在两柱掩护式液压支架的实际工作中,立柱平衡千斤顶发挥着至关重要的作用,而平衡千斤顶的使用却经常出现问题。因此,提出平衡千斤顶与立柱协调控制的改进方案,根据回路对平衡千斤顶的双向液压锁进行相应的结构改进,加工成型后将其安装在液压支架上并进行井下试验。试验表明,改进后的新型双控双向液压锁在立柱升柱过程中实现了立柱与平衡千斤顶的协调控制,使支架顶梁与顶板自动找平,达到良好接触,提高了支架的支护效果和支护效率。

本文首先介绍了ZY13000/25/50D型掩护式液压支架的研制过程,之后利用三维设计软件Pro/ENGINEER进行了支架的运动分析,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对支架进行虚拟试验,最终给出了支架的主要技术参数和相应的配套设备。

为提高大采高掩护式液压支架的工程应用性能，介绍了双伸缩立柱的支护特征，构建了掩护式液压支架支撑升架到恒阻阶段的Simhydraulics参数化仿真实物模型，并对赋值后的参数化模型进行仿真。仿真结果表明：在外载作用下，安全阀按调定压力开启溢流，中缸压力随外缸压力变化，并在安全阀开启后保持恒定；从理论上分析了降柱时能量对液压支架液压系统和元器件设计的影响，同时验证了设置2个大流量安全阀的理论依据、平稳转动操作手柄对降柱的必要性和压缩后高压乳化液形成的能量对立柱可靠性的影响，为液压支架使用和设计提供了理论参考。