整体式电液控换向阀结构复杂,加工难度大,加工时报废率较高,而且难以拆卸、内部油路难以清洗,维修难度大。通过设计一种片式电液控换向阀,解决整体式电液控换向阀加工难度大、维修难度大等问题,可以为企业节约加工和维修两大成本,为企业提供多种选择,具有良好的实际应用价值和广泛的应用前景。

介绍了转叶式液压舵机的结构组成,分析了舵机液压系统的工作原理。然后,以舵机液压系统的一起典型故障为例,详细介绍了故障处理的方法和过程。最后,结合液压系统工作原理对故障产生的原因进行了分析,并对日常维护工作提出了建议。

通过研究液压支架的电液控制技术,设计出一套液压支架远程控制系统。该系统可实现液压支架的远程运行状态显示、参数分析以及远程操控。通过现场应用发现,运行参数传输可靠,系统实用性较好。

针对矿用电磁先导阀小推杆偏置设计回油腔阀芯卡滞失效的问题,在保留电磁先导阀原有结构优良性能的基础上,对阀芯组件、阀体关键部件进行结构优化,将侧推式顶杆结构优化为正推式梭杆球式结构。通过井下现场应用可知,优化后电磁先导阀的损坏率显著降低,更好地保障了液压支架的良好工作性能。

针对矿用电磁先导阀小推杆偏置设计回油腔阀芯卡滞失效的问题,在保留电磁先导阀原有结构优良性能的基础上进行改进,对阀芯组件、阀体关键部件进行了结构优化,由侧推式顶杆结构优化为正推式梭杆球式结构。同时通过井下现场应用得到优化电磁先导阀的损坏率显著降低,从而保证液压支架的良好工作性能。

以液压支架矿用电磁先导阀上的电磁铁作为研究对象,通过Ansoft Maxwell软件搭建电磁铁仿真模型并分析电磁铁的动静态特性。通过研究电磁铁极靴凸起高度对电磁铁初始吸力及力位移特性的影响,得出最优的极靴凸起高度值;同时分析不同磁极形状对电磁铁力位移特性的影响,得出平面形磁极的力位移特性好,更适合行程短的电磁铁;最后通过仿真与实验分别研究电磁铁在空载和有负载时的动态特性,分析其动态响应过程,并得出相应的最快动态响应频率。

针对液压支架矿用电磁先导阀存在动态响应速度慢、维持阶段功率损耗大等问题,在不改变电磁铁机械结构的情况下,对驱动策略进行了研究。在分析了电磁铁工作原理的基础上,通过Ansoft Maxwell软件搭建电磁铁的仿真模型进行静态特性仿真,把得到的电磁仿真数据结果导入AMESim仿真模型中进行动态分析,并通过实验验证了仿真模型的正确性;分别研究了双极性电压控制、三电压控制和PWM维持占空比控制方式下的电磁先导阀动态特性,并对仿真结果进行了分析。结果表明:双极性电压的控制方式可以明显提升电磁先导阀的动态响应,而三电压和PWM维持占空比的控制方式在提升动态特性的基础上,还有效降低了功耗。

分析了支架电液控制系统对煤矿生产的重要性，介绍国内外液压支架电液控制系统技术发展概况，电液控制系统的原理和关键技术。分析中国发展支架电液系统技术落后的原因，对国内液压支架电液控制系统发展提出建议。

随着采煤技术的发展，液压支架电液控制系统被应用广泛。电磁先导阀是电液控制系统的核心组成部分．其性能对整个液压支架电液控制系统具有重要影响。电磁先导阀顶杆力与位移的关系直接决定电磁铁的设计选型，对电磁先导阀的性能有着决定性的影响。

本文对同轴密封件的工作原理及结构特点进行了介绍，由此说明了同轴密封件液压阀的往复运动密封中，能够降低摩擦阻力所形成的机械死区对电磁先导阀动态特性的影响。