二柱大采高掩护式液压支架设计说明书.doc

中国矿业大学2007届本科生毕业设计第1页目录1序论11.1液压支架的用途11.2液压支架的工作原理11.3液压支架的设计目的、要求和基本参数21.3.1设计目的21.3.2对液压支架的基本要求31.3.3设计支架必需的基本参数31.4液压支架的分类31.5液压支架的主要结构件及其用途41.5.1顶梁41.5.2底座41.5.3掩护梁41.5.4活动侧护板51.5.5连杆51.6液压支架的液压系统51.6.1液压支架传动系统的基本要求51.6.2液压支架的液压传动特点51.7液压支架的选型61.8液压支架的设计动向72液压支架的结构设计72.1液压支架的主要尺寸的确定72.1.1支架高度和伸缩比72.1.2支架间距82.1.3底座长度82.1.4顶梁长度的确定82.1.5立柱布置102.1.6通风断面的计算102.2各部件结构选择112.2.1顶梁112.2.2底座132.2.3立柱14中国矿业大学2007届本科生毕业设计第2页2.2.4推移千斤顶152.2.5平衡千斤顶162.2.5侧推千斤顶162.3液压支架基本技术参数的确定162.3.1支护面积162.3.2支护强度与工作阻力172.3.3确定立柱的技术参数172.3.4立柱的初撑力与泵站的额定工作压力182.3.5安全阀压力和立柱工作阻力的确定182.3.6推移千斤顶182.3.7平衡千斤顶193液压支架的受力分析213.1概述223.1.1液压支架工作状态223.1.2计算载荷的确定223.2液压支架的受力分析233.3顶梁载荷分布283.4支护强度计算293.5底座接触比压计算303.6支护效率343.7支架受力的影响因素344液压支架的强度条件364.1强度条件364.2液压支架的强度校核374.2.1顶梁强度校核374.2.2底座强度校核434.2.3顶梁上平衡千斤顶耳板的强度校核474.2.4掩护梁的强度校核484.2.5平衡千斤的强度校核534.2.6立柱强度校核544.2.7前连杆强度校核及对应销轴614.2.8后连杆强度校核及对应销轴635液压支架的液压系统645.1立柱和千斤顶65中国矿业大学2007届本科生毕业设计第3页5.2支架液压阀665.2.1液控单向阀665.2.2安全阀665.2.3操纵阀675.3液压支架液压原理图675.4液压支架的控制方式675.4.1手动控制675.4.2自动控制685.5液压系统安装、调试、保养685.5.1安装685.5.2调试745.5.3保养75结论77参考文献78致谢87摘要本课题的研究内容是掩护式液压支架的总体设计。液压支架作为回采工作面的一种支护设备，液压支架在工作过程中能否取得良好的支护效果，取决于支架的架型，结构和相关参数。首先，通过几何做图法进行四连杆机构优化设计来确定支架的四连杆机构各杆系的长度；然后，通过三维软件3DMAX来进行实体建模，并进行了动画仿真和简单的有限元分析；其次，以力学模型为依据，分析了液压支架的顶梁、掩护梁上载荷的作用机理，得到了较为合理的支架载荷的计算公式；再次，结合本次设中国矿业大学2007届本科生毕业设计第4页计的支架，从平面和空间两方面对支架主要结构件进行受力分析；最后对支架主要结构件、连接销轴、连接耳板进行强度效核。在完成本设计的过程中，利用理论分析的同时，也采用了许多实际经验，做到理论与实践相结合。关键词：掩护式支架；四连杆；优化设计；力学特征；强度ABSTRACTThepapermainlyfousedontheproblemwhichisdesignoutatypeofshieldsupport.Thehydraulicsupportdescribedisapartoftheminingindustryequipmentinthemine,usedforprotectionofworkingenvironmentinthegallery.Itworkswellorbadatworkbasingonitssupportmode,frameandsomeparameters.Inthefirststep,theoptimalvaluesofsomeparametersoft