【煤炭行业标准(MT)】 液压支架设计规范

中华人民共和国煤炭行业标准
液压支架设计规范
主题内容与适用范围
MT/T 556---1996
本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则，确定主要参数的依据，应具备的安全性和适应性以及对计效的要求。
本标准适用于矿用液压支架(以下简称支架)的设计，不适用于支撑式支架。2引用标准
液压气动用（形橡胶密封图尺寸系列及公差GB3452.1:
液压气动用O形橡胶密封图：沟槽尺寸和设计计算准则GB3452.3
GB/T13306标牌
MT/T94液压支架立柱、千斤项内径及活塞杆外径系列：液压支架千斤项技术条件
矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范MT/T154.5：液压支架产品型号编制和管理方法MT/T169液压支架型式及参数
液压支架通用技术条件
液压支架立柱技术条件
矿用液压支架用阀
缓倾斜煤层回采工作面顶板分类MT554
3总厕
3.1型号编制
支架型号编制应符合MT/T154.5的规定。2主要参数
支架的主要参数应符合MT/T169的规定。3.3：图样标记
图样必须填明阶段标记。
3.4重心位置
总图样上应标明最小高度时的重心位置。3.5设计的技术文件
设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。3.6总图样技术特征表中的内容
总图样技术特征表中必须标明下列内容：架型、高度、使用高度、中心距、宽度、额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面（最大高度和最小高度的）、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压力、立柱特征（型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力）、千斤顶特征（型式、缸径、活塞杆径、额中华人民共和国煤炭工业部1996-08-14批准1997-02-01实施
MT/T556-1996
定推力、额定拉力、初推力、初拉力）、整架运输尺寸、适用条件（采高、煤层倾角）、配套采煤机名称、配套运输机名称。
3.7产品标牌
在支架的明显处设置暨标牌，标牌应符合GB/T13306的规定。4主要参数
4.1高度
4.1.1：大采高支架的最大高度应等}最大使用高度加200～400mm，最小高度应等于或小于最小使用高度减500~900mm。
4.1.2中厚煤层支架的最大高度应等于最大使用高度加200~300mm，最小高度应等于或小于最小使用高度减300~400mm。
4.1.3：薄煤层支架的最大高度应等于最大使用高度加100～200mm，最小高度应等于或小于最小使用高度减150~250mm。
4.1.4：支架的最大高度与最小高度的取值应符合MT/T169的规定。4.2支架中心距
支架中心距的取值应符合MT/T169的规定。优先采用1.5m，不推荐采用1.2m。4.3支护强度
4.3.1：；支护强度应满足矿区煤层地质条件要求或不小于MT419中的建议值。4.3.2：计算支护强度时摩擦系数值（顶板对顶梁的）必须选为0.2，摩擦力指向采空区。计算支顶掩护式支架支护强度时平衡干斤顶选用额定拉力值。4.3.3：在总图样和技术文件中应标明支架使用高度范围内支护强度的范围。4.4初撑力
初撑力一般为额定工作阻力的60%～85%。4.5底座对底板比压
4.5.1：底座前端对底板比压的最大值应小于底板允许的比压值。4.5.2计算比压时摩擦系数值（顶板对顶梁的）必须选用0.2，摩擦力指向采空区。4.5.3：底座的计算面积应为底座与底板的接触面积。4.5.4：计算支顶掩护式支架比压时应取平衡千斤顶为额定拉力。4.5.5在总图样和技术文件中应标明使用高度范围内前端比压范围。4.6梁端距
4.6.1：大采高支架应取350~480mm。4.6.2：中厚煤层支架应取280~400mm。4.6.3薄煤层支架应取200~350mm。4.6.4具有四连杆机构的支架梁端水平位移量在支架使用高度范围内应不大于80mm。4.6.5：在总图样和技术文件中应标明使用高度范围内梁端距范围。5安全性
5.1通风要求
支架使用高度范围内的通风断面应满足采煤工作面通风量的要求。5.2降尘装置
按用户要求设计喷雾装置。
5.3护帮装置
5.3.1·采高大于2.5m时般宜设护帮装置。432
MT/T556
5.3.2护帮T斤顶的进液或回液油路需节流，节流孔直径不大于2mm。5.4主人行通道
5.4.1.净宽度不小于0.5m。
5.4.2薄煤层支架人行通道净高度应大于0.4m。5.4.3煤层倾角人于30°时应设保护人行道安全的防护装置，人行道上应设人梯和扶手。5.4.4：人行道内不得有妨碍人员通行和可能伤害人员的凸出物。5.4.5操纵阀手把不得占用人行道空间。5.5立柱结构选择
不得选用活塞杆腔设有外排液孔的立柱。5.6操纵阀的位置
薄煤层支架、大倾角支架宜采用邻架操作。5.7抗油击压力安全阀选用
有冲击压力的采煤工作面用支架，除设有-般安全阀外，宜选用抗冲击压力的大流量安全阀。抗冲击压力人流安全阀的溢流口处应安设安全防护罩。5.8电、液元件的安装位置
支架上的液压元件和电器元件应设在顶梁和掩护梁的防护区内。5.9：电器元件的安全要求
支架上选用的电器元件必需具有安全标志准用证。5.10：回液断路阀的选用
支架通向总回液管路的回液口必需装有回液断路阀。回液断路阀的阻力不大于2MPa。6适应性
6.1整体顶梁
6.1.1：支架最大高度时顶梁应能下俯10°～15°最小使用高度时能上仰5°~10°。6.1.2前端宜倾斜向上逐渐上翘、梁端高出后部平面30～50mm。6.2.铰接前梁
6.2.1：应能上摆15°，下摆20°。6.2.2：梁端支撑力不小于100kN。6.2.3：运输高度时按需要可向下转动90°。6.3.伸缩梁
整体顶梁内伸缩梁未伸出时其梁端高度应与顶梁上板面一致，伸出过程中逐渐上抬，全伸出后应高于顶梁30~50mm。
6.4平衡千斤顶
6.4.1：平衡下斤顶的行程应保证6.1.1”的要求。6.4.2：平衡干斤顶宜选用等于或大于90L/min溢流量的安全阀。6.5：护帮装置控制
翻转护帮板应能翻转到高于顶梁平面并成不小于3°的位置。6.6防倒装置
6.6.1·煤层倾角大于15°时需设防倒装置。6.6.2：平拉防倒装置在移架时应允许被移架下降150～200mm。6.6.3斜拉防倒装置被防倒架与支撑架相隔不少于1～2架，斜拉千斤顶的缸径应等于或大于100mm，锚链的安全系数应大于5。6.7防滑装置
MT/T556.-.1996
6.7.1煤层倾角人于15°时工作面支架宜设防滑装置。6.7.2底推式防滑装的液压控制系统必需保证不使用时底推干斤顶处于收缩状态。6.8输送机防滑装置
6.8.1：煤层倾角大于25°时需设输送机防滑装置。6.8.2防滑下厅顶缸径应等于或大于100mm，防滑锚链安全系数应大于5。6.8.3：煤层倾角大于35°时输送机防滑装叠的液压挖制系统应能保证全工作面的防滑干斤顶能同时操作，也能分别操作。
6.9推移装置
6.9.1：：支架推力应不大于输送机可承受的设计推力过渡支架的推输送机力宜小于360kN，对新研制的重型输送机可增大推力。
6.9.2：薄及中厚煤层支架移架力般为支架重的2.5～4倍。6.9.3移架时间应满足配套采煤机割煤速度的要求。6.10液压系统
6.10.1，选用的支架立柱应符合MT313的规定。6.10.2立柱的缸径和活塞杆径应符合MT/T94的规定。6.10.3立柱上铰点连接机构应能承受活塞杆腔2倍工作压力的抗力，下铰点连接机构应能承受活塞杆腔.I作压力1.5倍的拉力。
6.10.4：立柱机械加长段的连接机构应能承受活塞杆腔两倍工作压力的拉力。6.10.5选用的干斤顶应符合MT97的规定。6.10.6
：T斤顶缸径和活塞杆径应符合MT/T94的规定。选用的阀类应符合MT419的规定。选用的高压胶管总成及中间接头等组件应符合MT98的规定。选用的形密封圈应符合GB3452.1的规定，6.10.10
别卡。
设计的0形密封圈沟槽应符合GB3452.3的规定。立柱缸径大于230mm时应选用等于或大于90L/min的安全阀。支架上的高压胶管总成及中间接头等组件和阀类都必需固定好并便于更换，不能发生挤压和6.10.13邻架控制的高压胶管总成在架间的部分应捆好。6.11·运输、安装和拆撤
6.11.1．支架的起重孔（环)应能容纳相应起重量的吊钩，吊钩可在其中自由转动。起重孔（环）应能承受三倍支架的重量。
6.11.2：各主要部件都应设有便于起重的孔（环）。6.11.3支架底座上应设有为整架运输时与运输车固定的孔（环）。7计算
7.1支撑合力计算
7.1.1应选取摩擦系数为0,0.2和0.3三个值。7.1.2立柱取额定工作阻力，平衡千斤顶取推、拉力额定值。7.1.3支架在使用高度范围内每隔100mm进行-次计算。7.2主要结构部件强度校核
支架受力宜按MT312中的加载方式计算，并计算出危险断面的应力。7.3部件安全系数选取
-次采全高支架主要结构件的安全系数一般按下列范围选取：434
顶梁1.1~1.3；
掩护梁1.5～2.5；此内容来自标准下载网
底座1.1~1.4，
连杆2~3.5；
连接件2～3。
附加说明：
本标准由煤炭科学研究总院提出。6-1996
MT/T556
本标准由煤炭科学研究总院北京开采研究所负责起草。本标准由煤矿专用设备标准化技术委员会支护设备分会归口。本标准主要起草人陈忠恕、曹铁生。本标准委托煤炭科学研究总院北京开采研究所负责解释，435
试验项目
高温冲击
连续满载
高温超载
超载试验
效率检查
外渗漏检查
内部清洁度
检查试验
MT/T 573--1996
续表4
试验内容和方法
在达到80C以上的进[I油温和额定转速下，以冲击率为1/4～1/2Hz进行冲击试验。冲击波形在额定压力时的保压时间应大于1/3周期，卸荷压力应低于额定压力的10%
在额定工况下，进口油温为30～60℃时做连续运转
在80C以上的进口油温、额定转速下，以125%的额定压力做连续运转
在额定转速下，以125%的额定压力做连续运转试验。
试验时被试泵的进口油温为30～60℃完成上述规定项目试验后，在50士2C进口油温下，测量额定工况时的容积效率和总效率
在上述项目试验全过程中检查固定静密封和旋转密封部位的渗漏情况。将被试泵擦干净，如有个别部位不能一次擦干净，运转后产生“假”渗漏现象，允许再次擦干净。(1)静密封：将干净吸水纸压贴在静密封部位处，然后取下，纸上如有油迹即为渗油；（2)动密封：在动密封部位下方放置白纸，在规定时间内纸上如有油滴即为漏油按附录A规定进行
连续冲击20万次以上无异常现
记录冲击波形，见图6
连续运转达1000h以上无异常
连续运转100h以上无异常现象
连续运转10h以上无异常现象
容积效率和总效率与表5序号2
同样工况下比较，其下降值不大于四个百分点
静密封处不得渗油
动密封处在4h内不得滴油
内腔污染物重量应符合设计要
注：（1）试验中的运转时间（次数)是指扣除与被试泵无关的故障时间（次数）后的累积时间（次数）。（2）若选择序号10、12试验项目，则可不进行序号11试验；若选择序号11试验，则可不进行序号10、12试验。7.2.2质量稳定性试验：
试验按表4中规定的序号1、2、9、10(或11)、13、14进行。7.3出厂试验
试验按表5规定进行。
试验项目
排量验证试验
容积效率试验
总效率试验
试验内容和方法
按表4中序号1规定进行
在额定工况下，测量容积效率
在额定工况下，测量总效率
与表4中序号1要求相同
容积效率应不低于设计要求
总效率应不低于设计要求
试验项目
超载试验
冲击试验
外渗漏检套试验
数据整理
MT/T573---1996
续表5
试验内容和方法
按表4中序号12规定进行
按表4中序号9规定进行
在进行上述各项目试验的全过程中，仔细检查各部位的渗漏情况
被试泵试验记录表见附录B。
8.1容积效率n（%）计算：
式中：V=空载压力时的排量，mI/r；V。—试验压力时的排量，ml/r； gm/n×100
空载压力时的输出流量，L/min；试验压力时的输出流量，L/min；qo2..
空载压力时的转速，/min，
试验压力时的转速，r/min。
8.2总效率n（%)计算：
qo2,i/n,
连续运转1min以上无异常现象
连续冲击100次以上无异常现象
静密封部位不得渗油
动密封部位不得漏油
. = Pa. gne × 100
2元n。·T
式中：p2-输出试验压力，kPa
输入试验压力，大于大气压力为正，小于大气压力为负，kPa；pIe
试验压力时的输入流量，L/min：T.-输入转矩,N·m。
8.3功率计算：
8.3.1输出液压功率pz.，（kW）P2.n
8.3.2输入机械功率p，（kW）。Pitm
8.4特性曲线：
8.4.1.：容积效率等效率曲线：见图2。8.4.2总效率等效曲线：见图3。8.4.3：功率、流量、效率随转速变化曲线，见图4。8.4.4：功率、流量、效率随压力变化曲线，见图5。p2.e : qo2.
2元nT
（3）
.（4）
（输出流量）
(输出流量）
MT/T573-1996
：容积效率等效率曲线
图3总效率等效率曲线
(>i-1)
P2.n（输出功率）
2(箍出压力）
Pl.m（输人功率）
P2(输出压力）
转速n+r/min
图4功率、流量、效率随转速变化曲线L/min
MT/T：5731996
n一额定转速
650℃
压力p，MPa
图5功率、流量、效率随压力变化曲线a+2d
图6冲击波形
A1主题内容与适用范围
MT/T5731996
附录A
液压元件内部清洁度称重检测法（补充件）
本检测法规定了用称重法测定液压元件内腔（与工作介质接触的表面）留有固体颗粒污染物含量的方法，即液压元件内部清洁度称重检测法。本检测法适用于液压元件内部清洁度的一般检测。A2原理
用干净的清洗液冲洗液压元件内腔。冲洗后的清洗液在真空的条件下，通过两个精度与大小相同的重叠放置的滤膜过滤。过滤后，两滤膜的重量差即为该元件内腔含有固体颗粒污染物的重量。A3清洗液及检测用品
A3.1清洗液
经过孔径为0.45um混合纤维素酯微孔滤膜过滤的石油醚（沸程90~～120℃）。注：若无石油醛，允许用120号工业汽油代替。A3.2检测用品
滤膜过滤器一套（玻璃的或不锈钢的均可）漏斗盖一个(可用培养皿代替）；滤膜：混合纤维素酯微孔滤膜，直径不小于50mm，公称孔径为0.8μm；抽滤瓶一个；
真空度为87.72kPa（即658mm汞柱）的抽空装置一台；带盖的培养Ⅲ若干；
不锈钢的平嘴镊子个；
精度0.5mg的分析天平台；
保持80℃的非风冷式干燥箱一台精洗用具(铝盒或塑料盒、量杯、手动压力油枪、注射器、白绸布）。检测程序及要求
A4.1清洁度检测应在环境清洁的室内进行，操作人员应穿戴长纤维纺织品的工作衣幅。A4.2取适量清洗液清洗检测用具。A4.3取培养血两个（编号为A、B)，分别称出并记录其原始重量(GA,G）。A4.4：用镊子从包装盒内夹取二张孔径为0.8um的滤膜（编号为A、B)，分别放入两个相应的培养皿内。将半开盖的培养血放入干燥烘箱内，经80℃温度恒温30min，合盖取出并在室内冷却30min后，分别称出第一次重量(GA,GB）。
A4.5：将被测元件外表面清洗干净。A4.6将被测元件解体（工艺螺堵及过盈配合的部件不拆卸），对没有通入产品内腔的孔用干净塑料盖堵住。
A4.7各结合面的密封件（液压缸活塞密封件除外）取走，用白绸布把密封面擦净。A4.8将所有内腔零件放入盒内。用手动压力油枪、量杯等盛清洗液冲洗产品壳体内腔及与内腔相通574
的孔。
MT/T573-1996
不与工作介质接触的零件（如泵的法兰盘，阀的手柄，缸的耳环，零件间的连接螺钉等）不清洗。对部分与工作介质接触的零件，只清洗零件的接触部分。把已清洗过的零件及使用过的检测用具放在铝盒上，让残留的清洗液滴入铝盒内。用白绸布在产品内腔擦拭，目视无明显污物时，可认为清洗干净。A4.12
从培养Ⅲ内取出滤膜A、B，以A在上，B在下叠起固定于过滤装置内。A4.13
把清洗后的清洗液进行搅拌，倒入过滤装置，盖上漏斗盖进行抽滤。再用50mL滤净的清洗液A4.14：
冲洗盛液容器。待抽滤到约有2mL余液时，打开漏斗盖，用清洗容器的清洗液冲洗漏斗侧壁，盖上盖子。继续抽滤，直至抽干为止。A4.15：在抽滤的同时，用注射器吸入滤净的清洗液顺漏斗侧壁注射清洗，直至目视滤膜上无油为止。A4.16：停止抽滤。
松开滤膜夹.取出滤膜A、B，分别放回原培养皿内，半开盖放入干燥箱内，80C温度恒温A4.17
30min，合上盖取出并在室内冷却30min，分别称出第二次重量（GA2，GB2）。注：冲洗后的全部清洗液若·-次过滤不完，可按A4.3～A4.17条的内容分几次做完。A5
检测数据的整理
污染颗粒重量的计算：
G=(GAzGA) (GB2GB)
式中：GA-过滤后，上层滤膜重量，mg；Ga,—过滤前，上层滤膜重量，mg；G32—过滤后.下层滤膜重量，mg；GBi--过滤前，下层滤膜重量，mg（Al)
A5.1若Ga一Gu之差大于0.5mg，表明滤膜没有得到充分的冲洗，需重新检测（重复A4～A5条），并增加冲洗清洗液的用量。
A5.2.若过滤冲洗后，清洗液的滤膜多于二张，则可用同样的方法计算出每一对滤膜的污物重量，然后累计相加。
A6检测报告
液压元件内部清洁度称重检测法检测报告格式按下表规定，表A1：液压元件内部清洁度称重检测法检测报告被测单位
被测产品
检测时间
技术指标
检测地点
检测人员
实测颗粒总重量
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