淺議液壓支架ZY8800/23/47集成三通的設計改進

王振雷+鐘洪波+馬強

摘 要：該文主要論述了ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況。其液壓系統中用于架間進回液高壓膠管聯接的集成三通，在工作面使用中現狀。結合工作面的具體狀況，提出了集成三通的優化設計理念——整體優化設計為分體。并應用于新的工作面中。集成三通的設計改進為今后液壓支架在此處的研發提供了參考。

關鍵詞：集成三通 整體 分體

中圖分類號：TD355 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0066-02

1 ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況

ZY8800/23/47液壓支架是我礦2007年采購的一型兩柱掩護式液壓支架，支架適應于俯采、仰采的工作面，工作面走向傾角±10o，工作面傾角15o。采用整體頂梁帶一級護幫板結構。通過調節側護板，使支架寬度可在1650～1850 mm范圍內變化。側護板兩側均為可伸縮式，使用時一側伸縮，另一側用銷軸固定，便于采區倒面。單平衡千斤頂，倒裝推移千斤頂，整體長推桿結構。使支架在使用過程中，實現了拉架力大于推溜力。便也支架移動和推溜。底座為剛性中部全開檔結構，后部通過箱體連接。過橋后面帶有抬底機構。可以在支架底座前部出現“軋底”狀況時，順利移架。其基本參數如下。

1.1 型號

ZY8800/23/47 架型：兩柱掩護式

高度：2300～4700 mm

寬度：1650～1850 mm

中心距：1750 mm

初撐力：6413 kN（P=31.5 MPa）

工作阻力：

8800 kN（P=43.2 MPa）

支護強度：1.17-1.31 MPa

對底板比壓（前端）：2.0～3.6 MPa

操縱方式：本架手動控制

泵站壓力：31.5 MPa

重量：約29 t

運輸尺寸：

7200×1650×2300 mm（長×寬×高）

1.2 立柱

型式：雙伸縮

數量：2根

缸徑：360/270 mm

柱徑：340/250 mm

行程：2340 mm

初撐力：3206.5 kN

工作阻力：4400 kN（P=43.2 MPa）

1.3 推移千斤頂

型式：

普通（1根） 缸徑/桿徑：160/105 mm

行程：960 mm

推溜/拉架力：360/633 kN

1.4 平衡千斤頂

型式：普通（1根）

缸徑/桿徑：230/140 mm

行程：600 mm

工作阻力（推/拉）：1579/994 kN （P=38 MPa）

支架在礦井下使用過程中，除了剛開始時，連接頭有部分斷裂外，其余無重大的設計問題。但對于支架的液壓系統來說，支架用于鄰架連接的進回液高壓膠管組件—集成三通。由于長時間的使用，出現部分漏液情況等等。

2 原設計整體的集成三通使用狀況

在集成三通出現之前，液壓支架架間連接的進回液高壓膠管主要是采用液壓閥來控制，例如：平面截止閥、錐形截止閥、回液三通斷路閥等等。這些閥類一方面安裝占用的空間大，產品的質量無法保證，容易處問題；另一方面，更換成本較高。集成三通的出現有效的克服了這些問題，促進了液壓支架在此方面的飛速發展。整體集成三通見圖1。裝配位置見圖2。但對于整體的集成三通來說，其在加工制造和使用過程中也出現了一系列問題。

2.1 集成三通的加工制造狀況

（1）集成三通的形狀復雜，接管嘴處尺寸精度高，加工十分困難，并且存在可能由于原材料缺陷、某一關鍵尺寸超差報廢而造成集成三通整體報廢的問題。

（2）通液管均為27SiMn厚壁管（φ60× 9或11），煨制成型時非常困難，并且煨制后的通液管難以（或幾乎）不能達到圖紙規定的要求。

（3）由于集成三通形狀復雜、鋼管煨制成型時需要足夠長度，因此在板材和管下料時加工余量較大，加工周期長，材料浪費較多。

（4）由于煨制后的通液管不能保證圖紙規定的要求，在通液管與集成塊定位焊接時，需對集成塊按實際情況進行返修，費工費時。

（5）整體集成三通只能在臥鏜上加工，據了解，加工一組（每組2件）進回液集成塊約需數十小時，加工效率很低。很難保證生產進度的要求。

2.2 集成三通的使用狀況

在液壓支架使用初期，集成三通使用情況良好，沒有出現“跑冒滴漏”的狀況。但在支架的使用后期，由于長時間的摩擦等各種原因，出現了集成三通漏液現象。雖然是集成三通個別的接口漏液，但整體的三通都需要更換。本型支架一個集成三通的重量大概在90 kg左右。而且體積比較大。給檢修工人的更換帶來很大的困難。況且浪費比較嚴重，雖個別接口出現問題，但整體都報廢了，不能再使用了，維護成本高。

3 集成三通的優化設計理念——整體改為分體

3.1 分體的設計理念提出和優點

根據礦上整體集成三通的實際使用狀況，結合生產制造廠家的具體加工方式，提出了把整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。分體集成三通首先克服了檢修工人礦井下更換的難題——分體的集成三通，每部分重量大概在30 kg左右，重量較輕，體積較小。大大方便了礦井下的更換；其次，避免了浪費，整體集成三通如果一個接口出現問題的話，整體都需要報廢，而分體集成三通如果一個接口出現問題，僅需更換一部分而已。大大節約了支架的維護檢修成本。再次，加工制造簡化了，生產效率提高了，整體的集成三通只能在臥鏜上加工，加工效率低，而且生產成本高。改為分體集成三通設計后，由于可以在普通車床上高速加工，生產效率可數倍或十數倍的提高。并且可以調配加工設備的數量，保證生產進度的要求，而且普通車床上的工時費也比臥鏜車床上低，相應的加工成本也相對低了。礦上在此部分的采購費用也相應的降低了，降低了礦上的生產成本。分體集成三通見圖3所示。

3.2 分體集成三通具體的設計方案和間接經濟及社會效益

分體的集成三通可以分為三部分——進液三通DN25/32S，回液三通DN25/DN50組件和噴霧三通DN25/32。如圖4、圖5和圖6所示。然后通過固定桿和U型銷固定在一起。其組裝的整體尺寸和原整體集成三通尺寸一致。

分體的集成三通，由于加工難度的降低，加工方法的簡化，能有效地緩解生產壓力，極大地方便了產品的生產加工，生產效率大幅提高，保證了產品的技術要求和生產的進度，減少了生產過程中的質量損失，同時由于其結構的設計優化，給礦井下檢修工人的勞動強度也大大降低，降低了物資采購在這方面的成本，其間接經濟效益和社會效益也是非常顯著的。

4 結語

該文根據礦井下集成三通具體的使用情況并結合集成三通的實際加工工藝，提出了整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。大大降低了煤礦井下檢修工人的勞動強度。對今后液壓支架在此處的設計提供了很好的借鑒意義，也為我礦在新的工作面中生產成本的降低做出了貢獻！

參考文獻

[1] 王國法.液壓支架技術[M].煤炭工業出版社.endprint

摘 要：該文主要論述了ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況。其液壓系統中用于架間進回液高壓膠管聯接的集成三通，在工作面使用中現狀。結合工作面的具體狀況，提出了集成三通的優化設計理念——整體優化設計為分體。并應用于新的工作面中。集成三通的設計改進為今后液壓支架在此處的研發提供了參考。

關鍵詞：集成三通 整體 分體

中圖分類號：TD355 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0066-02

1 ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況

ZY8800/23/47液壓支架是我礦2007年采購的一型兩柱掩護式液壓支架，支架適應于俯采、仰采的工作面，工作面走向傾角±10o，工作面傾角15o。采用整體頂梁帶一級護幫板結構。通過調節側護板，使支架寬度可在1650～1850 mm范圍內變化。側護板兩側均為可伸縮式，使用時一側伸縮，另一側用銷軸固定，便于采區倒面。單平衡千斤頂，倒裝推移千斤頂，整體長推桿結構。使支架在使用過程中，實現了拉架力大于推溜力。便也支架移動和推溜。底座為剛性中部全開檔結構，后部通過箱體連接。過橋后面帶有抬底機構。可以在支架底座前部出現“軋底”狀況時，順利移架。其基本參數如下。

1.1 型號

ZY8800/23/47 架型：兩柱掩護式

高度：2300～4700 mm

寬度：1650～1850 mm

中心距：1750 mm

初撐力：6413 kN（P=31.5 MPa）

工作阻力：

8800 kN（P=43.2 MPa）

支護強度：1.17-1.31 MPa

對底板比壓（前端）：2.0～3.6 MPa

操縱方式：本架手動控制

泵站壓力：31.5 MPa

重量：約29 t

運輸尺寸：

7200×1650×2300 mm（長×寬×高）

1.2 立柱

型式：雙伸縮

數量：2根

缸徑：360/270 mm

柱徑：340/250 mm

行程：2340 mm

初撐力：3206.5 kN

工作阻力：4400 kN（P=43.2 MPa）

1.3 推移千斤頂

型式：

普通（1根） 缸徑/桿徑：160/105 mm

行程：960 mm

推溜/拉架力：360/633 kN

1.4 平衡千斤頂

型式：普通（1根）

缸徑/桿徑：230/140 mm

行程：600 mm

工作阻力（推/拉）：1579/994 kN （P=38 MPa）

支架在礦井下使用過程中，除了剛開始時，連接頭有部分斷裂外，其余無重大的設計問題。但對于支架的液壓系統來說，支架用于鄰架連接的進回液高壓膠管組件—集成三通。由于長時間的使用，出現部分漏液情況等等。

2 原設計整體的集成三通使用狀況

在集成三通出現之前，液壓支架架間連接的進回液高壓膠管主要是采用液壓閥來控制，例如：平面截止閥、錐形截止閥、回液三通斷路閥等等。這些閥類一方面安裝占用的空間大，產品的質量無法保證，容易處問題；另一方面，更換成本較高。集成三通的出現有效的克服了這些問題，促進了液壓支架在此方面的飛速發展。整體集成三通見圖1。裝配位置見圖2。但對于整體的集成三通來說，其在加工制造和使用過程中也出現了一系列問題。

2.1 集成三通的加工制造狀況

（1）集成三通的形狀復雜，接管嘴處尺寸精度高，加工十分困難，并且存在可能由于原材料缺陷、某一關鍵尺寸超差報廢而造成集成三通整體報廢的問題。

（2）通液管均為27SiMn厚壁管（φ60× 9或11），煨制成型時非常困難，并且煨制后的通液管難以（或幾乎）不能達到圖紙規定的要求。

（3）由于集成三通形狀復雜、鋼管煨制成型時需要足夠長度，因此在板材和管下料時加工余量較大，加工周期長，材料浪費較多。

（4）由于煨制后的通液管不能保證圖紙規定的要求，在通液管與集成塊定位焊接時，需對集成塊按實際情況進行返修，費工費時。

（5）整體集成三通只能在臥鏜上加工，據了解，加工一組（每組2件）進回液集成塊約需數十小時，加工效率很低。很難保證生產進度的要求。

2.2 集成三通的使用狀況

在液壓支架使用初期，集成三通使用情況良好，沒有出現“跑冒滴漏”的狀況。但在支架的使用后期，由于長時間的摩擦等各種原因，出現了集成三通漏液現象。雖然是集成三通個別的接口漏液，但整體的三通都需要更換。本型支架一個集成三通的重量大概在90 kg左右。而且體積比較大。給檢修工人的更換帶來很大的困難。況且浪費比較嚴重，雖個別接口出現問題，但整體都報廢了，不能再使用了，維護成本高。

3 集成三通的優化設計理念——整體改為分體

3.1 分體的設計理念提出和優點

根據礦上整體集成三通的實際使用狀況，結合生產制造廠家的具體加工方式，提出了把整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。分體集成三通首先克服了檢修工人礦井下更換的難題——分體的集成三通，每部分重量大概在30 kg左右，重量較輕，體積較小。大大方便了礦井下的更換；其次，避免了浪費，整體集成三通如果一個接口出現問題的話，整體都需要報廢，而分體集成三通如果一個接口出現問題，僅需更換一部分而已。大大節約了支架的維護檢修成本。再次，加工制造簡化了，生產效率提高了，整體的集成三通只能在臥鏜上加工，加工效率低，而且生產成本高。改為分體集成三通設計后，由于可以在普通車床上高速加工，生產效率可數倍或十數倍的提高。并且可以調配加工設備的數量，保證生產進度的要求，而且普通車床上的工時費也比臥鏜車床上低，相應的加工成本也相對低了。礦上在此部分的采購費用也相應的降低了，降低了礦上的生產成本。分體集成三通見圖3所示。

3.2 分體集成三通具體的設計方案和間接經濟及社會效益

分體的集成三通可以分為三部分——進液三通DN25/32S，回液三通DN25/DN50組件和噴霧三通DN25/32。如圖4、圖5和圖6所示。然后通過固定桿和U型銷固定在一起。其組裝的整體尺寸和原整體集成三通尺寸一致。

分體的集成三通，由于加工難度的降低，加工方法的簡化，能有效地緩解生產壓力，極大地方便了產品的生產加工，生產效率大幅提高，保證了產品的技術要求和生產的進度，減少了生產過程中的質量損失，同時由于其結構的設計優化，給礦井下檢修工人的勞動強度也大大降低，降低了物資采購在這方面的成本，其間接經濟效益和社會效益也是非常顯著的。

4 結語

該文根據礦井下集成三通具體的使用情況并結合集成三通的實際加工工藝，提出了整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。大大降低了煤礦井下檢修工人的勞動強度。對今后液壓支架在此處的設計提供了很好的借鑒意義，也為我礦在新的工作面中生產成本的降低做出了貢獻！

參考文獻

[1] 王國法.液壓支架技術[M].煤炭工業出版社.endprint

摘 要：該文主要論述了ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況。其液壓系統中用于架間進回液高壓膠管聯接的集成三通，在工作面使用中現狀。結合工作面的具體狀況，提出了集成三通的優化設計理念——整體優化設計為分體。并應用于新的工作面中。集成三通的設計改進為今后液壓支架在此處的研發提供了參考。

關鍵詞：集成三通 整體 分體

中圖分類號：TD355 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（c）-0066-02

1 ZY8800/23/47液壓支架的基本參數和使用情況

ZY8800/23/47液壓支架是我礦2007年采購的一型兩柱掩護式液壓支架，支架適應于俯采、仰采的工作面，工作面走向傾角±10o，工作面傾角15o。采用整體頂梁帶一級護幫板結構。通過調節側護板，使支架寬度可在1650～1850 mm范圍內變化。側護板兩側均為可伸縮式，使用時一側伸縮，另一側用銷軸固定，便于采區倒面。單平衡千斤頂，倒裝推移千斤頂，整體長推桿結構。使支架在使用過程中，實現了拉架力大于推溜力。便也支架移動和推溜。底座為剛性中部全開檔結構，后部通過箱體連接。過橋后面帶有抬底機構。可以在支架底座前部出現“軋底”狀況時，順利移架。其基本參數如下。

1.1 型號

ZY8800/23/47 架型：兩柱掩護式

高度：2300～4700 mm

寬度：1650～1850 mm

中心距：1750 mm

初撐力：6413 kN（P=31.5 MPa）

工作阻力：

8800 kN（P=43.2 MPa）

支護強度：1.17-1.31 MPa

對底板比壓（前端）：2.0～3.6 MPa

操縱方式：本架手動控制

泵站壓力：31.5 MPa

重量：約29 t

運輸尺寸：

7200×1650×2300 mm（長×寬×高）

1.2 立柱

型式：雙伸縮

數量：2根

缸徑：360/270 mm

柱徑：340/250 mm

行程：2340 mm

初撐力：3206.5 kN

工作阻力：4400 kN（P=43.2 MPa）

1.3 推移千斤頂

型式：

普通（1根） 缸徑/桿徑：160/105 mm

行程：960 mm

推溜/拉架力：360/633 kN

1.4 平衡千斤頂

型式：普通（1根）

缸徑/桿徑：230/140 mm

行程：600 mm

工作阻力（推/拉）：1579/994 kN （P=38 MPa）

支架在礦井下使用過程中，除了剛開始時，連接頭有部分斷裂外，其余無重大的設計問題。但對于支架的液壓系統來說，支架用于鄰架連接的進回液高壓膠管組件—集成三通。由于長時間的使用，出現部分漏液情況等等。

2 原設計整體的集成三通使用狀況

在集成三通出現之前，液壓支架架間連接的進回液高壓膠管主要是采用液壓閥來控制，例如：平面截止閥、錐形截止閥、回液三通斷路閥等等。這些閥類一方面安裝占用的空間大，產品的質量無法保證，容易處問題；另一方面，更換成本較高。集成三通的出現有效的克服了這些問題，促進了液壓支架在此方面的飛速發展。整體集成三通見圖1。裝配位置見圖2。但對于整體的集成三通來說，其在加工制造和使用過程中也出現了一系列問題。

2.1 集成三通的加工制造狀況

（1）集成三通的形狀復雜，接管嘴處尺寸精度高，加工十分困難，并且存在可能由于原材料缺陷、某一關鍵尺寸超差報廢而造成集成三通整體報廢的問題。

（2）通液管均為27SiMn厚壁管（φ60× 9或11），煨制成型時非常困難，并且煨制后的通液管難以（或幾乎）不能達到圖紙規定的要求。

（3）由于集成三通形狀復雜、鋼管煨制成型時需要足夠長度，因此在板材和管下料時加工余量較大，加工周期長，材料浪費較多。

（4）由于煨制后的通液管不能保證圖紙規定的要求，在通液管與集成塊定位焊接時，需對集成塊按實際情況進行返修，費工費時。

（5）整體集成三通只能在臥鏜上加工，據了解，加工一組（每組2件）進回液集成塊約需數十小時，加工效率很低。很難保證生產進度的要求。

2.2 集成三通的使用狀況

在液壓支架使用初期，集成三通使用情況良好，沒有出現“跑冒滴漏”的狀況。但在支架的使用后期，由于長時間的摩擦等各種原因，出現了集成三通漏液現象。雖然是集成三通個別的接口漏液，但整體的三通都需要更換。本型支架一個集成三通的重量大概在90 kg左右。而且體積比較大。給檢修工人的更換帶來很大的困難。況且浪費比較嚴重，雖個別接口出現問題，但整體都報廢了，不能再使用了，維護成本高。

3 集成三通的優化設計理念——整體改為分體

3.1 分體的設計理念提出和優點

根據礦上整體集成三通的實際使用狀況，結合生產制造廠家的具體加工方式，提出了把整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。分體集成三通首先克服了檢修工人礦井下更換的難題——分體的集成三通，每部分重量大概在30 kg左右，重量較輕，體積較小。大大方便了礦井下的更換；其次，避免了浪費，整體集成三通如果一個接口出現問題的話，整體都需要報廢，而分體集成三通如果一個接口出現問題，僅需更換一部分而已。大大節約了支架的維護檢修成本。再次，加工制造簡化了，生產效率提高了，整體的集成三通只能在臥鏜上加工，加工效率低，而且生產成本高。改為分體集成三通設計后，由于可以在普通車床上高速加工，生產效率可數倍或十數倍的提高。并且可以調配加工設備的數量，保證生產進度的要求，而且普通車床上的工時費也比臥鏜車床上低，相應的加工成本也相對低了。礦上在此部分的采購費用也相應的降低了，降低了礦上的生產成本。分體集成三通見圖3所示。

3.2 分體集成三通具體的設計方案和間接經濟及社會效益

分體的集成三通可以分為三部分——進液三通DN25/32S，回液三通DN25/DN50組件和噴霧三通DN25/32。如圖4、圖5和圖6所示。然后通過固定桿和U型銷固定在一起。其組裝的整體尺寸和原整體集成三通尺寸一致。

分體的集成三通，由于加工難度的降低，加工方法的簡化，能有效地緩解生產壓力，極大地方便了產品的生產加工，生產效率大幅提高，保證了產品的技術要求和生產的進度，減少了生產過程中的質量損失，同時由于其結構的設計優化，給礦井下檢修工人的勞動強度也大大降低，降低了物資采購在這方面的成本，其間接經濟效益和社會效益也是非常顯著的。

4 結語

該文根據礦井下集成三通具體的使用情況并結合集成三通的實際加工工藝，提出了整體集成三通改為分體集成三通的設計理念。大大降低了煤礦井下檢修工人的勞動強度。對今后液壓支架在此處的設計提供了很好的借鑒意義，也為我礦在新的工作面中生產成本的降低做出了貢獻！

參考文獻

[1] 王國法.液壓支架技術[M].煤炭工業出版社.endprint