液压缸精准推移试验系统设计研究

综采工作面液压支架连续动作后产生位置偏移,影响采煤机截割效率。针对上述问题,在对综采工作面液压系统进行机理分析的基础上,建立了系统压力、流量与液压缸位移之间的耦合关系,设计并搭建了一种以乳化液/纯水为传动介质的液压缸精准推移试验平台,可以完成液压缸偏载、侧向加载等试验。该试验平台由液压测试系统、油压调节系统、电气控制系统、数据采集系统、上位机软件、加载试验台架等组成,其中油压调节机构调整液压缸工作姿态,数据采集系统实时监测测试液压缸压力、流量、位移、温度等数据,加载试验台架将液压支架、刮板输送机及采煤机等效为质量可调的重物。试验台采集频率2000 Hz,公称压力31.5 MPa,公称流量400 L/min,测试液压缸缸径100~240 mm、行程400~1800 mm,工作阻力不低于100 kN,可满足不同工作状态下推移液压缸动作机理研究。经测试,系统流量为126 L/min时,推移液压缸位移控制误差接近20%;系统流量为50 L/min时,推移液压缸位移控制误差稳定在7%以内。试验结果表明液压缸伸、收瞬态动作在工作过程中可以忽略,位移控制误差主要由阀类控制部件响应延迟导致,且随着系统流量的增加,控制误差呈线性关系增加,验证了双速调压阀大流量快速动作,小流量精准调节控制方案的可行性。液压缸精准推移试验系统适用于液压缸精确控制及液压缸集群协同控制研究,为实现高压大流量综采工作面液压支架精准控制提供试验手段。