优化液压支架系统对移架速度的影响分析

马效民

（山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿，山西 古交 030206）

引言

随着机械化采煤作业的不断优化，采煤机牵引速度不断提高。液压支架的支护速度与采煤机牵引速度能否相互协调，成为影响产煤量的主要因素之一。其中，液压支架的支护速度主要取决于移架速度。通常情况下，在负载较低的情况下，提高泵站流量可提升移架速度。但当负载过高时，增加泵站流量无法有效提高移架速度[1-2]。针对上述情况，以ZY9200/25/45D液压支架为研究对象，对液压支架移架速度进行了分析研究。

1 液压支架移架速度的分析

分析移架速度，首先要根据支架液压系统结构构建移架过程图，支架液压系统横向移动的执行元件为千斤顶，泵站提供的横移压力通过一系列液压元件后，到达千斤顶做功，最终流回油箱。

根据功率守恒定律，移架速度可由公式（1）表示：

式中：P1为推动液压千斤顶活塞腔压力，MPa；P2为液压千斤顶做功后活塞杆压力，MPa；Q1为推动液压千斤顶活塞腔的流量，L/min；Q2为液压千斤顶活塞杆做功后流量，L/min；F为移架拉力，kN；v为移架速度，mm/s。

利用压力守恒定律和流量守恒定律可得出移架速度公式如（2）所示：

式中：P为泵站进口压力，MPa；S为液压千斤顶活塞腔内外横截面积比。

由于整个移架液压系统中，流体的流量系数和密度是恒定的，因此可以利用压差流量公式ΔPi=kiQ1，ki为单个元件的压力损失系数，将上述公式简化为公式（3）：

式中：K1为移架进液压力损失系数之和；K2为移架回液压力损失系数之和。……