三伸缩立柱底阀的设计

2015-05-10

液压与气动 2015年4期

(郑州煤矿机械集团股份有限公司，河南郑州 450016)

引言

目前国内液压支架立柱有的三种形式：单伸缩、单伸缩机械加长、双伸缩。其中双伸缩立柱伸缩比最大，可以满足多数煤矿的需求。但少数地区煤层赋存厚度频繁变化，特别是采区有断层需要穿过，都需要支架能够降得更低。这时需要工作面内液压支架的支护高度范围非常大，而支架的支护高度是由立柱的调高范围决定的，而目前使用广泛的双伸缩立柱已不能完全满足使用要求，因此需要研发伸缩比更大的三伸缩立柱，以满足市场的需要。而三伸缩立柱的缸径与活柱的面积比更大，这就需要底阀的承压能力必须要有突破性的提高，才能满足三伸缩立柱的使用要求。因此建立了三伸缩立柱底阀研发项目，研发承压能力更强、可靠性更高的底阀以满足市场的需求。

1 设计参数的确定

依据三伸缩立柱各级缸缸径为360/280/200，作为参照设计三伸缩立柱底阀，三伸缩立柱的一级缸最高工作压力为45 MPa，对应的二级缸压力为74.4 MPa，三级缸压力为145.8 MPa。这时三伸缩立柱底阀的最大压差为71.4 MPa，因此设计时确定其密封压力确定为80 MPa，根据立柱试验标准，底阀最大密封试验压力为120 MPa，因三级缸在采煤过程中时动作较少，所以对流量的要求不高，根据以往设计经验，确定该底阀在压差为15 MPa时，流量大于200 L/min，就能够满足支架升柱的速度要求。