为对液压支架安全阀在遭受顶板来压时的动态特性进行测试分析,利用蓄能冲击加载原理,将φ200、φ250 mm缸径的立柱与安全阀配套试验研究安全阀在来压冲击过程中的动态特性。结果表明:安全阀在立柱所受冲击载荷增加时,阀内的压力峰值最高超过其公称压力的45%,压力梯度及压力波动范围都有所增加;安全阀公称流量增加,响应灵敏度提高,稳定性增强,稳定压力由52 MPa降至44 MPa;立柱工作行程伸长160~350 mm,压力波动值有1.6~4.9 MPa不同程度的减小。

随着我国煤炭资源开采强度、深度的增加,液压支架受到冲击地压的强度和频率大大增强。提高大流量安全阀的冲击特性是应对冲击地压的重要手段,为研究大流量安全阀冲击特性的影响因素,建立了FATA1000安全阀数学模型,通过AMESim软件搭建冲击特性仿真模型,对其弹簧刚度、阀芯质量、溢流孔数量和直径等影响因素仿真分析。结果表明:弹簧刚度增加,阀芯振动幅度减小,振动周期增加,稳定性增强;阀芯质量增加,会导致安全阀响应灵敏度降低;溢流孔面积增加,进液口压力会随之减小,压力稳定值和稳定时间也会有所降低。

为对GB 25974.3—2010《煤矿用液压支架第3部分:液压控制系统及阀》检测标准中安全阀冲击压力安全性试验方法的合理性进行探究,借助AMESim建立蓄能冲击加载系统仿真模型,对矿用安全阀进行冲击压力安全性试验的仿真计算,得到阀前压力变化曲线,仿真结果与现场测试试验结果基本一致。在此基础上,进行系统压力分别为安全阀公称压力的1.45倍、1.55倍及有无稳压装置下FATA160/40、FATA400/40、FATA1000/40安全阀的冲击压力安全性仿真试验。结果表明:降低冲击载荷,增