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1产品概述
DWX型（悬浮式）单体液压支柱是由中国矿业大学矿山机械研究所研究开发的新型（外注式）单体支护设备。DWX型单体液压支柱系列产品是受国家发明和实用新型专利保护的技术产品，专利号为: 97107063.6等12项国家专利。该产品于2003年4月被国家科学技术部列为“十五”国家科技成果重点推广计划项目。常州中矿机械制造有限公司转让了中国矿业大学技术，并在此基础上,开发一系列改进产品，其中改进型高支柱系列产品获国家专利，专利号为:200720042024.9。
2 适用范围
DWX系列单体液压支柱是一种新型外部供液的恒阻式单体液压支柱，是高档机械化普采工作面的配套设备，也是综采工作面的端头支护设备，其适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护，由于其承载能力大、抗偏载能力强、工作行程大、使用范围广，因而其可应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面，其支护高度为0.6--4.5米。
3 技术特征
本系列产品执行MT112.1—2006《矿用单体液压支柱》标准，DW(38、40）--250/110XL型、DW(42、45）--200/110XL型和DW(38、40、42、45）--250/110XL(G)型系列产品执行Q/ZK01-2007《临时支护用单体液压支柱》标准；
型号含义：DW□—□/□XL (□)
单体液压支柱 外注式 支柱的最大高度 支柱的额定工作阻力 支柱的油缸直径 悬浮式技术原理 临时支护用 G改进型；A改进序列号
DWX型（100缸径）系列规格及主要技术特征见表1结构见图
表1
|
项目
型号 |
最大
高度
(mm) |
最小
高度
(mm) |
工作
行程
(mm) |
工作
阻力
(KN) |
重量
(kg) |
支 柱 工
作 范 围
(mm) |
额工压 力
(MPa) |
泵站
压力
(MPa) |
初撑力
(KN) |
工作
液体 |
|
DW35--200/100X |
3500 |
1980 |
1520 |
200 |
71.0 |
1980～3500 |
27.4 |
15～20 |
118～157 |
乳化液 |
|
DW31.5--200/100X |
3150 |
1780 |
1370 |
65.0 |
1780～3150 |
|
DW28--250/100X |
2800 |
1600 |
1200 |
250 |
59.0 |
1600～2800 |
34.6 |
|
DW25--250/100X |
2500 |
1430 |
1070 |
54.0 |
1430～2500 |
|
DW22--300/100X |
2240 |
1280 |
960 |
300 |
49.5 |
1280～2240 |
41.5 |
|
DW20--300/100X |
2000 |
1150 |
850 |
45.0 |
1150～2000 |
|
DW18--300/100X |
1800 |
1035 |
765 |
41.5 |
1035～1800 |
|
DW16--300/100X |
1600 |
920 |
680 |
38.0 |
910～1600 |
|
DW14--300/100X |
1400 |
810 |
590 |
34.0 |
810～1400 |
|
DW12--300/100X |
1200 |
700 |
500 |
30.5 |
700～1200 |
|
DW10--300/100X |
1000 |
595 |
405 |
27.5 |
595～1000 |
|
DW08--300/100X |
800 |
490 |
310 |
24.0 |
490～800 |
|
DW06—300/100X |
630 |
400 |
230 |
21.0 |
400～630 |
DWX(A)型（100缸径用于炮采工作面）系列规格及主要技术特征见表2结构见图二、三
表2
|
项目
型号 |
最大
高度
(mm) |
最小
高度
(mm) |
工作
行程
(mm) |
工作
阻力
(KN) |
重量
(kg) |
支 柱 工
作 范 围
(mm) |
额工压 力
(MAa) |
泵站
压力
(MAa) |
初撑力
(KN) |
工作
液体 |
|
DW35--200/100X(A) |
3500 |
2450 |
1050 |
200 |
73.5 |
2450～3500 |
25.4 |
15～20 |
118～157 |
乳化液 |
|
DW31.5—200/100X(A) |
3150 |
2110 |
1050 |
68.0 |
2110～3150 |
|
DW28--250/100X(A) |
2800 |
1890 |
910 |
250 |
62.0 |
1890～2800 |
31.8 |
|
DW25—250/100X(A) |
2500 |
1650 |
850 |
57.0 |
1650～2500 |
|
DW22--300/100X(A) |
2240 |
1390 |
850 |
300 |
51.5 |
1390～2240 |
38.2 |
|
DW20--300/100X(A) |
2000 |
1167 |
833 |
47.0 |
1167～2000 |
|
DW18--300/100X(A) |
1800 |
1062 |
738 |
43.5 |
1062～1800 |
|
DW16--300/100X(A) |
1600 |
957 |
643 |
39.8 |
957～1600 |
|
DW14--300/100X(A) |
1400 |
852 |
548 |
33.0 |
852～1400 |
|
DW12--300/100X(A) |
1200 |
747 |
453 |
32.5 |
747～1200 |
|
DW10--300/100X(A) |
1000 |
642 |
358 |
29.5 |
642～1000 |
|
DW08--300/100X(A) |
800 |
537 |
263 |
26.0 |
537～800 |
|
DW06—300/100X(A) |
600 |
432 |
168 |
22.5 |
432～600 |
DWX型（110缸径普通）系列规格及主要技术特征见表3结构见图四
表3
|
项目
型号 |
最大
高度
(mm) |
最小
高度
(mm) |
工作
行程
(mm) |
工作
阻力
(KN) |
重量
(kg) |
支 柱 工
作 范 围
(mm) |
额定压 力
(MPa) |
泵站
压力
(MPa) |
初撑力
(KN) |
工作
液体 |
|
DW35--350/110X |
3500 |
1980 |
1520 |
350 |
80.0 |
1970～3500 |
36.8 |
15～20 |
132～176 |
乳化液 |
|
DW31.5--350/110X |
3150 |
1800 |
1350 |
74.0 |
1790～3150 |
DWXL型(110缸径临时支护用)系列规格及主要技术特征见表4结构见图五
表4
|
项目
型号 |
最大
高度
(mm) |
最小
高度
(mm) |
工作
行程
(mm) |
工作
阻力
(KN) |
重量
(kg) |
支 柱 工
作 范 围
(mm) |
额工压 力
(MPa) |
泵站
压力
(MPa) |
初撑力
(KN) |
工作
液体 |
|
DW45--200/110XL |
4500 |
2520 |
1980 |
200 |
96.0 |
2520～4500 |
22.7 |
15～20 |
132～176 |
乳化液 |
|
DW42--200/110XL |
4200 |
2360 |
1840 |
92.0 |
2360～4200 |
|
DW40--250/110XL |
4000 |
2250 |
1750 |
250 |
88.0 |
2250～4000 |
28.3 |
|
DW38--250/110XL |
3800 |
2140 |
1660 |
84.0 |
2140～3800 |
DWXL（G）型(110缸径改进型临时支护用)系列规格及主要技术特征见表5结构见图六
表5
|
项目
型号 |
最大
高度
(mm) |
最小
高度
(mm) |
工作
行程
(mm) |
工作
阻力
(KN) |
重量
(kg) |
支 柱 工
作 范 围
(mm) |
额工压 力
(MPa) |
泵站
压力
(MPa) |
初撑力
(KN) |
工作
液体 |
|
DW45--200/110XL(G) |
4500 |
2520 |
1980 |
250 |
97.0 |
2520～4500 |
26.3 |
15～20 |
132～176 |
乳化液 |
|
DW42--200/110XL(G) |
4200 |
2360 |
1840 |
93.0 |
2360～4200 |
|
DW40--250/110XL(G) |
4000 |
2250 |
1750 |
89.0 |
2250～4000 |
|
DW38--250/110XL(G) |
3800 |
2140 |
1660 |
85.0 |
2140～3800 |
4 结构图及工作原理
DWX系列（悬浮式）单体液压支柱由1、铰接顶盖2、密封盖组件3、活柱4、手把(阀)体5、三用阀6、油缸7、复位弹簧8、底座9、注液阀体10、活塞等零部件组成。
 
图一 图二
 
图三 图四
 
图五 图六
DWX系列（悬浮式）液压支柱的工作原理包括升柱、初撑、承载和回柱四个过程，现分别概述如下：
4.1 升柱、初撑过程
升柱时将管路系统中的注液枪插入三用阀注油阀体，挂好锁紧套，操作注液枪，泵站高压液经注液枪顶开三用阀中的球形单向阀，进入支柱，迫使活柱升高。
4.2 承载、溢流过程
支柱支设以后便处于承载状态，随着支护时间的延长，工作面顶板作用在支柱上的载荷增加，当支柱所承受的载荷超过额定工作阻力时，支柱内腔高压液体作用在安全阀垫上的力，超过安全阀弹簧预先调定给予六角导向套的压紧力时，压缩安全阀弹簧，安全阀垫和六角导向套一起运动，安全阀垫离开阀座，安全阀被打开，内腔液体外溢，活柱下缩。使顶板压力重新得到平衡。
4.3 回柱过程
支柱回收时，将卸载手把插入三用阀右阀筒的卸载孔中，转动卸载手把，迫使阀套、连接螺杆、注油阀体等整体轴向移动，压缩卸载阀弹簧，卸载阀垫离开左阀筒的密封面，卸载阀被打开，支柱内腔工作液，经左阀筒喷入采空区，活柱在自重和复位弹簧作用下回缩。完成支柱回收。
5 试验
DWX系列（悬浮式）单体液压支柱组装后，应参照MT112.1-2006标准和煤炭部制定的有关规定、图纸要求及维修质量标准进行试验，试验项目如下：
5.1 阀件试验
三用阀按MT112.1-2006标准进行检验。
5.2 支柱整体试验
5.2.1操作试验
在泵站压力为15～20MPa、流量为75～80升/分条件下：
5.2.1.1 用秒表和直尺测定支柱的升、降速度是否达到规定要求；
5.2.1.2 用直尺测定支柱行程和最大、最小高度能否达到规定要求；
5.2.2高、低压密封试验
在支柱最大行程三分之二处进行试验。高压密封压力为安全阀关闭压力以上，低压密封压力为≤2MPa。高、低压密封各稳压二分钟，不允许有压降现象。
5.2.3检查支柱各密封处是否漏油液。
6 注意事项
6.1 首先，应根据工作面采高，选择合适的支柱规格，根据工作面顶板压力大小，确定合理的支护密度，以确保安全，并充分发挥支柱的技术特性。
6.2 支柱必须达到出厂试验要求。到矿的新支柱，也必须经过检查复试合格，才能下井使用。
6.3 支柱使用时，应先升、降柱一次或二次，以排除缸体内空气。
6.4 支设支柱时，应注意下列几点:
6.4.1支柱应垂直于顶、底板支设，并有一定的“迎山”角，使支柱处于垂直受力状态，不易推倒。
6.4.2将支柱卸载阀朝向煤壁一侧，成一定角度，以保证撤柱安全，防止采煤机碰撞卸载装置。
6.4.3支柱与工作面运输机械应有适当的距离，以免采煤机撞倒支柱或撞坏油缸、手把阀体和三用阀。
6.4.4支柱顶盖的四爪应卡在顶梁花边槽上，不允许将四爪顶在顶梁上或顶梁接头处。
6.4.5必须完全回柱后才能撤柱。
6.5 保证支柱具有足够的初撑力，是用好支柱的关键之一。对此应注意下列几点：
6.5.1控制好泵站的恒定压力，保证足够的初撑力。
6.5.2注液枪应置于支柱的手把上，或置于支柱的注射嘴上，不能放在底板上，以防煤尘污染。
6.6 当活柱升高量已低于最小安全高度时，应及时用其他型号支柱替下，以免压成“死柱”。
6.7 支柱回柱时，可采取近距离卸载或远距离卸载两种方式，可根据工作面条件选用。
6.8 绝对禁止用锤、镐等金属物体猛力敲砸支柱任何部位，以免损坏支柱。
6.9 不能将支柱水平放置作推移千斤顶用，尤其不能以支撑手把作为推移千斤顶的支点。
6.10 回撤下来的支柱，顶盖朝上立放，不得随意的抛置，防止煤粉进入支柱内腔。
6.11 因工作面粉尘大，故零部件不允许在工作面拆装。
6.12 支柱在运输过程中应轻装轻卸，不准随意摔砸，以免损坏支柱。
6.13 在试验和使用的过程中，禁止支柱在空载下打压。
7常见故障的排除表
7.1常见故障原因与排除方法
|
序号 |
故障 |
原因 |
排除方法 |
|
1 |
注液时活柱不从油缸中伸出，或伸出很慢 |
- 泵站无压力或压力低
- 截止阀关闭
- 注油阀体进液孔被脏物堵塞
- 密封失效
- 注液枪失灵
- 管路滤网堵塞
|
- 检查泵站
- 打开截止阀
- 清洗注油阀体
- 更换密封件
- 检查注液枪及密封圈
- 清洗过滤网
|
|
2 |
活柱降柱速度慢或不降柱 |
|
|
|
3 |
工作阻力低 |
- 三用阀调压螺钉松动
- 安全阀开启或关闭压力低
- 密封件失效
|
|
|
4 |
工作阻力高 |
|
|
|
5 |
工作液从手把阀体溢出 |
|
更换损坏的密封件 |
|
6 |
工作液从底座处溢出 |
O形密封圈损坏 |
更换O形密封圈 |
|
7 |
工作液从顶盖处溢出 |
O形密封圈损坏 |
更换O形密封圈 |
|
8 |
工作液从单向阀、卸载阀溢出 |
单向阀、卸载阀密封面污染或损坏 |
清洗或更换零件 |
|
9 |
油缸弯曲或砸扁 |
3. 压成“死柱”或支柱不卸载时，硬拉拉弯 |
|
|
10 |
活柱弯曲 |
- 突然来压时安全阀不及时打开，支柱大大超载
- 用支柱推输送机时顶坏
|
|
|
11 |
顶盖损坏 |
支设不当或作其他工具用损坏 |
更换 |
|
12 |
注液枪漏液 |
- 注液枪螺纹松动
- 密封圈损坏或丢失
- 注液管密封面损坏
|
|
8 标志、包装、运输及贮存
8.1 标志
8.1.1支柱应在明显处固定产品标牌，标牌应符合GB/T13306-1991的规定。
8.1.2各种标牌齐全，位置适当，安装牢固，文字图样清晰。
8.1.3产品标牌应有下列内容：
——制造厂名称；
——产品名称与型号；
——主要技术参数；
——商标；
——制造日期及编号。
8.1.4包装箱外壁文字和图示标志应清晰醒目，标志应符合GB/T191-2000的规定，应包括以下内容：
——制造厂名称；
——产品名称和型号；
——发货站、收货站及收货单位名称；
——包装箱外形尺寸；
——重量；
——出厂日期。
8.2 包装
8.2.1支柱允许分解包装，包装应符合GB/T13384-1992的规定。
8.2.2产品的包装箱应牢固可靠，并能防雨，适合运输和装卸要求。
8.2.3散装部件必须用包装材料进行外包捆扎固定在整体部件或底板上。
8.2.4包装箱内附有下列袋装的技术文件：
——产品合格证；
——产品使用说明书；.
——装箱单。
8.3 运输
支柱的运输应符合陆路、水路运输及装载的要求，不允许受到强烈冲撞。
8.4 贮存
支柱应贮存在通风干燥、无腐蚀性物资的仓库；露天暂时存放时，避免雨淋、碰砸。 | 
