液压支架试验加载台移动梁PLC同步控制系统设计(3)
在检测液压支架性能中液压支架试验台扮演中重要的角色[3-4]，其主要由框架、加载移动梁、升降部分、插拔部分、支护部分、底座、推移部分等组成，一般将被检测液压支架放在加载台移动梁下面，通过移动移动梁对液压支架进行加载测试，这就对移动梁的各部分都要求很高。为满足矿用液压支架试验要求，必须提高和改善矿用液压支架试验台的性能，尤其是控制系统部分，不仅要实现升降缸的手动升降及插拔销的手动插拔，还有实现系统的自动控制，并降低系统的控制误差。针对上述要求，本论文设计了矿用支架试验台PLC控制系统,这种控制系统实现的主要功能是能让液压支架试验加载台移动梁进行平稳上下运动，经过现场验证，本设计能较好的完成对于液压支架试验台移动梁的自动、手动控制的需求。
1.2 液压支架概述
矿用液压支架在矿井综采设备中占有举足轻重的地位，它主要是靠液压力支撑采煤工作面，虽然体积较大，但自带移动功能，能够适应不同的工作环境，是采煤配套设备中不可或缺的部分[2]。
液压支架有很多种形式，主要以掩护式支架、支撑掩护式支架、支撑式支架为主。在这里选取掩护式支架简单介绍，见图1-1，掩护式支架是具有掩护梁一类的支架，其主要由顶梁、掩护梁、支柱、底座、推移部分等组成，这种支架有很多优点，比如依靠它的四连杆结构，在水平方向可以承受较大的力，由因为其作用点靠近煤层，所以能有效地起支撑作用，另外这种支架能适应不同高度的煤层，适应范围广。
改革开放以来，我国的液压支架的研制工作进程发生了质的飞越，一开始我国根本没有这种技术，全都是从国外引进，到后来一大批知识分子经过潜心研究，终于能自主研发、设计，制造出功能更加齐全、类型更加繁多、质量更加可靠的各类型支架，并且已经大量的投入生产和使用之中。
1.3 液压支架试验台概述
1.3.1 液压支架试验台的结构形式
液压支架试验台主要用来测试液压支架的各种性能，检测其是否达到出厂要求，它可以模仿液压支架在矿井下的真实受力情况，构造一个虚拟空间，目前，矿用液压支架试验台的结构形式有多种，比如：四缸驱动式、迈步式、外力支撑式、电机拉动式。
(1)四缸驱动式
这是现在最常见的一种矿用液压支架试验台，见图1-2，它主要靠四个升降液压缸控制试验加载台移动梁上下移动，这就对液压缸的要求非常高，一般都要求四缸能同步升降。当移动到每一层时，由插拔销油缸带动插拔销插入到加载台框架上的孔中，这样移动梁就被牢牢地固住了。这种结构的优点是操作方便，提升速度较快，效率高，但其缺点是对液压缸的依赖性比较大，往往双伸缩式液压缸才能满足它的高度要求，这就导致成本增加，而且这种结构浪费下面的空间，因为液压缸有一定的高度，所以靠近地面的一部分空间将得不到很好的利用，为了能让液压缸垂直稳定，还需要将其埋在地表以下几十厘米，这就给液压缸的安装及文修带来了很大的困难。
(2)迈步式
迈步式结构的试验加载台与四个驱动式有很大的区别，见图1-3，它有上下两个移动梁，其中上面一个移动梁上安装有四个倒立的液压缸，下面移动梁的移动主要靠上面液压缸的伸缩，上移动梁每向上移动一步，插拔销将其固定后，下移动梁插拔销拔出，液压缸缩回，下移动梁向上移动，这种一步一步向上移动的形式被称为迈步式，其主要优点是占用空间小，可以适用于对更低的液压支架进行检测，从价格方面考虑，由于这种结构不需要较长的液压缸，所以比较经济，但其移动速度缓慢，效率比较低，两个移动梁造成了上面空间的浪费。
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