闭合，口为进油口。本设计就是将图中的口改为直路。根据设计图纸加工及装配时主要注意以下几点加工后的表明不允许有毛刺飞边加工的螺纹表面不允许有黑皮磕碰乱扣和毛刺等缺陷装配前应对零部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查进入装配的零件及部件包括外购件外协件，均必须具有检验部门的合格证方能进行装配装配过程中零件不允许磕碰划伤和锈蚀各密封件装配前必须浸透油装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中锐角倒钝。电液控制阀的工作原理电液自动控制系统的工作原理如图所示。图电液自动控制原理图中的，都为电磁先导阀，而，都为主阀，为推移千斤顶。，分别为进油口，回油口。它由电气和液压两部分组成。由支架的中央控制器自动监控，微型计算机按照内储的支架动作程序发出指令后，先导阀动作，液压信号驱动右边的主阀动作，使立柱和千斤顶按照定的顺序动作。立柱和千斤顶的工作状况由压力传感器和位移传感器反馈到控制器，控制器根据反馈的信号决定控制下个动作。当电磁先导阀通电开启而电磁先导阀关闭时，先导阀的控制口打开，此时先导阀的进液口与控制口相连，液压油经过控制口进入主阀，通过油压作用开启主阀，主阀的控制口打开，油液经过油路进入推移千斤顶的左腔，而此时先导阀是关闭的进油口直接与回油口相连通，主阀关闭，液压油无法进入推移千斤顶的右腔所以推移千斤顶的左右两腔形成压差，千斤顶便在液压油的推动下向右运动。同样，当电磁先导阀通电开启而电磁先导阀关闭时，先导阀的控制口打开，此时先导阀的进液口与控制口相连，液压油经过控制口进入主阀，通过油压作用开启主阀，主阀的控制口打开，油液经过油路进入推移千斤顶的右腔，而此时先导阀是关闭的进油口直接与回油口相连通，主阀关闭，液压油无法进入推移千斤顶的左腔所以推移千斤顶的左右两腔形成压差，千斤顶便在液压油的推动下向左运动。本章小结本章着重介绍了电液控制阀的设计原理，结构设计及工作原理。并介绍了控制阀中主阀的结构设计和在按照设计图纸加工装配过程中，应该注意的些问题。电液控制阀先导阀的工作原理及设计电磁先导阀的相关设计电磁先导阀的设计原理在液压支架电液控制系统中，电磁先导阀是关键的元件之，它由本安型电磁铁作为电机械转换元件，驱动先导阀工作。它的功能是将电控系统发出的电信号有效地转换为液压信号，以控制主阀动作。为满足装置的工作需要，电磁先导阀需要能够在通电时保持开启，在中央控制器按照内储的支架动作程序发出指令后，电磁先导阀动作，以达到控制主阀的目的。本安型电磁铁线圈属于铁芯电感，匝数比常规电磁铁要大十倍，线圈电感很大。当电路断路时，线圈产生很高的反电动势，不仅延长放电时问，影响电磁阀复位动态特性，同时可能造成电路断路火花。能量足够大的断路电火花可能点燃爆炸性气伴程和物，引起爆炸。为了保证电磁铁的隔爆性能要求，在线圈绕完后，整体用黑色聚丙烯加热包裹同化，隔绝电火花与可燃性气体的接触。同时，对安装在先导阀壳体内的电路板的感性元什用环氧树脂胶封为体。电磁先导阀的结构设计本课题的先导阀总体结构设计如图所示图电磁先导阀结构先导阀阀芯电磁铁其中先导阀的本体由球阀，球阀座，顶针，顶杆，顶杆套，复位弹簧等组成。其具体结构如图所示图先导阀阀芯的结构图球阀球阀复位压缩弹簧球阀座顶针顶杆电液控制阀先导阀的工作原理图先导阀原理图图所示为电液控制阀先导阀的结构图。图中为进油口，向先导阀提供恒定的压力口为回油口，与油箱相连口与主阀的液控端口相连控制主阀的开启和关闭力为经杠杆放大后的电磁推力。先导阀在不工作时，球阀在弹簧力和下端液压力共同作用下处于关闭状态，球阀常开当电磁铁得电时产生电磁推力，经由顶杆推动小球向下运动，关闭球阀，同时，顶针把球阀顶开，高压油进入腔，然后经由球阀流入腔，通过液压对主阀进行控制打开主阀当电磁力撤去时，球阀在液压力的推动下重新打开，从而使口压力降低，球阀在弹簧力和压差的作用下向上运动，关闭球阀，同时关闭主阀。因此，先导阀的工作过程可分为两个阶段开启过程和关闭过程，并且通过工作的两个不同阶段来控制相对应主阀完成所需的动作。电磁先导阀的设计及相关计算电磁先导阀电磁铁的选择电磁铁是种通电以后对铁磁物质产生吸力，把电磁能转化为机械能的电器。电磁体的形式很多，但他们的基本组成部分和工作原理却是相同的。电磁铁的机构并不十分复杂。般有线圈铁芯和衔铁三个部分组成。电磁铁总的归纳起来可分为三大类型，拍和式螺管式和型电磁铁三大类。其中拍和式电磁铁的行程最短，螺管式的最长，型电磁铁介于拍和式之间。本设计采用的是直流拍合式电铁，因为在直流电路中，线圈的形状比较瘦长，而且磁路中只有个很小的气隙，且直流电磁铁的电流恒定,吸力稳定，寿命较长，噪音也小。电磁先导阀电磁铁的相关参数设计计算设计的初始相关参数为电磁铁的最大行程直流电源电压额定压力球阀承压面直径阀芯开启时球阀承上下压力差化为公斤力公斤所以电磁吸力为公斤第步确定极靴直径。电磁铁的结构因数查图的曲线可得气隙磁感应强度高斯，利用公式极靴表面积厘米决定极靴表面积为厘米利用公式极靴直径厘米决定极靴直径为厘米取厘米式中弹簧疲劳强度的安全设计系数，在这里取此处故满足强度要求。第三步，共振演算。由于该弹簧在工作过程中，不会高速震动，故无需进行共振验算。综合上述，该弹簧的各项校检均符合要求。本章小结介绍了电磁先导阀的工作原理和结构设计。对电磁先导阀进行了有关的计算和校检。对相关图纸进行了绘制。总结和展望总结本论文首先介绍了液压支架电液控制系统技术及电磁阀的发展现状及存在的问题。通过介绍国内外支架电液控制系统的发展状况，对支架电液控制系统的发展趋势进行了展望，并结合研究的背景及意义提出了本课题的主要工作。通过改变电磁先导阀控制口油道，由原来的斜道改为直道，使得阀在加工制造过程中更加简单，结构优化完成了对电磁先导阀电磁铁和复位弹簧的相关设计计算。展望液压支架电液控制系统研究是项复杂的工作。本论文中的研究，虽然取得了些有益的成果，但研究内容主要局限在对现有液压支架电磁阀的研究。由于本人对液压支架用阀这个领域的理论还不很成熟，加上实验条件时间和本人能力所限，都制约了本论文更为深入的发展。本人认为，在现有工作基础上来看，还可以进步进行如下几个方面的改进和研究工作用仿真和实验相结合的方法，寻找种合理的模型为以后液压支架用阀设计提供相应的理论分析工具，减少在研究过程中物理样机实验次数，减少研发成本。利用对现有模型的理解，进步研发更大流量的电磁换向阀，以满足煤矿开采的更高需求。利用现有的分析方法，研究新型电磁换向阀，以水作为工作介质，从而减轻乳化液泄露对环境的污染。参考文献栾振辉液压支架的技术现状与发展矿山机械，黄尚志我国液压支架技术年发展回顾与展望煤矿机电，罗思波国内外液压支架现状及我国的发展趋势煤矿机电，王勇，姜金球等综采支架液压控制技术发展与展望煤矿开采，张良液压支架电液控制系统的应用现状及发展趋势煤炭科学技术，魏鸣，廖华等十五期间我国能源需求及节能潜力预测中国科学院预测科学研究中心吴国强，张北辰液压支架电液自动控制系统国产化研究中州煤炭，刘培云，戴智电液控制系统在液压支架中的应用矿业快报，董信根，芮丰本安型电磁先导阀煤矿机电，李海宁，曹春玲基丁电液控制的液压支架液压系统的实现液压与气动，毛信远型液压支架电液控制系统介绍晋城矿务局田永顺型电磁先导阀的可靠性分析煤炭科学技术程居山矿山机械徐州中国矿业大学出版社电磁铁设计手册濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社致谢附录附图张。，则厘米。图选取工作气隙磁感应强度的曲线第二步决定铁芯直径。般电磁铁导磁体中的磁感应强度，约为高斯之间。小的值适用于普通刚，由于该设计中铁芯材料采用低碳钢，所以取高斯，电磁铁的漏磁系数取。铁芯的截面积可有下面公式决定为厘米铁芯直径为厘米取厘米，则厘米。第三步决定线圈磁势。由公式安匝式中亨厘米电流安线圈匝数匝磁势安匝电磁铁在实际应用时，电压可能降低至，为了保证在电压降低后，电磁铁任然能够可靠地工作，上式所计算得到的安匝数应该是指电压降低至时的磁势，用表示。显然，电源电压为额定值时的磁势为安匝但是，计算温升时，则应该是以电源电压额定值的倍电压加在线圈两端后所产生的磁势，因为这时线圈中流过的电流最大。相应于此时的磁势，用表示。安匝第四步决定线圈尺寸。导线材料准备用牌号漆包线，最高允许温升，由表选取线圈高度之比值电磁铁型式值直流电磁铁交流电磁铁拍合式带极靴不带极靴型带极靴不带极靴盘式装甲螺管式表线圈高度与宽度之比值根据需要设定线圈的厚度毫米线圈的长度毫米第五步决定线圈直径。线圈的平均直径厘米米导线直径根据公式电阻系数欧毫米米取电阻系数欧毫米米。可得毫米，取其邻近的直径值为毫米。则带珐琅绝缘后的直径为毫米。第六步决定线圈匝数。根据此电磁铁工作制为反复短时工作制电磁铁，所以取电流密度安毫米线圈匝数，根据公式为匝第七步修正线圈尺寸。根据公式可得修正后的线圈的宽度为毫米取毫米，可见与原来的线圈数据相符。