液压支架用阀培训解析课件.ppt

1、 液压支架用阀知识培训o 学习内容：o 液压支架用阀的发展现状及趋势o 液压支架的工作原理与基本结构o 保证液压系统清洁度的重要性（撰写阶段）o 阀类在液压支架中的作用、工作原理及一般故障处理办法o 阀类的装配技巧与试验方法o 几种常见的液压基本回路 液压支架用阀的发展现状及趋势o 上世纪七十年代我国大规模引进德国、英国、波兰等国家的综采设备，对阀类也进行了深入的研究，经历了消化、吸收和改进提高的过程，到目前已形成了较完整的设计、制造和科研体系。到八十年代末，以江、浙一带为代表的民营企业迅速崛起，产品大多以中低端为主，阀类品种较多，加工相对简单，密封材料以橡胶、聚甲醛为主，密封性能较好，但寿命

2、低，可靠性及抗污染能力差。o 九十年代欧美国家的综采技术大副提高，高产高效机械化程度日新月异，电液控制、插装硬密封阀大量应用，国产综采设备落后很多，阀的研究与更新变化不大。郑州煤机厂、北京煤机厂也投入了大量 液压支架用阀的发展现状及趋势 的人力、物力对电液控制技术进行研究，并做了井下工业性试验，因其可靠性与防爆能力差而不了了之。o 2000年神华集团大柳塔矿全套引进国外的先进设备与先进经验，单井年产煤300万吨以上，高产、高效、高端设备发挥了极大的作用，2007年郑煤机集团生产的6.3米大采高支架，在神华集团上湾矿单井年产煤1300万吨，带来了极大的效益，电液控制技术及其高可靠性发挥地淋漓尽致

3、。随着国家政策的调整，高端液压支架将逐步占据主导地位，电液控制技术及大流量、插装硬密封阀的高可靠性、高效率将凸显出来。 液压支架的工作原理与基本结构o 一、液压支架的工作原理： 以乳化液泵站的高压液体为动力，通过液控系统，按要求使支架及附属装置完成支撑、降柱、移架、推溜、调正以及防护等动作，从而实现支护工作机械化。 1、液压支架工作三个承阻阶段： a、初撑阶段：在升架过程中，当顶梁和顶板接触，立柱活塞腔内液体的压力逐渐上升到泵站供液压力，使泵站停止供液，单向阀闭锁，这个阶段叫液压支架的初撑阶段。此时，支架对顶板的支撑力称为初撑力。 立柱初撑力=活塞面积泵站供液压力 F初=S P泵 支架初撑力=

4、立柱数立柱初撑力支护效率 液压支架的工作原理与基本结构液压支架井下工作场景 液压支架的工作原理与基本结构 b、承载增阻阶段：支架初撑后，随着顶板的下沉 ，立柱活塞腔内密闭的液体受压，液体压力升高，呈现承载增阻状态，直到安全阀开启前这一阶段，称为承载增阻阶段 c、恒阻阶段：支架承载后，随着顶板压力增大，立柱活塞腔内的液体压力升高，当压力超过安全阀工作压力时，安全阀开始泄液。安全阀泄液时立柱便降缩，而立柱活塞腔压力减小，这就是液压支架的让压特性。当压力小于安全阀调定压力时，安全阀关闭，支架恢复正常工作。安全阀出现重复泄载时，支架处于恒阻阶段，由安全阀控制的立柱呈恒阻特性。此时立柱或支架承受的最大载

5、荷称为工作阻力。 立柱工作阻力=活塞面积安全阀调定工作压力 支架工作阻力=立柱数立柱工作阻力支护效率 液压支架的工作原理与基本结构o二、液压支架的基本结构： 1、架体部分：金属结构件（底座、顶梁、掩护梁、 前梁 、尾梁、插板、连杆等）。 2、工作机构：立柱、千斤顶。 3、液压控制系统：各种阀类，电液控制元件、管路 附件、胶管等。 4、附件：防倒、防滑、防转等机构。 液压支架的工作原理与基本结构 支撑掩护式 掩护式 液压支架的工作原理与基本结构o三、液压支架产品型号编制 支架型号主要由“产品类型代号”、“第一特征代号”和“主参数代号”组成。如果这样表示仍难以区分时，再逐一增加“第二特征代号”、

6、“补充特征代号”以至“设计修改序号”。 设计修改序号主参数支架型号的编制方法：支架第一特征代号 用 途产品类型代号第一特征代号 产品名称一般工作面支架 Z Y Z D 掩护式支架 支撑掩护式支架 支撑式支架 特殊用途支架 Z Q F P C G T 大倾角支架 放顶煤支架 铺网支架 充填支架 过渡支架 端头支架用途产品代号第一特征代号第二特征代号注 解一般工作面支架 Z Y Y 省略 Q支撑掩护式支架表示支顶掩护式支架，平衡千斤顶设在顶梁与掩护梁之间支顶掩护式支架，平衡千斤顶设在底座与掩护梁之间 Z 省略 Y X表示四柱支顶支撑掩护式支架二柱支顶，二柱支掩支撑掩护式支架立柱“X”型布置的支撑掩

7、护式支架 D 省略 Y X表示垛式支架稳定机构为摆杆的支撑式支架节式支架 特 殊 用 途 支 架 Z F D Z 省略 G T单输送机高位放顶煤支架中位放煤表示低位放煤放顶煤过渡支架放顶煤端头支架 P 省略 Y G T表示支撑掩护式铺网支架掩护式铺网支架铺网过渡支架铺网端头支架 G 省略 Y表示支撑掩护式过渡支架掩护式过渡支架 T 省略 Z H表示偏置式端头支架中置式端头支架后置式端头支架 Q 省略 Y表示支撑掩护式大倾角支架掩护式大倾角支架支架产品型号编制方法的示例Z Z 5600 /17/35Z Y 5600/20/35 L DZ F Z4400/16/28 S TZ F 5200/17/

8、28 E H支架最小高度17dm支架最大高度35dm支架工作阻力5600KN支撑掩护式支架电液控制整体顶梁支架最大高度35dm支架最小高度20dm支架工作阻力5600KN掩护式支架抬底座装置四连杆机构支架最大高度28dm支架最小高度16dm支架工作阻力5600KN中位放煤放顶煤支架反四连杆机构移架步距800mm支架最大高度28dm支架最低高度17dm支架工作阻力5200KN放顶煤支架阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法一、操纵阀：一、操纵阀： 操纵阀是液压系统中的方向控制阀，是一个配液阀。它可以把高压液分配到需要的部位，完成升柱、降柱、推溜、移架等动作。1、操纵阀常用型号：ZC 、GZC(

9、ZCFD) 、CF-PZ125/320B、ZCF5(NCF) 、ZCF680L/min125L/minZCF1 ZCF4(BZF) ZHY16(DHC) FHS400/40200L/min400L/min手动先导操纵阀2、工作原理：OPA B附图3、试验方法与要求：中位机能O型动作灵敏无蹩卡高低压密封无泄漏换向的可靠性（复位）好阻力损失小 Q125L/min p 5MPa125L /min Q250L/min p6MPa250L /min Q p7MPa4、一般故障的处理办法： 故障现象 可能原因 处理办法手柄处于中位有响声，O口或A、B口有液体漏出；活塞杆有缓动现象。1、操纵阀中位串液，进液

10、阀芯与阀座 密封处垫上杂物。2、密封损坏，或阀座有碰伤。3、进液阀芯或回 液阀芯蹩卡。1、多动作几次，如无效则更换。2、更换密封件或阀座。3、多动作几次，无效则更换阀芯。手柄处于工作位置液流声大，立柱或千斤顶动作缓慢。1、操纵阀工作位串液，回液阀芯与阀 座 密封处垫上杂物。2、密封损坏，或密封刃口有碰伤。3、液控单向阀或千斤顶内部串液严重， 造成液流直通。1、多动作几次，如无效则更换。2、更换密封件或加工件。3、更换液控单向阀或千斤顶。 阀体外漏液1、螺母松动或片阀间密封损坏。2、回液阀芯或回液阀套与壳体密封损坏。3、接头与壳体连接处密封损坏。1、更换密封并紧固螺栓。2、更换密封件。3、更换密

11、封件。操作手柄折断，手把不灵活，不能自锁。1、手柄遭重击或制造缺陷。2、压块或销轴卡死，变形或损坏。3、压块与凸轮磨损严重。 更换立柱或千斤顶动作缓慢，有蹩压现象。1、操纵阀回液阻力过大，回液阀芯不灵 活或打开间隙太小。2、液控单向阀控制口打不开或管路不通。1、更换回液阀芯或操纵机构。2、维修液控单向阀，检查管路系统。二、液控单向阀：二、液控单向阀：支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体，使之承载的控制元件为液控单向阀。作用作用：主要用来闭锁立柱或千斤顶工作腔中的液体，而使之保持压力。当立柱或千斤顶另一腔进液时，同时给该阀的控制腔供液，将阀打开，使立柱或千斤顶工作腔中的液体回液。1、常用液控单向

12、阀的型号：液控单向阀的型号：KDF1B 、KDF1C、KDF2Z、KDF 1d、ZDF-42/200 小流量小流量80-125L中流量中流量200LFDY400/45、FDY480/50大流量大流量400-500L2、工作原理、工作原理附图 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法3、试验方法与要求：、试验方法与要求：a、密封可靠，特别是锁紧立柱下腔液路的液控单向阀，需长时间保持绝对密封。、密封可靠，特别是锁紧立柱下腔液路的液控单向阀，需长时间保持绝对密封。b、动作灵敏，尤其要求关闭及时，保证刚刚锁紧的液压缸中的压力不低于泵站、动作灵敏，尤其要求关闭及时，保证刚刚锁紧的液压缸中的压力不低于泵站

13、 供液压力的供液压力的90%。C、阻力损失小 Q125L/min p 5MPa 125L /min Q250L/min p6MPa 250L /min Q p7MPad、瞬态冲击，卸载过程最大冲击压力值不得大于公称压力的115%。e、工作寿命长，保证工作面推进800-1000米不需更换。寿命试验3万次。 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法4、一般故障的处理办法： 液控单向阀不能闭锁油路1、阀芯与阀座密封处有杂物。2、阀垫或O形圈损坏。3、阀芯多次冲击变形，蹩卡不复位。4、与之配套的安全阀损坏。1、拆卸清理杂物。2、更换密封件。3、更换阀芯或整体更换4、更换维修。闭锁腔不回液立柱千斤顶不

14、降柱1、顶杆变形、折断、打不开阀芯。2、顶杆处密封损坏，向回路串液。3、控制油路堵塞，不通液。4、顶杆与壳体或阀套蹩卡，推不动。1、更换顶杆。2、更换密封件。3、检查管路，保障畅通。4、更换。立柱上腔涨缸1、液控腔不回液或阀接板孔不透。2、弯头、胶管等管路不通。3、回液截止阀、回油断路阀没打开。4、操纵阀不回油或打开间隙太小。1、检查更换。2、检查更换。3、打开截止阀。4、维修操纵阀。 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法三、安全阀 安全阀是液压支架重要元件之一，用来控制液压支架实际工作阻力并使其 不超过允许值。其性能好坏直接影响支架强度与安全系数，影响支架支护能力的发挥。作用：1、防止立

15、柱或千斤顶过载，保证支架安全地工作。 2、保证支架的可缩性和恒阻性。 3、液体压力未达到额定释放压力时，为常闭，起密封作用。 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法1、常用安全阀的分类：YF1B、YF4、YF5、 ZHYF1A、ZHYF、 BSYF、FAD160/50、FAD250/50小流量Q16L/min中流量16-40L/min大流量100-250L/minFAD500/50 FAD1000/50超大流量500-1000L/min 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法2、安全阀的工作原理:见图3、试验方法与要求：开启压力：系统增压，阀开启时所需要的最小压力，单位MPa。 公称压力4

16、0 MPa 开启压力调定值偏差为1 MPa 。 公称压力40 MPa 开启压力调定值偏差为公称压力2.5%关闭压力：系统减压，阀关闭后所能保持的最大压力，单位MPa。 关闭压力值不得低于公称压力的90%。小流量启溢闭特性： 压力波动值不得超过公称压力的10% 最大值不得超过公称压力的110% 最小值不得低于公称压力的90% 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法OtpPmaxPmin安全阀启溢闭特性及范围公称流量启溢闭特性寿命试验：应力循环寿命、小流量溢流寿命、公称流量溢流寿命。密封试验：高压密封（公称压力的90%）、低压密封（2 MPa。）强度试验：公称压力的1.5倍。 阀类在液压支架中的

17、作用及一般故障处理办法技术要求： 1、结构简单，动作灵敏，在过载时能及时起到溢流卸载的作用。 2、卸载时，要求压力波动小，保证立柱工作阻力平稳。 3、工作压力高，采用乳化液为工作介质，为保证密封可靠，一般采用软 硬密封副。 4、储存或长期不工作，开启压力不得有变化。（弹簧的疲劳程度） 5、抗污染能力强。阀试验控制台 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法4、一般故障的处理办法：故障现象 可能 原因 处理方法安全阀不到额定工作压力就开启1、未按要求调定压力。2、密封损坏或弹簧疲劳。3、井下调动。1、重新调定。2、更换。3、严禁井下调动安全阀。正常开启后不能及时关闭1、阀芯蹩卡。2、弹簧失效。3

18、、密封损坏。 更换外载超过额定压力，安全阀不能开启1、调压过高，不符合要求。2、阀芯、弹簧变形卡死。3、弹簧生锈，节距过小无行程。4、防尘失效，杂质进入，弹簧无法压缩 更换千斤顶上腔安全阀频繁开启千斤顶下腔供液，上腔回液阻力过大，安全阀瞬间开启。此现象属液压系统原因，目前无太好解决办法 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法四、单向锁单向锁实际上也是一种液控单向阀。联接方式为管式。作用： 一般用来封闭千斤顶活塞腔的压力液，也用于封闭活塞杆腔。 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法1、常见单向锁的型号：DSF、ZDS、 DS10、YD-PK125/40、 YD-PK200/40、YDF-4

19、2/200G、ZDF-42/200G80L/min125L/min200L/minZDS16A、FDY480/50400-480L/min 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法2、工作原理：见图3、试验方法：4、一般故障处理办法同液控单向阀 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法五、双向锁： 双向锁实际上是由两个液控单向阀组合而成，主要利用单向阀的逆止作用来封闭千斤顶两个工作腔的液体，以保持千斤顶在不同的伸出位置上。 双向锁多使用在护帮千斤顶和平衡千斤顶。 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法1、常用双向锁型号：SSF、SKS1、SKS1B 、 SSF4.00、SYD-PK125/4

20、0、XSS10、FDSB1080L/min125L/minFDSG16A400L/min 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法2、工作原理：1-阀体；阀体；2-活塞；活塞；3-卸荷阀心卸荷阀心见图SSF4.00 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法3、试验方法与要求：动作灵敏，复位性要好密封要可靠阻力损失要小工作寿命要长抗污染能力要好 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法4、一般故障处理办法： 故障现象 可能原因 处理办法 双向锁 不能闭锁油路1.阀芯与阀座密封处有杂物2.阀垫或O形圈损坏3.阀芯多次冲击变形，蹩卡不复位4.顶杆变形，蹩卡不复位1.拆卸清理杂物2.更换密封件3.更换

21、阀芯或整体更换4.更换顶杆闭锁腔不能回液，立柱千斤顶不能回缩1.顶杆变形、折断，大不开阀芯2.顶杆处密封损坏，向回液串液3.控制油路阻塞，不通液4.顶杆与壳体或阀套蹩卡不能移动1.更换顶杆2.更换密封件3.检查油路，保障畅通4.更换闭锁上腔安全阀频繁开启，速度缓慢，伴随有节流声1、回液阻力过大，背压升高2、顶杆或阀芯蹩卡，打开行程小3、操纵阀回液间隙小1、阀设计问题2、更换顶杆或阀芯3、维修操纵阀 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法六、截止阀 截止阀的作用是，当工作面上某一支架的液压系统发生故障而需要 检修时，它能使该支架的液压系统与主管路断开，而不影响其他支架的正常工作。截止阀的分类：

22、平面截止阀、锥面截止阀、球形截止阀 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法1、常用截止阀的型号:PJF13/25、PJF13/32、 ZJF16/25、ZJF16/32、NZJF3.00E、NZJF4.00D平面截止阀锥面截止阀QJ10(G)(M)、QJ13、QJ19、QJ25、QJ13/25(四通球阀）球形截止阀YJF1.00A高压先导截止阀 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法2、工作原理：见图PJF13/25、NZJF3.00E、YJF1.00A3、要求： 密封性能良好手轮或轴把使用时操作力矩要小、灵活抗污染能力强抗冲击能力强 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法4、一般故障处

23、理办法：故障现象 可能原因 处理方法 截止阀截止阀关不严 漏液1、阀座损坏2、密封面有伤3、先导阀不起作用4、其它密封件损坏 更换截止阀打不开1、平衡孔堵塞、未钻透2、螺纹冲击变形研死3、零件同心度较差 更换高压先导截止阀释放孔断续岀液高压先导截止阀启闭瞬间，先导阀压力释放，残留余液 此为正常现象 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法七、回油断路阀： 回油断路阀串连在操纵阀与主回路之间的回液管路上。它实际是一个单向阀。作用：1、防止主回液管由于邻架动作而使背压较高时的液体进入支 架的液压系统，引起千斤顶的误动作。 2、支架液压系统需要检修时，不影响工作面主回液管的液体 流回油箱。 阀类在液

24、压支架中的作用及一般故障处理办法1、常用回油断路阀的型号：HDF13、 HDF16、 HDF19、 HDF(B25)、 HDF(B32)2、工作原理与试验方法：见图3、一般故障处理办法：故障现象 可能原因 处理办法 回油断路阀关闭不严，回液倒流1、阀芯或密封面损坏2、杂质、脏物卡塞3、弹簧力弱或损坏1、更换2、拆卸清理3、更换回油断路阀打不开，背压升高1、阀芯或弹簧变形2、长时间不工作锈蚀3、脏物堵塞 更换 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法八、交替单向阀：交替单向阀一般用于油缸的联动或差动油路。分单向交替和双交替两种类型，差动组合阀是交替阀与液控单向阀组合而成的一种特殊形式。单向交替阀

25、双向交替阀差动组合阀 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法1、交替阀的常见型号：JDF4C.00、PJFD/10、JDF4E、 SJF10、SJF13、SJF16、 CZF13（16）单交替双交替差动组合阀2、工作原理：见图3、试验方法：4、一般故障处理办法： 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法九、过滤器： 用于过滤乳化液中的杂质，保证支架液压系统的清洁度，防止其它阀类被污染。常串连在操纵阀与主进液之间。1、常见过滤器型号：GLQ13、GLQ16、GLQ19、GLQB25 、 GLPB10、 GLFX高精压过滤器喷雾过滤器反冲洗过滤器 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法2、工作

26、原理：P1P2ABGLFX反冲洗过滤器3、试验方法：4、一般故障处理办法：故障现象可能原因处理办法 过滤器过滤器堵塞、烂网，不起作用1、杂质、脏物堵塞2、过滤网破损1、定期清理2、更换反冲洗过滤器A、B口漏液或手把自动打开1、阀座或钢球损坏2、左右钢球可能装反1、更换2、更换钢球千斤顶运动速度变慢手把扳不动1、过滤器堵塞，供液不足2、手把压的过紧或同心度差1、反冲洗2、更换手把或钢球 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法十、底阀： 底阀用于双伸缩立柱，固定在二级缸的活塞底面，是联接一级缸与二级缸活塞腔的液体通道。此阀为单向顺序阀。FD(G）SL4.04 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理

27、办法1、常见底阀型号：Q/ZZM2074-87、 SL4.04、 DF1、 FD(G)2、工作原理：见图3、试验方法及要求： 底阀型号开启压力关闭压力反向低压密封反向高压密封Q/ZZM2074-872.80.1MPa不低于1.1MPa2MPa不允许漏40MPa不允许漏 SL4.043.430.3MPa不低于1.1MPa2MPa不允许漏40MPa不允许漏 DF13.430.3MPa不低于1.1MPa2MPa不允许漏40MPa不允许漏 FD(G)0.1MPa2MPa不允许漏45MPa不允许漏行程不小于6-8mm 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法4、一般故障处理办法：故障现象 可能原因 处理

28、办法 底阀活柱不降柱1、底阀顶杆折断或碎裂2、底阀弹簧碎裂3、缸底加工误差，底阀 打不开 更换降柱时活柱先降、二级缸后降1、阀座或顶杆损伤，密封失效2、密封件损坏3、顶杆或弹簧蹩卡 更换升柱时活柱先升、二级缸后升1、底阀开启压力过低2、一级缸与二级缸配合过紧3、一级缸扁或直线度差 更换 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法十一、喷雾阀： 用于消除采煤时的粉尘，保护矿工身体健康，提高工作面现场环境条件。FPDZPF13PW04 阀类在液压支架中的作用及一般故障处理办法喷雾分前、后喷雾，大多与立柱、前梁、尾梁、插板联动工作。喷雾阀有两位两通阀和液控单向阀两种形式。1、常见型号：ZPF13、 PSF、 YPF160/42、 FPD、 FPD两位两通阀液控单向阀ABP开APAPB2、工作原理：见图3、一般故障处理办法：喷与不喷的问题 阀装配青工培训几种常见的液压回路POAB推移千斤顶差动组合阀操纵阀差动组合回路 阀装配青工培训POABA1B1R双交替差动回路 阀装配青工培训P OABR旁路回液、快速降柱回路 阀装配青工培训尾梁千斤顶插板千斤顶联动喷雾回路P水进P水出 阀装配青工培训P高双向增压回路PO 阀装配青工培训平衡补偿双向闭锁回路 阀装配青工培训一、二级护帮联动回路