ZY5000产品使用说明书Word格式文档下载.docx
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因此与同类型支架相比，具有适应性强、可靠性高、调高范围大，移架速度快，工作面产量高等特点。
2、适用地质条件与配套设备
2.1、适用地质条件:
1）用于单一煤层开采工作面；
2）适用工作面采高范围为1.65～3.0m；
3）作用于每架支架上的顶板压力不能超过5000kN；
4）适应煤层倾角不大于15°
；
2.2、配套设备
1）采煤机
MG200/480-WD采煤机；
2）输送机
SGZ/730/320输送机；
2.3、品种、规格
ZY5000/15/32型掩护式液压支架为矿用支护设备。
规格参数详见本说明书第三部分主要技术性能及主要参数。
2.4、型号的组成及其代表意义
ZY5000/15/32
支架最大高度32dm
支架最小高度15dm
支架工作阻力5000kN
掩护式
支架
二、结构特征与工作原理
1、主要结构功能与特性
ZY5000/15/32型掩护式液压支架主要有金属结构件、液压元件两大部分组成。
Ⅰ、金属结构件
a）顶梁（见图2）
顶梁机构直接与顶板接触，支撑顶板，是支架的主要承载部件之一。
顶梁的结构为整体式结构。
顶梁是由钢板拼焊的箱形结构。
中部通过柱窝和立柱相连，后端和掩护梁铰接；
右侧设有和掩护梁重叠的侧护板（左侧为死侧护板，右为活侧护板）以封闭架间空间。
该型液压支架顶梁采用钢板拼焊箱形变断面结构。
顶梁一侧上平面低一个板厚，用于安装活动侧护板，控制顶梁活动侧护板的侧推千斤顶和弹簧套筒，均设在顶梁体内，并在顶梁上留有足够的安装空间。
顶梁还有护帮作用，以防止片帮的煤砸伤人和设备。
b）掩护梁（见图4）
掩护梁前部与顶梁铰接，后下部与前、后连杆相连，经前、后连杆与底座连为一个整体，是支架的主要连接和掩护部件。
另外，由于掩护梁承受的弯矩和扭矩较大，工作状况恶劣，所以掩护梁设计具有足够的强度和刚度。
本支架的掩护梁为整体箱形变断面结构，用钢板拼焊而成，为保证掩护梁有足够的强度，在它与顶梁、前后连杆连接部位都焊有加强板，在相应的危险断面和危险焊缝处也都有加强板。
c）底座（见图9）
底座是将顶板压力传递到底板并稳定支架的部件，除了满足一定的刚度和强度外，还要求对起伏不平的底板适应性要强，对底板接触比压要小。
支架底座为整体式底座，四条主筋形成左右两个立柱安装空间，通过底板、筋板将底座连为箱式结构，使底座具有很高的强度和刚度。
d）前、后连杆（图6、7）
前、后连杆上下分别与掩护梁和底座铰接，共同形成四连杆机构。
支架前、后连杆为分体式单连杆，其结构为钢板焊结的箱形结构，这种结构不但有很强的抗拉抗压性能，而且有很强的抗扭性能。
e）推移机构
支架的推移机构包括：
推移杆、连接头、推移千斤顶和销轴等组成，主要作用是推移运输机和拉架。
推移杆的一端通过连接头与运输机相连，另一端通过千斤顶与底座相连，推移杆除承受推拉力外，还承受侧向力，底座下滑时有一定的防滑作用。
f）防护装置
支架性能的好坏和对工作面地质条件的适应性，在很大程度上取决于防护装置的设置和完善程度，本支架设有比较完善的防护装置，性能可靠，主要是侧护板机构。
（1）侧护板（图3、5）
设置侧护板，提高了支架掩护和防矸性能，支架顶梁和掩护梁设有侧护板。
侧护板为固定侧护板和活动侧护板两种，左右对称布置，一侧为固定侧护板，另一侧为活动侧护板。
活动侧护板都是有弹簧套筒和千斤顶控制。
侧护板的主要作用有：
①阻挡矸石，即使在降架过程中，由于弹簧套筒的作用，使活动侧护板与邻架固定侧护板始终相接触，能有效防矸。
②操作侧推千斤顶，用侧护板调架，对支架防倒有一定作用。
支架顶梁和掩护梁设有单向可调活动侧护板，顶梁活动侧护板均由两个弹簧套筒和两个侧推千斤顶控制，掩护梁活动侧护板均由两个弹簧套筒和一个侧推千斤顶控制。
弹簧套筒是由导杆、弹簧、弹簧筒等组成，侧护板是由钢板直角对焊的结构。
g）
Ⅱ、液压系统及液压元件
a）液压系统
本支架液压系统，由乳化液泵站、主进液管、各种液压元件、立柱及各种用途千斤顶组成，操纵方式采用手动邻架操作，使用快速接头和U形卡及O形密封圈，拆装方便，性能可靠。
在主进、回液三通到操纵阀之间，装有截止阀、过滤器等，可根据需要接通和关闭某架液路，可以不停泵维修某架胶管及液压元件，过滤器能过滤主进液管来的高压液，防止赃物杂质进入管路系统。
本支架液压系统所使用的乳化液，是由乳化油与水配置而成的，乳化油的配比浓度为5%，使用乳化液应注意以下几点：
（1）定期检查浓度，浓度过高增加成本；
浓度太低，可能造成液压元件腐蚀，影响液压元件的密封；
（2）防止污染，定期（两个月左右）清理乳化液箱；
（3）防冻：
乳化液的凝固点为-8°
左右，与水一样，也具有冻结膨胀性，乳化液受冻后，不但体积膨胀，稳定性也受影响。
因此，乳化液地面配制和运输时要注意防冻。
b）液压元件
本支架采用的立柱千斤顶如下表：
立柱、千斤顶技术特征参数表
名称
项目
单位
数值（型式）
数量
立
柱
型式
——
液压双伸缩
2个
一级缸缸径/柱径
mm
φ280/φ260
二级缸缸径/柱径
φ200φ185
行程
1613
初撑力（P=31.5Mpa）
kN
1939
工作阻力（P=40.6Mpa）
2500
推
移
千
斤
顶
双作用液压缸
1个
缸径/杆径
φ140/φ85
700
推力/拉力
306/484
平
衡
φ180/φ105
400
推力/拉力（P=40.6Mpa）
1033/682
侧
内进液双作用液压缸
3个
φ63/φ45
170
98/48
护
帮
φ125/φ70
340
387/365
前
梁
φ140/φ105
140
485/212
抬
底
φ110/φ85
220
299/120
调
φ100/φ70
200
247/126
配
套
设
备
采煤机
MG200/480-WD
输送机
SGZ730/220
转载机
SZZ764/160
2、工作原理
1）升架
当压力液经管路进入一级缸的活塞腔时，在压力液的作用下，一级缸首先伸出。
一级缸上腔的液体经回液管回液。
当一级缸全部伸出之后，顶梁仍未接触顶板时，一级缸的活塞顶靠在导向套上，由于阻力增大，一级缸下腔的液压随之提高，当这个压力增大到一级缸活塞头上底阀的调定动作压力时，压力液经底阀进入二级缸的活塞腔，二级缸的活柱外伸。
顶梁接触顶板后，立柱下腔内液体逐步升高至泵站压力。
而后将手柄放回中间位置，停止供液。
为保持支架初撑力，在操纵阀和立柱活塞腔间的回路中设置控制阀组，利用阀内单向阀闭锁油路。
随着顶板下沉，立柱下腔液压增高，支架受压逐步由初撑力升为工作阻力。
2）降架
降架是在一、二级缸上腔进入压力液的同时，自动打开立柱控制阀的闭锁，使一级缸活塞腔的压力液经过控制阀与回液路相通的情况下进行的。
当一级缸完全收缩之后，底阀被打开，二级缸活塞腔和一级缸活塞腔相通，这时在二级缸上腔压力液的作用下，二级缸迅速下降。
当支架降至所需高度时，将操纵阀手柄放回中间位置，降架停止。
3）移架
架前移的动作是以输送机为支点，靠推移千斤顶的伸缩来实现的。
该支架属长框架推移机构，长框架与输送机和推移千斤顶连接，以实现推溜力小、拉架力大的目的。
这时，推移千斤顶活塞杆腔供液推溜，活塞腔供液拉架。
4）推输送机
前移输送机的动作是以支架为支点，靠推移千斤顶的伸缩来实现的。
推溜和拉架共用一片操纵阀和同一推移千斤顶，两者的控制动作相反。
三、支架主要技术性能及主要参数
表一
支架主要技术参数
序号
数值
1
/
掩护式液压支架
2
支架最小/最大高度
1500/3200
3
支架最小/最大宽度
1430/1600
4
支架中心距
1500
5
支护强度
MPa
0.8～0.85
6
对底板平均比压
1.9～2.0（f=0.2）
7
支架初撑力（P=31.5MPa）
3878
8
支架工作阻力（P=40.6MPa）
5000
9
操作方式
本架操纵
10
泵站压力
31.5
11
适应煤层倾角
度
≤15°
12
推移步距
600
13
支架运输尺寸
4160×
1430×
14
支架重量
Kg
12789
四、安装和调试
1、安装的技术要求
a）装配前，应将主要金属结构件连接孔的毛刺、切削等清除干净。
b）所有螺纹连接处应涂抹防锈油。
c）支架的零部件和管路系统应按照图样规定的位置安装，连接可靠，排列整齐、美观。
d）支架安装应遵守安装工艺。
2、安装程序及注意事项
a）安装程序
（Ⅰ）架体组装
（1）准备：
熟悉图纸，掌握其结构，技术要求。
清点所有零部件，并分类摆放整齐；
（2）清理：
清理各零部件表面及绞接部位的毛刺、切屑及油渍；
（3）检验：
按图样要求，对各部尺寸进行校验，做好测量记录，并分类作出标记；
（4）底座组装：
按照图样依次将推移千斤顶、推移框架、前后立柱、抬底千斤顶进行组装；
（5）顶梁组装：
按图样将弹簧、顶杆、侧推千斤顶、侧护板、平衡千斤顶、护帮千斤顶与顶梁组装在一起，然后与护帮板绞接；
（6）掩梁组装：
按图纸依次将弹簧、顶杆、侧推千斤顶、侧护板、前后连杆与掩护梁组装成一体：
（7）架体组装：
依次将顶梁组件、掩梁组件与底座组件连接在一起。
（Ⅱ）液压系统组装
按照图纸要求，将所有液压元件清洗干净，校核尺寸去掉防护堵，按顺序分类摆放整齐，并作出标识；
（2）固定阀座：
按图样要求位置安装固定阀座；
（3）液压管路：
按图样要求依次连接所有液压管路，并通过相应的胶管夹排列整齐，固定牢靠；
（4）安全阀组装：
在压力试验台上将所有安全阀的压力调定为稍高于工作压力为31.5MPa,保证正常使用,并按图纸要求的位置安装在架体上。
（Ⅲ）调试
按照MT312－2000液压支架通用技术条件进行整体试验，要求动作灵活自如，工作准确可靠，不得有蹩卡和渗漏现象。
试验完毕后将支架缩至最小尺寸，保证运输。
b）注意事项
（1）在组装过程中严禁吸烟、乱扔烟头；
（2）在组装过程中一定要遵守相关的安全操作规程；
（3）在吊、装过程中一定要有人协调指挥；
（4）清除毛刺和锐角，特别是缸体供液口上的毛刺和锐角，防止组装时损伤密封件；
（5）组装过程中，应注意不使密封件损坏；
（6）组装完毕应将支架反复升降几次，排除支架立柱内存留的空气。
五、使用、操作
1、使用前的准备与检查
a）准备
（1）工具：
扳子、钳子、螺丝刀、套管、小锤、手把等
（2）备品备件：
U形销、高低压密封圈、高低压管、常用接头、弯管等。
b）检查
（1）检查支架前端、架间有无冒顶，片帮的危险；
（2）检查支架有无歪斜、倒架、咬架，架间距离是否符合规定，顶梁与底板接触是否严密，支架是否成一条直线或甩头摆尾，以及顶梁与掩护梁工作状态等；
（3）检查结构件：
顶梁、掩护梁、侧护板、千斤顶、立柱、推移杆、底座箱等是否开焊、断裂、变形，有无联接脱落、螺钉是否松动、压卡、歪扭等；
（4）检查液压件：
高低压胶管有无损伤、挤压。
拉紧、破皮断裂、阀组有无滴漏，操作手把是否齐全、灵活可靠、置于中间位置，管接头有无断裂，是否缺U形销子；
（5）照明灯、信号闭锁等是否齐全、灵活可靠；
（6）支架有无严重漏液卸载现象，有无立柱伸缩受阻现象。
c）安全警示
（1）必须由经过专门培训的工人和技术人员对支架进行操作，培训计划包括理论知识、实践知识以及液压支架安全技术操作规程。
（2）使用支架的矿山地质及矿井的技术条件要符合支架的技术要求。
（3）支架所用的阀组、立柱、千斤顶，均不准在井下拆检，可整体更换，但必须是同规格、同型号且有效期内安标证的产品。
更换前尽可能将缸底缩到最短，接头处要及时上防尘帽。
（4）更换胶管和阀组液压件时，只准在“无压”状态下进行，而且不准将高压出口对着人！
（5）支架上的安全阀，不准随意拆除和调整！
（6）严禁身体探入刮板输送机挡煤板内或脚蹬液压支架底座前端操作。
（7）移架的下方和前方不准有其他人员工作！
（8）应按作业规程控制采高，防止压死支架！
（9）、维修液压支架推移装置时要与采煤机隔绝。
（10）、如果在液压支架维修工作时，必须护好顶板和煤壁，以防止冒落岩石和片帮，并停止采煤机和运输机，或采取其它措施确保继续采煤工作时不会影响维修工作的绝对安全。
（11）、在工作中如果需要将支架分离，务必将采煤机停止工作并在绝对安全的范围内进行。
并且要解除工作环境内液压支架的液压力和机械力，以免造成事故。
（12）、在任何维修液压支架工作之前，采取机械固定的方法固定好液压支架，例如在每对四连杆之间插入垫木，在倾斜工作面使用圆环链或其它有效方法固定更换件，以防止顶梁、掩护梁突然下降和更换件突然下滑，工作完成后应检查维修件的功能是否正常。
2、支架操作
1）对支架操作的要求
（1）、组建好综采队伍：
按要求，组建综采队伍，要先配好综采管理干部、技术人员，调集有一定文化水平、业务技术和思想作风好的操作维护工人，组成综采队。
（2）、培训好综采队：
对综采管理干部、技术人员和操作维护人员，必须进行技术培训，要求了解综采设备结构、性能，熟悉和掌握操作维护技术，经考核合理，才能操作、维护设备。
（3）、建立健全规章制度：
包括综采管理制度、作业规程、操作和维修制度、事故分析检查制度、班组原始记录和成本核算制度、备配个领用制度等，确保管好、用好综采设备。
（4）、矿井建立地面维修车间：
井下更换上井的液压元件（立柱、千斤顶、阀、胶管接头等），要及时进行清洗、维修，并作防锈蚀处理；
对阀类（尤其安全阀）要进行调试，保证其良好的性能。
（5）、建立零部件专库：
零部件（包括备配件）要分类存放，登记造册，帐卡物相符，严格领用手续。
备配件要有足够储备。
液压元件要做好防污染和防锈蚀处理。
2）、支架操作注意事项：
（1）支架运输尺寸如果不能满足运输空间要求，则支架需解体下井。
（2）为了操作方便和便于记忆，操纵阀组中每片阀都带有动作标记，要严格按标记操作，不得误操作。
操作工必须了解支架各元件的性能和作用，并熟练准确地按操作规程进行各种操作。
归纳起来，支架操作要做到：
快、够、正、匀、平、紧、严、净。
“快”—移架速度快；
“够”—推移步距够；
“正”—操作正确无误；
“匀”—平稳操作；
“平”—推溜移架要确保三直两平；
“紧”—及时支护紧跟采煤机；
“严”—接顶挡矸严实；
“净”—架前架内浮煤碎矸，及时清除。
（3）中部支架操作程序一般为割煤—移架—移运输机，要求跟机及时支护顶板，移架距离滞后采煤机滚筒3～5m，推溜要滞后10～15m。
排头支架操作程序一般为割煤—移运输机—移架，要配合中部支架推运输机机头和机尾。
（4）在操作立柱进行升架和降架的同时，必须操作平衡千斤顶，使支架顶梁尽可能保持水平。
（5）及时清除支架和运输机之间的浮煤碎矸，以免影响移架；
定期清除架内推杆下和柱窝内的煤粉、碎矸；
定期冲洗支架内堆积的粉尘。
（6）爱护设备，不准用金属件、工具等物碰撞液压元件，尤其要注意防止碰砸伤立柱、千斤顶活塞杆的镀层以及挤坏胶管接头。
（7）操作过程中若出现故障，要及时排除，操作工也应带一定数量的密封件和易损件，一般故障操作工应能排除；
若个人不能排除的要报告，汇同维修工及时查找原因，采取措施迅速排除，不能及时排除的要更换。
六、常见故障、原因及排除方法
支架经过样机的各种受力状态下的性能试验、强度试验和累计35000次以上的耐久性试验，整套工作面支架出厂，又经过严格的验收。
因此，支架经受了各种考验，主要结构件和液压元件的强度足够，性能可靠，在正常情况下，一般不会发生大的故障。
但是，支架在井下使用过程中，由于煤层地质条件复杂，影响因素也较多，如果在维护方面存在隐患，则支架出故障也是难免的。
因此，必须加强对综采设备的维护管理，使支架不出现或少出现故障。
然而，一旦出现故障，不管故障的大小，都要及时查明原因迅速排除、使支架保持完好，保证综采工作面的设备正常运转。
支架在使用中可能出现故障的部位、原因和排除方法，分别简单介绍。
1、结构件和连接销轴
1）结构件
支架的结构件通常不会出现大的问题，主要结构件的设计强度足够，但在使用过程中也可能出现局部焊缝裂纹，可能出现裂纹的部位有：
顶梁柱帽和底座柱窝附近；
各种千斤顶支承耳座四周；
底座前部中间低凹部分等。
其原因可能是：
使用中出现特殊集中受力状态；
焊缝的质量差；
焊缝应力集中或操作不当等。
处理办法：
采取措施防止焊缝裂纹扩大；
不能拆换上井的结构件，待支架转移工作面时上井补焊。
2）连接销轴
结构件间以及与液压元件连接所用的销轴，可能出现磨损、弯曲、断裂等情况。
结构件的连接销轴有可能磨损，一般不为弯断；
千斤顶和立柱两头的连接销轴出现弯断的可能性大。
销轴磨损和弯断的原因：
材质和热处理不符合设计要求；
操作不当等。
如发现连接销轴磨损、弯断，要及时更换。
2、液压系统及液压元件
支架的常见故障，多数与液压系统的液压元件有关，诸如胶管和管接头漏液、液压控制元件失灵、立柱或千斤顶不动作等等。
因此，支架的维护重点，应放在液压系统和液压元件方面。
1）胶管及管接头
造成支架胶管和管接头漏液的原因是：
O型密封圈或挡圈大小不当或被切、挤坏，管接头密封面磨损或尺寸超差；
胶管接头扣压不牢；
在使用过程中胶管被挤坏、接头被碰坏；
胶管质量不好或过期老化，起包渗漏等。
采取的措施是：
对密封件大小不当或损坏的要及时更换密封圈；
其它原因造成漏液的胶管、接头、均应更换上井；
胶管接头在保存和运输时，必须保护密封面、挡圈和密封圈不被损坏；
换接胶管时不要猛砸硬插，安好后不要拆装过频，平时注意整理好胶管，防止挤碰胶管、接头。
2）液压控制元件
支架的液压元件，诸如操纵阀、液控单向阀、安全阀、截止阀、过滤器等，若出现故障，则常常是密封件（如密封圈、挡圈、阀垫或阀座）等关键件损坏不能密封，也可能是阀座和阀垫等塑料件扎入金属屑而密封不住；
液压系统污染，脏物杂质进入液压系统又未及时清除，致使液压元件不能正常工作；
弹簧不符合要求或损坏，使钢球不能复位密封或影响阀的性能（如安全阀的开启、关闭压力出现偏差）；
个别接头和焊堵的焊缝可能渗漏等等。
采取的措施：
液压控制元件出现故障，应及时更换上井检修；
保持液压系统清洁定期清洗过滤装置（包括乳化液箱）；
液压控制元件的关键件（如密封件）要保护好不受损坏，弹簧要定期抽检性能，阀类要作性能试验，焊缝渗漏要在拆除内部密封件后进行补焊，按要求做压力试验。
3）立柱及千斤顶
支架的各种动作，要由立柱和各类千斤顶根据要求来完成，如果立柱或千斤顶出现故障（例如动作慢或不动作），则直接影响支架对顶板的支护和推移等功能。
出现立柱或千斤顶动作慢，可能是乳化液泵压力低、流量不足造成；
也可能是进回液通道有阻塞现象；
或是几个动作同时操作造成短时流量不足；
液压系统及液压控制元件有漏液现象，也是一个原因，但立柱、千斤顶不动作，则主要原因可能是：
管路阻塞，不能进回液；
控制阀（单向阀、安全阀）失灵，进回液受阻；
立柱、千斤顶活塞密封渗漏窜液；
立柱、千斤顶缸体或活柱（活塞杆）受侧向力变形；
截止阀未打开等等。
采取的措施有：
管路系统有污染时，及时清洗乳化液箱和清洗过滤装置；
随时注意观察，不使支架蹩卡；
立柱、千斤顶在排除蹩卡等原因后仍不动作，则立即更换上井拆检；
焊缝渗漏要在拆除密封件后到地面补焊并保护密封面。
3、支架的操作和支护
在支架的操作和支护过程中可能出现的故障有：
初撑力偏低、工作阻力超限、推溜不直、移架不及时；
顶板管理不善，出现空顶、倒架等现象。
1）初撑力和工作阻力
支架初撑力的大小，对控制顶板下沉和管理顶板有直接关系，因此必须保证放顶煤有足够的初撑力。
出现初撑力偏低，主要原因是作为支架动力的乳化液压力不足或液压系统漏液造成；
操作时充液时间短也是一个原因。
保证足够初撑力的措施是：
乳化液泵站的压力，必须保持在额定工作压力范围内，随时观察乳化液泵站的压力变化，及时调整压力；
液压系统不能漏液，尽量减少管路压力损失。
但过大的初撑力对某些顶板管理不利。
支架的工作阻力超限，对支架部件和液压元件不利，甚至造成损坏。
支
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