液压支架的工作原理。
该视频将解释立柱液压系统的工作原理以及液压系统的控制方式。降顶梁、移架、再次升起顶梁的循环可能需要6到14秒,具体取决于操作。要了解立柱油缸中发生的情况,需要以慢动作详细观察它。
基本上立柱油缸有两个流体端口,一个升柱端口和一个降柱端口,两者都必须加压才能执行各自的功能。密封件将液压液体和压力保持在适当位置,同时允许活塞移动。

为了伸出立柱油缸以升高顶梁,液压油通过液控单向阀泵入升柱端口。由于活塞面积较小,二级立柱油缸将仅在一级全部伸出后升起,因为它需要更高的压力才能伸出。底阀将在第二级内保持压力,它是一个单向阀,只有在降柱被触发时才会释放压力。
液控单向阀也是一个单向阀,它允许流体进入油缸,但会阻止流体回流,除非允许这样做。因此即使在流体流动停止后,立柱仍会保持伸出状态。那是在顶梁接顶之后,老顶的重量迫使它下降的时候。当立柱主动设置达320巴的压力时,上覆岩层的重量很容易将油缸内的压力升高到400巴甚至更高。

在液压支架承受大量载荷的情况下,每根立柱底部都有一个更大的岩爆泄压安全阀,用于在高于标称压力的压力释放,这将避免密封件和缸体损坏。如果液压支架被顶板压到较低位置,安全阀仍会再次关闭,并使立柱缸体能够保持负载。这为长壁中的矿工提供了一个安全的避风港。但是在正规作业中,顶梁在安全阀动作期间将仅仅下降几毫米,直到下个(卸压)循环开始。

现在为了降低顶梁,液控单向阀被触发并打开以将流体释放到油缸的活塞侧,然后直到回液管路,同时压力被施加到降柱端口。因为油缸不是简单地通过顶梁的重量收回流体,而是以受控的方式向下压。
要了解油缸的级数为什么一个接一个地伸出和回缩,需要看一下底阀。当一级油缸完全伸出时,压力会升高,流体会通过底阀流入二级油缸。它是一种单向阀,将防止流体回流,从而将二级油缸固定到位。回缩时,底部油缸需要完全收回才能打开底阀。只有当底阀打开时,流体才能从顶部油缸释放出来。

为了处理液压阀处的巨大压力和作用力,这里需要一个外部控制单元。这里电动继电器触发先导阀,然后操作三个双向阀。从控制和自动化的角度来说,立柱动作是这样的:电磁先导阀给三个双向阀芯供压,然后再向立柱油缸提供主压力。