靠性，进而影响到综采工作面的安全和生产效率。

近年来,同煤集团使用双伸缩立柱支架的较多，其优点是调高范围大，操作方便灵活，属液压无级调高，但在使用及大修过程中，发现因其部分结构设计不合理,造成使用中故障频发，且修理困难，修复率较低，大修成本居高不下。

经过多次调研、计算、考证，针对双伸缩立柱部分结构的问题,对其进行优化设计。

1 缸口结构问题双伸缩立柱要保证其调高范围大，在升到高处时，其缸口承受的偏载力较单伸缩立柱大许多，故缸口设计的合理性十分重要。

由缸口结构图1中(a)所示,这种结构的双伸缩立柱在井下使用过程中缸口易变形，会导致缸口O形圈漏液，更为严重的是缸口变形后，在修理拆解缸口导向套时，90%的导向套拧不开，即使能拧开,缸口密封面也会严重受伤，造成大量报废，修理成本大大增加。

对缸口结构进行了优化改进设计,如图1(b)所示。

改进措施包括以下几点。

1) 缸口增加了加强箍，增加了缸口抗拉强度，防止塑性变形。

2) 缸口密封部位远离缸口，将原来的密封部位与螺纹连接部位更换位置，这样不但可以使密封部位的缸壁厚一些，而且也使密封部位远离易变形的缸口，优化后的结构可防止因缸口变形而导致漏液，同时为防止缸口螺纹井下锈蚀，缸口端面增加设计一道防潮O形圈。

液压支架用伸缩式两级液压缸设计讲解液压支架是指利用液压原理实现伸缩的支架装置。

其中的核心部件为伸缩式两级液压缸。

液压缸是一种将液体能转化为机械能的装置，通过液压油压力的作用，将提供的力传递到执行机构上。

伸缩式两级液压缸由两个液压缸组成，通过液压系统的控制，实现伸缩长度的调整。

液压系统为伸缩式两级液压缸的运转提供驱动力，它包括液压泵、液压油箱、液压阀件等组成。

液压泵通过转动轴带动液压油的流动，将液压油送入液压缸中使之产生工作压力。

液压油箱用于储存液压油，并提供冷却和过滤功能。

液压阀件用于控制液压油的流动和液压缸的工作状态。

伸缩式两级液压缸由两个液压缸组成，它们分别为主缸和从缸。

主缸是负责提供驱动力的液压缸，从缸是负责传递力的液压缸。

两个液压缸通过一个连接杆连接在一起，形成一对平行移动的液压缸系统。

伸缩式两级液压缸的工作过程如下：1.伸缩阶段：当液压系统启动后，液压泵开始将液压油送入主缸中。

液压油通过主缸的活塞向外施加力，使连接杆向外伸展。

在此过程中，从缸处于无压状态，连接杆被主缸推动向外伸展。

2.支撑阶段：当液压缸伸展到一定长度后，液压系统会将液压油供给从缸，使从缸的活塞向上移动。

此时，连接杆通过从缸传递的力保持伸展状态，并承受上方负载的压力。

主缸继续提供力，以保持支撑状态。

3.伸缩复位：当液压系统停止供给液压油时，液压缸恢复到初始状态。

液压系统会排出液压油，从而使伸缩式两级液压缸恢复到初始长度。

此时，连接杆回到初始位置，并准备进行下一次伸缩循环。

伸缩式两级液压缸的设计需要考虑以下几个方面：1.动力选型：根据液压支架的工作载荷需求选择适当的液压泵和液压缸。

液压泵的流量和压力要满足液压缸的工作要求，液压缸的尺寸和承载能力要适应支架的工作负荷。

2.结构设计：伸缩式两级液压缸的主缸和从缸之间的连接杆需要能够承受工作负荷，并具有足够的强度和刚度。

液压缸的密封结构需要确保液压油不泄漏，并具有良好的耐腐蚀性和可靠性。