一、概述双伸缩立柱装配于液压支架架体,是支架承压核心构件,用于承接工作面顶板外部载荷。立柱由外缸、中缸、活柱三级筒体组成;支架受载作业时,依靠配套单向阀分隔独立压力腔,实现各级缸筒承载载荷均等。二、用途与功能立柱是液压支架承接顶板压力的关键承载零件,串联连接支架顶梁与底座,依靠液压伸缩实现支架支护高
一、概述
双伸缩立柱装配于液压支架架体,是支架承压核心构件,用于承接工作面顶板外部载荷。立柱由外缸、中缸、活柱三级筒体组成;支架受载作业时,依靠配套单向阀分隔独立压力腔,实现各级缸筒承载载荷均等。
二、用途与功能
立柱是液压支架承接顶板压力的关键承载零件,串联连接支架顶梁与底座,依靠液压伸缩实现支架支护高度调节、承受顶板冲击载荷。
立柱常年在高压工况下服役,除匹配额定工作阻力、具备稳定力学特性外,还需具备充足抗压、抗弯性能与优异密封效果,保障运行稳定、服役周期长。
双伸缩立柱采用二级全液压无级调高,调高行程大、操控便捷,但零部件构造繁琐、加工工艺严苛、制造成本偏高,普遍适配薄煤层及大采高工作面;以乳化液作为传动介质,环保无污染,整机性能与产品质量达标,符合液压支架安全使用规范。
三、结构组成
整套立柱包含外缸、中缸、活柱、大小导向套、底阀、各类密封件与连接辅件。
外缸:结构、功用和单伸缩立柱缸体大体一致。
中缸:由中缸底(柱塞,兼具缸底与活塞双重作用)与缸筒焊接成型,既是一级缸伸缩活柱,又是二级缸缸体,可在外缸内部往复升降,为主要传力构件;缸底装配活塞导向环与密封件,实现和外缸之间的导向密封,缸体内部内置底阀管控活柱伸缩动作;外壁采用先镀锡青铜(乳白铬)、后镀硬铬的双层复合镀层,耐磨防腐,上端借助导向套和外缸装配密封。
活柱:布置于中缸内腔并沿缸体滑动传力,结构功用等同于单伸缩立柱活柱;柱头开设进液孔,经由活柱中心深孔连通二级缸环形液腔。
四、工作原理
1. 升柱工序
操作操纵阀至升柱档位,泵站输出高压乳化液,经操纵阀组、液控单向阀通入一级缸活塞下腔,先行推动中缸(二级缸)全行程伸出;二级缸完全伸出后,一级缸活塞腔油压升高,顶开内置底阀,高压油进入二级缸活塞腔驱动活柱伸出。
常规初撑力 = 二级缸承压面积 × 供液压力;如需提升初撑力,小幅降柱后再次升柱贴紧顶板,即可获得一级缸规格初撑力。
2. 承压承载工序
顶梁贴合顶板后,顶板载荷经顶梁传递至活柱,底阀锁闭活塞腔油液阻止活柱回缩,荷载继续传导至中缸缸底;受顶板来压影响,一级缸活塞腔压力持续攀升,超出安全阀整定工作阻力时,安全阀溢流泄压、二级缸回缩;腔内压力回落至安全阀额定压力 90% 以下时,安全阀闭合,立柱恢复承压状态。
3. 降柱工序
操纵阀切换至降柱工位,高压乳化液经阀组送入一级缸上腔活柱腔,同步开启液控单向阀;一、二级缸活塞腔低压乳化液经由单向阀、操纵阀回流至泵站油箱,完成缸体回缩。
支架降至最低高度工况:二级缸完全缩回后顶杆顶开底阀,二级缸活塞腔油液经底阀汇入一级缸活塞腔并从下腔接头回油,高压油通入二级缸活柱腔,活柱在液压推力下完全收回。