有關(guān)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化分析

周靜　張小利

摘要：目前，液壓支架控制系統(tǒng)是現(xiàn)代采礦中比較重要的設(shè)備，由于液壓支架控制系統(tǒng)具有支撐和控制效果好等優(yōu)點，因而在采礦工作中被廣泛應(yīng)用。為了進一步了解液壓支架控制系統(tǒng)的特點和對其進行優(yōu)化設(shè)計，因此，研究有關(guān)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化分析具有非常重大的意義。本文闡述了液壓支架控制系統(tǒng)設(shè)計，介紹了液壓支架控制系統(tǒng)的特點，最后提出了液壓控制系統(tǒng)的優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：液壓支架；控制系統(tǒng)；優(yōu)化；分析

前言

近年來，隨著我國采礦行業(yè)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)在采礦工程中的應(yīng)用也越來越廣泛，液壓支架控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為采礦工程中使用最為關(guān)鍵的設(shè)備。目前，我國采礦工程中使用最為廣泛的液壓支架控制系統(tǒng)主要是由乳化液泵進行供液的，并且為液壓支架控制系統(tǒng)提供動力。同時，乳化液泵還具有使用安全可靠和占地面積小等優(yōu)點，因而乳化液泵在液壓支架控制系統(tǒng)中被廣泛采用。但是，液壓支架控制系統(tǒng)也存在一定的缺陷，那就是在拆卸液壓支架控制系統(tǒng)時，會產(chǎn)生較大的振動和噪音，甚至?xí)?dǎo)致采礦過程中出現(xiàn)一些安全事故。因此，現(xiàn)階段有必要對液壓支架控制系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，以保證液壓支架控制系統(tǒng)的使用性能。

1.液壓支架控制系統(tǒng)設(shè)計

1.1液壓支架控制系統(tǒng)的工作過程及其特點

液壓支架控制系統(tǒng)的工作特點應(yīng)該根據(jù)實際的采礦要求進行設(shè)計，由于液壓支架控制系統(tǒng)不僅能夠支撐頂部，還能較好地保證采礦工作不斷向前推進。因此，液壓支架控制系統(tǒng)的工作過程中要求以下幾個方面的基本特點，即支撐采礦工程的升降和推動采礦工程前移。當(dāng)然，提供液壓支架控制系統(tǒng)動力的主要是由乳化液泵來完成的，因此，了解液壓支架控制系統(tǒng)的工作過程及其特點對于進一步優(yōu)化具有至關(guān)重要的作用。

1.2液壓支架控制系統(tǒng)流體力學(xué)模型

目前，我國所使用的液壓支架控制系統(tǒng)都是由各種相互獨立的元件完成其工作過程的。同時，液壓支架控制系統(tǒng)中的每一個液壓元件在工作時，液壓支架控制系統(tǒng)的流量和壓力都會發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，在應(yīng)用液壓支架控制系統(tǒng)前，首先應(yīng)該保證液壓支架控制系統(tǒng)是完全密封的，這也是液壓支架控制系統(tǒng)流體力學(xué)模型能夠被建立的基本要求。

2.液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化

目前，由于影響液壓支架控制系統(tǒng)的因素很多，因而可以在很多方面對液壓支架控制系統(tǒng)進行優(yōu)化。作為一種先進的采礦設(shè)備控制方式，液壓支架控制系統(tǒng)包括了機械、液壓和電子計算機技術(shù)等，因而液壓支架控制系統(tǒng)是一項高技術(shù)。同時，液壓支架控制系統(tǒng)的應(yīng)用還能使液壓支架和其他設(shè)備之間能夠合理地配合起來，從而提高采礦工作的效率。但是，對液壓支架控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，我們一般主要包括立柱的快速回流和平衡千斤頂直接安裝安全閥兩個方面。

2.1立柱的快速回液

我國采礦工程中所采用的普通液壓支架控制系統(tǒng)的降壓回路主要是通過液體控制單向閥再經(jīng)過回流操作而實現(xiàn)的。由于立柱回液速度有助于提高液壓支架控制系統(tǒng)的性能，因而在對液壓支架控制系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程中，提高立柱的回液速度顯得至關(guān)重要。但是，由于液壓支架控制系統(tǒng)中回流的阻力一般會較大，從而導(dǎo)致立柱降低的速度會比較慢。因此，在采礦工程中需要通過邊路的回流液以減少回流液的阻力，從而實現(xiàn)加快回流速度的目的。當(dāng)兩路同時進行回流時，邊路回流液的阻力會大大降低。因此，在采礦工程的實際操作過程中，應(yīng)該根據(jù)邊路回流液的流量大小設(shè)置控制系數(shù)，進而提高立柱回流液的速度。

2.2平衡千斤頂直接安裝安全閥

目前，我國很多采礦工程使用液壓支架控制系統(tǒng)時，由于平衡千斤頂?shù)牟缓侠硎褂?，造成了千斤頂?shù)膿p壞。尤其是隨著我國液壓支架控制系統(tǒng)機械化水平的不斷提高，液壓支架控制系統(tǒng)將會朝著自動化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的千斤頂主要依靠雙向控制其平衡性，同時，在使用千斤頂?shù)倪^程中還會出現(xiàn)千斤頂?shù)纳侠拖聣旱痊F(xiàn)象，這種現(xiàn)象很容易導(dǎo)致液壓支架控制系統(tǒng)安全閥的開啟量比較頻繁。然而，由于連接平衡千斤頂與雙向鎖緊之間的主要是高壓膠管，但是高壓膠管長期處于高壓環(huán)境下，這種現(xiàn)狀很容易給高壓膠管埋下很大的安全隱患。因而為了提高平衡千斤頂?shù)男阅芎吞岣吒邏耗z管的安全性，應(yīng)該使高壓液體直接排除，以減少回流液的阻力。

3.液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的特點

隨著我國電子科學(xué)技術(shù)和自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)也逐漸發(fā)展的更加成熟。因此，我們需要認(rèn)識和了解液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的具體特點：第一，加快液壓支架移動的速度，保證液壓支架控制系統(tǒng)在自動循環(huán)的狀態(tài)下工作；第二，液壓支架控制系統(tǒng)的自動化應(yīng)用能夠減少工作人員對液壓支架的操作，從而降低采礦企業(yè)的勞動強度，同時液壓支架控制系統(tǒng)還能在一定程度上保證工作人員的安全性；第三，液壓支架控制系統(tǒng)的應(yīng)用還能保證對液壓支架的支撐處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)；第四，液壓支架控制系統(tǒng)有助于促進液壓支架的自動化控制，并且對支架和其他采礦設(shè)備進行監(jiān)測；第五，液壓支架控制系統(tǒng)根據(jù)采礦工程的實際情況對液壓系統(tǒng)進行實時的調(diào)控；第六，液壓支架控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對采礦過程中的設(shè)備進行全面的自動化控制，進一步減少了采礦工作人員的工作量。因此，明確認(rèn)識液壓支架控制系統(tǒng)優(yōu)化后的特點能夠為我們對液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化提供有效的動力。

4.總結(jié)

總而言之，隨著我國計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓支架控制系統(tǒng)的使用讓采礦工程有了有力的保障。同時，液壓支架控制系統(tǒng)的使用不僅給采礦工程提供了安全保障，還能為采礦工程提供高效的控制技術(shù)。但是，液壓支架控制系統(tǒng)是液壓支架的核心控制技術(shù)，主要是通過電液閥實現(xiàn)對液壓支架控制系統(tǒng)程序的運行。為了使采礦工作人員處于一種更加平穩(wěn)和安全的環(huán)境下工作，以減少外界因素的影響，還需要進一步對液壓支架控制系統(tǒng)進行優(yōu)化。因此，現(xiàn)階段研究有關(guān)液壓支架控制系統(tǒng)的優(yōu)化分析具有非常重大的現(xiàn)實意義。

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