液压支架供液方式压力损失分析

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液压支架作为机械化综合采煤工作面的主要配套设备。占到综采设备总投人的 70%以上：液压支架对综采面能否实现高效、安全生产有着至关重要的作用。目前我国大部分综采工作面上.液压支架的移架速度普遍低于采煤机的牵引速度.致使采煤机截割过后.支架不能及时支护裸露的顶板.造成顶板下沉过多或冒落 ，给生产和安全带来困难。在供液时.由于管路的压力损失 .支架初撑力不足 .影响了移架速度。因此有必要对支架管路的压力损失进行研究液压支架 目前常用的供液方式有环形供液方式、梯形供液方式.以前有单进单回供液方式。不同供液方式有不同的压力损失 ，而且随着设计参数的不同。压力损失有很大的变化.本文从理论上计算各种供液方式下的压力损失.同时旧能地减少供液管路和支路，达到降低成本和提高性能的目的。

1 沿程压力损失和局部压力损失液压支架供液管路的压力损失由沿程压力损失和局部压力损失组成.局部压力损失由直通管接头压力损失和三通管接头压力损失所组成.下面进行分析计算。

1 沿程压力损失收稿13期：2013-O1-28作者简介：m(1985-)，男，山西晋城人，在读硕士研究生，主要研究方向为机电-体化。

沿程压力损失撒于管路中流体流速和运动粘度 。即与雷诺数有关。

流体管路的雷诺数： e：式中 --乳化液的运动粘度系数， 7.08xlO-7m2/s：管路直径：l- 管路中乳化液流速.高压管路中通常为 6～15m/s。

由以上条件可计算出：雷诺数大致为 350 000左右.例如. 50mm的管路，流量为 1500L/min，经计算雷诺数为Re901 129。在此雷诺数下.管路中流动状态为紊流状态.根据文献资料.综采工作面所用的液压胶管的表面为取管壁的绝对表面粗糙度△O.05mm.因此属于水力粗糙管，可以算出沿程阻力系数A，孚1000，根据水力粗糙管的沿程阻力系数计算公式 ：22(d ) e≤597( )，经计算，59019.2

订 d表 1 进液管k值2)局部压力损失局部压力损失由直通管接头压力损失和三通管接头压力损失所组成。

直通管接头压力损失：ape，f ： Q1T d三通相当于胶管接头加上-个三通管.其压力损失与流动方向及流量有关，计算如下：三通分流局部阻力系数：11.55x(0.22-旦 )-0.03，1整个三通管接头的阻力系数： 0.29《1O.335三通分流管接头压力损失：△p Q叮r d设 n ，则 Ap nQ 。管接头 n值见表 2。

表 2 管接头n值2 三种供液方式压力损失分析三种供液方式的系统均相同.该系统的工作要求为 ：泵站流量 1500L/min，额定压力 31.5MPa，顺槽进液管径 65mm，顺槽长度 200m：工作面架间进液管径50mm，架间中心距 1.5m，工作面长 300m，有 200架支架.架间管管长 2.6m。

1)单进单回供液方式(见图 1)单进单回供液到达第 架支架时的压力损失：△pi200klQ17nlQ2.6ik2Qin3Q70回液管图 1 单进单回供 液方式简 图根据上述公式，把相关数据代入，得：△pi1.890.13i则单进单回供液方式的压力损失表如表 3所示。

表 3 单进单回供液压 力损失表由表 3可知.单进单回供液方式下，△p与i成-次线性关系.△p随着 i的增大而增大。第-架处的压力损失最小，为 2.02MPa，最后-架处的压力损失最大，为27.89MPa.最大和最小压力损失相差 25.87MPa。

2 环形供液方式环形供液方式是工作面首、尾两套进回液管路分别相连，进液、回液管路分别形成-个环形工作面的供液系统，如图2所示。

l Il 上 l i 上 L I南 南图 2 环形供液方式衙图环形供液下乳化液经两条管路进入液压支架 ，管路 1的流量为 Q。，管路 2流量为 Q 。乳化液到达第i架支架的压力损失为 i，分析可得方程组：Q Q2Q△pi200k1Q17n1Q 25n2Q：(200- )n3Q (3002520-2.6i)k2Q 2 2 2Api200k1Q17nQinQ22.6ikQ2将相关数据代入.解方程组得：n- 鱼 Z ： Q：Q墨墨 ( ： 二 Q：Q墨墨 2--Il J r- - 5665.352x/(5665.35-2O.088 )20.088i则环形供液方式的压力损失表如表4所示。

全坫 蕊 ～ ～ ∞互 - M -2 3 ～ m m ～ m姗Hydraulics Pneumatics& Seals/No.07.2013表 4 环形供 液压 力损 失表3.O134.0336.3366.33386.33365.7535.732从表 4中可以得出第-架支架压力损失最小.其值为 3.013MPa，第 141架支架压力损失最大.其值为6.3338MPa。最大与最小压力损失差为 3.321MPa。

3)梯形供液方式在环形供液的基础上.将工作面液压支架按分布位置分成若干段.每段若干支架形成-组 ，每组支架增设-组进、回液管路。分别与环形进、回液管路相连。工作面中形成梯形供液方式，如图 3所示。

图 3 梯形供 液方式简图在环形供液的基础上加-根管时，简图如图4。

Q2 Q4Q1Q3圉图图圜图图圉圉l J 图 4 梯形供液方式进液简 图设在第 架支架处加-根管，到达第 i架支架供液压力损失最大。ilj√～n。

当i在 1 之间时，△p，<<△p ，此时，Q4-0，Q Q，，可用环形供液方式的结果可列出方程组：Q，Q2Qapi n：Q2。 )n，Q2，5jkzQ2 2.6q- ) ：Q2。

iin3Q22.6 2Q解方程组得： - 6275.025x20.088i(28.3i-20.088i) - - 28.3j2N/20.O88i(28.3j-20.088i)当i在.n之间时 ，可列 出方程组 ：QQ，Qz，Q2Q3Q4APi-jn3。Q1( -4)n3。(Q，Q3)2. 后z·Q。2.6( )k2·(Q1Q3)△lpF n2Q：2(i-j)n，.(Q Q，) 1.5jk2"Q 22.6( ).iz·(Q-Q )api n2Q 2( )n2Q 2(200-i)n3"Q 21.Sjk2。Q2(30o-1. )k2。(742.6(200-i)k2·解方程组得：△p6275·025[2·972]'20·o88(i-j)( ) 其中， 。

如表5，用Excel对两个 卸 进行分析，从 △p的走向中可找出压力损失的最大值以及对应的支架。

表 5 两个△ 比较表由表 5可知，当进液管加在 170附近时，2个 △p中最大的值比其他组合的最大值都续-步对 169，171，172，173，174分析后，得出 172时，管路压力损失最小 .因此在第 172架支架处加-根进液管最优。此时，当 i在 1～ 之间时。压力损失最大值在第 121架支架处。当i在 ～n之间时。压力损失最大值在第 192架支架处表 5中所示为工作面内的压力损失值.加上顺槽压力损失后，可知加-根进液管的梯形供液方式下，压力损失最大值为 5.72MPa，最小值为 5.17MPa。最大与最小压力损失差值为0.55MPa同理，如果加多条支路可按上述方法进行分析计算。

3 分析比较综合上述所有计算结果，对 3种供液方式下，△p 、△：P 成本和移架方便度进行比较，得出表6。

712 ～ ∞ 心 ～∞ ∞ ； 1 .1 2液 压 气动 与密 封/2013年 第 O7期JYL621 E型轮式挖掘机行走制动系统改进张 建.邹吭(詹阳动力重工有限公司，贵州 贵阳 550009)摘 要：该文针对公司产品JYL621E在试验中出现的坡道不能起步和制动缓慢的问题。通过对JYL621E行走制动伺服控制系统进行分析，找出问题症结所在，并提出合理改进意见，经试验证明改进措施有效，问题得以解决，提高了主机的安全性能，进-步完善了产品。

关键词 ：JYL621E；轮式挖掘机 ；制动优先阀中图分类号：TH137；TD422.2 文献标识码：A 文章编号：1008-0813(2013)07-0072-02Improvement of Wheeled Excavator JYL621ES Traveling and Braking SystemZHANG Jian，ZOU(Jonyang Kinetics Co.，Ltd.，Jun- uGuiyang 550009，China)Abstract：This paper aimed at the problems of JYL621E appeared in test including can t start in ramp and brake slow，found out thereasons through analysis about its travelling and braking servo control system， gave reasonable suggestions proved efective forimprovement，improved the safety performance of the product。

Key wor：JYL621E；wheeled hydraulic excavator；braking priority vMve0 引言JYL621E是贵州詹阳动力重工有限公司设计生产收稿日期：2013-O1-24作者简介：张建(1955-)，男 ，贵州贵阳人，高级工程师，大专，研究方向为质量故障分析。

表 6 综合比较表由表 6可知，不同供液方式下.梯形供液方式压力损失最校同-供液方式下.梯形供液方式压力损失最大值和最小值的差值最校不同供液方式下。梯形供液方式管路最多，因此成本最高.同时移架方便度也最低。但综合考虑，几种供液方式中.梯形供液方式相对较好.建议使用梯形供液方式4 结论(1)本文对不同供液方式下供液管路的压力损失提供了理论分析和计算 .得出各种供液方式下 .进液管最大压力损失值、最小压力损失值以及最大压力损失72的轮式液压挖掘机.是在原机型JYL210E基础上的升级产品.其伺服控制油路与JYL210E相比有较大的改动 在行走/制动伺服控制油路中增加了制动优先控制阀.其作用是在制动时.-旦操作制动先导阀.制动优先阀在制动先导压力油的作用下迅速动作.从而切断行走先导油路.使行走先导阀输出压力不能传递至主和最小压力损失的差值。

(2)通过分析比较 ，得出几种不同供液方式中，梯形供液方式更好的结论。