综采工作面液压支架立柱快速供回液方案研究

简介

液压支架自动跟机控制应具备高支护、快速移架、大推移距离等性能,其中在保障采场安全的前提下,缩短工作面空顶时间是一个极为关键的问题。但目前液压支架自动跟机控制存在动作时间长、较手动操作效率低、控制参数凭经验设定等问题,导致综采工作面推移速度慢、液压系统压力与流量匹配不佳等问题。为减少液压支架动作时间,提高综采工作面推移速度,建立了液压支架阀控缸单元液压缸伸出动作瞬态过程的流量-压力数学模型,分析认为液压缸伸缩瞬间压力主要与供回液压力有关,且与时间呈二次方关系。基于上述结论,提出了立柱供液阀直供、二级控制+立柱快速供液阀、电液控换向阀直供3种立柱快速供回液方案,详细介绍了3种方案的工作原理。在AMESim软件中建立了基于3种方案的液压支架仿真模型,通过分析不同方案下液压支架在执行降柱-移架-升柱循环动作时液压缸无杆腔、有杆腔瞬态压力及动作时间,对比了3种方案的稳定性和快速性,结果表明:3种方案下液压支架执行降柱-移架-升柱循环动作时液压缸无杆腔、有杆腔压力曲线变化趋势基本一致,认为3种方案的稳定性基本相同;电液控换向阀直供方案下液压支架执行降柱-移架-升柱循环动作的总时间最短,为9.35 s,较传统方案缩短22.1%,因此得出电液控换向阀直供方案为最佳方案。