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液压支架用抗冲击双级保护大流量安全阀研究的中期报告
一、问题阐述
液压支架是矿井采矿过程中的重要装备，承担着托住采煤机，保证采矿安全的责任。同时，由于采煤机的工作状态和工作面的变化，支架传动机构的液压系统需要不断地调整工作压力，这就给液压系统使用过程中带来了一定的安全风险，如何保证液压支架使用安全成为了一个重要的研究课题。而阀门的安全系数是液压系统稳定运行的关键，因此本文重在分析抗冲击、大流量阀门的技术特点和运用状况，寻求最安全、有效的设计方案。
二、研究现状
目前，国内液压支架系统中使用的阀门大多是普通单级保护结构的调节阀门，没有针对液压支架特殊的工作条件而进行技术设计的阀门；双级保护结构的安全阀门被广泛应用于石油、化工等行业，但涉及到大流量、高压的使用场景较少，也没有在液压支架系统中得到广泛的应用。
三、研究内容
1.设计双级保护结构的阀门
针对液压支架调节阀门应用场景中，液压系统需要在较大的压力范围内实现自动调节，同时也要支持手动调节，特别还需要装置安全阀门防止压力突变引发安全事故。因此，本文针对以上需求重新设计出一种双级保护结构的阀门，即抗冲击、大流量安全阀门。
2.确定技术指标
在设计抗冲击、大流量安全阀门时，需要根据液压支架的工作特点，设置相应的技术指标。本文所设计的阀门具备以下特点：
（1）阀门开启起始压力既可以手动设定，也可以自动调节；
（2）阀门的安全压力上限需适应液压支架的最大压力范围，达到最大流量时，安全压力有保障；
（3）考虑液压系统中的工作温度变化，阀门的稳定性和渗漏问题必须得到充分的考虑。
3.阀门主体结构设计
本文所设计的抗冲击、大流量安全阀门是采用了缸体直接压力补偿结构。由于缸体受到液压系统油流冲击的影响较大，因此必须得采取防护措施，使之桥接液压系统和阀门机构之间的连接，减小对阀门产生的冲击力。
4.验证阀门性能
通过对设计好的抗冲击、大流量安全阀门进行压力、流量、安全环节的测试，其出水流量、安全性、压力调节精度、稳定性能显著优于传统的单级保护结构调节阀门。
四、研究结论
通过本文设计的抗冲击、大流量安全阀门研究，本研究可得出以下结论：
（1）抗冲击、大流量安全阀门是液压支架系统中必须要使用的关键性阀门之一；
（2）缸体直接压力补偿结构可以减小阀门在液压系统中的动态载荷和振动；
（3）设计出的抗冲击、大流量安全阀门具有很高的安全性和稳定性，可以很好地满足液压支架系统对安全阀门的严格要求；
综上所述，通过设计出抗冲击、大流量安全阀门，可以使液压支架系统在高压下平稳、安全地运转。在日常生产中，合理选用、配套使用这种类型阀门，对于提高采煤机的工作效率、降低安全事故发生率具有积极的意义。