综采工作面液压支架管路的选择

综采工作面液压支架管路的选择

第29卷第1期煤　矿　机　械　　　　　　　　　　　　　　　　2008年　1月CoalMineMachinery

　　　　　　　　　　　　　　　　Jan.

Vol129No11

2008

综采工作面液压支架管路的选择

樊　军

(郑州煤矿机械集团有限责任公司,郑州450013)

摘要:通过对煤矿综采工作面采煤生产的计算,路的要求,,和方法。

关键词:液压支架;综采工作面;管路内径;中图分类号:TD355　文献标志码:A(2008)0120028203

Selectionof-mechanizedWorkingFace

eredSupport

FANJun

ZhengzhouCoalMineMachineryGroupLimitedCompany,Zhengzhou450013,China)

Abstract:Byofcalculatingofcoal-miningproductionforfully-mechanizedworkingface,analyzeful2ly-mechanizedworkingfacerequirementforhydraulicsystemofpoweredsupport,calculatingthepressurelossofemulsiontodifferentdiametersthroughfluidmechanicprinciple,thebaseandmethodofhydraulicrubberpipessystemareadvanced.

Keywords:poweredsupport;fully-mechanizedworkingface;pipessystemin-diameter;pressureloss;ad2vancingvelocity

0　前言

随着高产高效综采工作面的不断发展,对与之配套的液压支架相应的技术性能要求也提高了,特别是对在长200～300m以上的工作面液压支架的移架速度应能保持在10sΠ架以内,这就要求装备大流量高压力的乳化液泵设备、以及大直径的进回液4mm的圆柱体与体积为V1,V2空腔部分的差。

高压管路和单架立柱的主进回液管路,以满足综采

工作面的液压支架及其系统的需要,为此,如何经济、合理地选择管路就显得十分重要。1　满足综采工作面的技术条件

1.1　采煤机要求的移架速度

在综采工作面,能与采煤机相匹配的移架速度　　　r———磁体到该点的矢径,其中r=

x0+y0+z0。

2

2

2

图8　电池金属外壳结构

最后,按照磁场的叠加原理,欲求空间任意一点

(x0,y0,z0)处的磁感应强度时,可以将该点由永久磁体产生的磁感应强度与磁化后的电池在该点产生的磁感应强度叠加,即得封装了圆柱形永久磁体的胶囊体在该点产生的磁感应强度

B(r)=

-3+B2(r)5

4prr

式(6)即为求解带2节氧化银纽扣电池的磁标

记定位时数学模型。4　结语

所研制的机械故障胶囊体式检测器在实际试用和使用中均取得了理想效果,对于数控机床系统中一些细微故障的检到率在96%以上,定位准确率达到98%以上。在不影响数控机床性能和影响加工的情况下,具有非常良好的性价比。在各类矿山机械及工程机械中均有良好的应用前景。

参考文献:

[1]沙占友.智能传感器系统设计与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

(6)

式中　m———永久磁体的磁矩,是常量;空气中的磁

导率m0=4p10HΠm;

—28

-7

作者简介:石峰(1976-),浙江宁海人,讲师,浙江工商职业技

术学院电子技术实训基地副主任,长安大学机械设计及理论专业硕士研究生,现从事机电工程及计算机仿真方面的研究工作,电子信箱:nbshifeng@.

收稿日期:2007209227

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综采工作面液压支架管路的选择

的确定条件见表1。

表1　综采工作面技术参数及技术指标

技术参数

指标

技术条件

工作面长度L=250m

煤厚δ=3.0m煤容重γ=1.3tΠm3

工作面循环进尺寸F=0.8m日产量P=10000t有效开机率M=0.4

和Qh=174+138=312LΠmin。

113　单架手动操纵时间和程序移架时间

工作面每截割刀产量Q/tδγF=780Q=L

每日刀数NΠ刀每日有效截煤时间TΠh每刀最多允许花费时间S/min每刀净截割时间t/min每刀实际截割长度Ls/m移架速度v/m min-1应移架数n/架 min-1单架移架所需时间td/s N=PΠQ≈13T=24M=9.6S=TΠN=44t=S-t1=41Ls=L+2L1=310v=L8nvΠ=60Π5=12

每次推进机头机尾花费的时间

t1=3min

L1=Lz=1.5m

1.2　泵站流量和支架动作时间

(1)两立柱升柱所需供液流量和时间

升柱最高位时,体积

ΔV=nπD2hΠ4≈16.1L式中

n———立柱根数;D———立柱缸径;h———升柱行程。

　　若泵站流量Q1=400Π60=6166LΠs,系统液体泄漏系数K=111～113,取K=112,故ΔV=1611×112=

19132约需3s。立柱升柱所需流量为1611×60Π3=322LΠmin。考虑到泄漏,实际需要流量322×112=38614LΠmin,两立柱升柱每分钟所需流量为移架各动作中的最大流量,是确定泵站供液量的主要依据。据此,选择2台WR200Π3115型泵即可满足要求。

(2)两立柱降柱所需供液流量和时间降柱时,体积

ΔVj=nπ(D2-D24≈219Lh1)hΠ式中　Dh1———活柱外径。

降柱所需的时间约为1s,降柱所需流量应为

219×60=174LΠmin。

(3)推移千斤顶移架所需供液流量和时间移架时,体积

2

ΔVty=π(D24≈912Lt-Dt1)htΠ式中

Dt———推移千斤顶缸径;Dt1———推移千斤顶活柱外径;ht———推移千斤顶行程。

降、移、调、升4个动作操纵时间取最快约为

0133s,一般约需018s(取决于司机的熟练程度),用程序控制操纵时间约为0。司机在115m的架间行走时间约为1s,。

12s,可在12s内完按8s13s则能完成,5架Πmin的要求,2位司机操作,才能完成(副司机还需在采煤机后15m推移输送机)。2　管路的选择

选择管径必须计算压力降,目的是根据乳化液流量及允许的压力降来确定管径,或根据管径和乳化液流量来验算压力降。211　压力降计算的理论依据

支架主管路和支架内管路的铺设均在三维空间内。管路压力降包括管内液体摩擦压力降、局部压力降、上升管静压压力降和加速度压力降。在支架系统中,胶管的垂直安装高度一般不会超过4m,管内流速一般不超过9mΠs。这时如果将单位体积液体的位能和动能转换成压力,则不会超过011MPa,远小于系统压力能,因此可将管路压力降的后两者忽略不计。管路总长几百米,要比51cm的内径大得多,属长管,所以局部压力降也可以忽略不计。因此,管路压力降主要由沿程压力降决定。

管路沿程压力降

Δpf=ρv2(1)　　

2d式中

λ———沿程阻力系数;

3

ρ———乳化液密度,取ρ=1000kgΠm;l———管道长度,mm;

d———管道内径,mm;

v———管路内液体的速度,mΠs。

　　沿程阻力系数λ的确定:管路中乳化液的雷诺数

　　　　Re=γ流量

πd2

(3)　　　　Q=v

4

式(3)代入式(2)得

6Re=≈118×10

πγdd

-7

γ—式中　——乳化液的运动黏度,取γ=7108×10

mΠs。

2

(2)

　　按流量理论计算移架时间为2s,实际需要4s

(调架时间为2s),移架所需流量约为912×60Π4=138LΠmin。

降柱、移架2个动作同时进行时所需供液量之

—29

—

综采工作面液压支架管路的选择

现在系统大多采用流量400LΠmin,胶管分别取<32mm、<38mm、<51mm进行计算:

(1)胶管取<32mm时

Re=118×10

6

Δpyz=10

l2l2

vg+10vx≈1017MPadgdx

5

≈3175×10d

查手册,内壁光滑橡胶管绝对粗糙度ε=01006～0107mm,考虑 …… 此处隐藏：2999字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……