ZY3200 14 34掩护式液压支架的设计(含源文件)
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中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 1 页 英文原文 to at in in in to as as In of is by of in a to of by is by of on of to be As as to is of in is to of an in to be in a to of is s in a or as in or of to at up 00 152m) is of to to at up a to of 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 2 页 of a of is a of in a of he of be to 950s. in of in is no of In a is a of i. e , by In (a) or of if a is is a “a or a (b) of is to of it is to of a is a in on of in of of it be of in is it in of of be or in a or a is by to to a is by a of at a of i. e , 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 3 页 FS is to of is to is he is an of it is in It up or in at by a or be at or in of of be a at of or a of or of is is is a of is to to is is by is is by of 0 6 is or of to is a n a is a be a or or by at or In a is at 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 4 页 is to in a a is in of to by in in by a is a at of of at In in to it is a A is at of to to a in by of a at in to a a It of is in to it in in a it of of 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 5 页 of is of of In to a to be of of of of be by of of is of on is by a of As of of up a of is a is of of by of a In a by a of in an is by of in if of be so of be On it In so up of an is 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 6 页 he of As it of If of or it is a or in a a at of he of of ( 1 ) ( 2 ) a ) ( b ) or ( c ) or of d ) as ( 3 ) as in ( 4 ) so ( 5 ) is 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 7 页 中文译文 液压支架 液压支架被用来支护工作面顶板。他们在立即前移支护系统里通常从事以下几步工作，为了尽可能快地支撑新暴露空间。在正常的支撑重要条件下，支架的顶梁是通过立柱的支撑阻力紧紧地靠着来阻止顶板岩层。当切割和通过几个支撑单位超过支架时，立柱降柱和向前移动一段距离，通过液压推进油缸的缩回来达到与切割的深度相等。推进油缸靠在工作面输送镏槽上，它的位置是通过支架的推进油缸的推进力来保持不变，作用在支架的两边。支架一推进到设计的位置，支架就立即重新靠在顶板上。最后，支架的推力油缸试图向前推进输送机和为下一 次切割做准备。 描述的顺序步骤就是为了单个支架的推移，在方向上要垂直于工作线。但是沿着工作线的方向，在采煤机通过输送机之后，输送机不会立即推移很大一段距离，由于镏槽的刚性。因此第四步通常是在采煤机通过之后的一段时间，导致了弯曲或矩形的方向。 在采区推进期间，镏槽向导通常是锚杆支架。但是在尾部巷道一排或两排垛子被支撑去辅助顶板螺栓。在后退式采煤期间，在下顺槽 T 型接口的顶板（伸出工作面的距离达到了 152m）一般是通过某些类型的支架来进行加固，以提高支护密度来处理向前移动和向旁边移动的支座压力。 现代长壁采煤 工作面使用自移式液压支架（这种支架在这本书中通常被称为液压支架）。液压支架不仅支撑顶板，推移工作面刮板输送机，和它自己的移动前进，而且为了所有相互联系的采煤活动提供安全的环境。因而液压支架成功的选择和应用是长壁开采成功的选择和应用是长壁开采成功的前提条件。此外，由于需要大量的液压支架，为液压支架所投入的资金通常超过为长壁工作面所投入的初期资金的一半。因而从技术和经济两方面观点看，液压支架是长壁工作面非常重要的设备。 液压支架的分类 现代液压支架的使用可以追溯到 20 世纪 50 年早期。自从那时起，随着液压支架在世 界上的应用，在不同的国家已经有了不计其数的设计模型和不计其数的液压支架被制造。但是不幸的是液压支架仍然没有一致的分类体系。 在这一段一个简化的分类被使用。液压支架是由四大主要部分组成（顶梁、掩护梁、立柱和底座）。这些组成部分的使用是相互联系的，为了便于分类。在这一方面，两个因素是最重要的：（ a）是否存在掩护梁 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 8 页 掩护梁，那么这种支架就是掩护型的，否则它就是节式或垛式支架；（ b）立柱的数量和类型 而确定支架的立柱数量是重要的。此外，立柱被安装的方式是重要的 ；例如，在支护顶板方面，在顶梁和底座之间垂直的安装立柱有最高的应用效率然而在底座和掩护梁之间倾斜的安装立柱却有着最低的效梁。 根据这个概念，有四种类型匠液压支架，那就是，节式，垛式，掩护式和支撑掩护式，随着他们的发展演变而来的。然而，必须强调的是每种类型的发展趋势都是为了在应用方面让液压支架变的容易区分。 这四种类型的液压支架不仅可以用于后退式长壁回采工作面和前进式开采工作面，还可以用于标准方式、滞后支护方式和即时支护方式。 对于标准支护方式，采煤机作切割或分段运动，工作面输送机由装在液压支架上的推移千斤顶 推动前进。液压支架比输送机先移动。对于滞后式支护方式，支架不可能靠近输送机，因为有一个装置自动的使支架前端与输送机保持一定的距离。这就要求要有贯穿工作面的缓沟，并且采用前进式标准支护，比如：先推动刮板输送机，然后再让液压支架前进。 对于即时支护方式，液压支架在截煤机过去之后立即跟随刮板输送机前进，液压支架前面的顶板有足够的长度来支护采过和将要采的顶板部分。在液压支架前进以后，刮板输送机也被推移前进。 节式支架 节式支架是通常使用在地下的单体液压支柱的扩展。因此节式支架是在现代自移式液压支架中发展出的第一种 类型的液压支架。它包含两排串列的液压支柱，在顶部由单个或两个扇形顶梁所连接。两个扇形顶梁可以在两个立柱之间或前柱的前面以任意的角度铰接。两个液压支柱的底座可能是一个环形的钢铁滑必履焊接在每个立柱的底部或整个底座连接两个立柱。如果钢铁滑履被使用，那么弹簧板连接着立柱就用来提高稳定性。 通常节式支架包含两排或三排立柱。首先移动的那排立柱是辅助的立柱，后来移动的是主要的立柱。有一个双作用油缸安装在每排立柱之间。油缸的活塞连接到了辅助立柱上，气缸连接到了主要立柱上。在支架推移期间，主要立柱支撑顶板而辅助立柱是低的并 且通过活塞向前推。达到了新的位置时，辅助立柱支撑顶板而主要立柱是低的并且通过气缸向前推。每次前移的距离是在 20 到 36 英寸之间。 因此节式支架是非常简单的，不仅不是更加的灵活而且结构上不稳固。在两块顶梁之间有相当大的地方，不允许破落的顶板石块落在那里。因此，节式支架不适合用在支撑力弱的顶板上。节式支架已经变的极少使用因为它 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 9 页 们不稳固而且需要经常维修。 垛式支架 在垛工支顶架里，顶梁是一整块和底座可能是一整块也可能是由后端梁和前端梁上的钢铁杆连接的两个分开的零件。在这两种情况里，一块大的空地方是在中心的左边，为了 定位双作用液压缸，用来在整个机构里推拉刮板输送机和垛式支架。都分别不同于节式支架，这个装置也用在掩护工和支撑掩护式支架中。 此外，所有的立柱都垂直地安装在底座和顶数值之间。立柱的三到六个，但是四柱的垛式支架是远远落后于最流行的垛式支架。六柱垛式支架的前面两个立柱和后面四个立柱都设计的有细小缝隙，被一个通道分开。因为六柱垛式支架也在顶兴的后部安装一个挡矸板。挡矸板由几个矩形的铁板组成，水平的连接在两端。 在大多娄的垛式支架里，在立柱和顶梁，立柱和底座之间都有铰接的连接口。但是为了增加纵向的稳定性，在底座和每个 立柱之间用一个箱形的铁架来进行加固。在箱形铁架的顶部，每个立柱的周围都安装一个立柱复位装置。 垛式支架适用于中硬顶板。当顶板外伸进了采空区并且要求人工放顶，垛式支架就会给采空区提供通道。 掩护式支架 掩护式支架，十七世纪早期的一种新的发明，以在后部，底座和顶梁之间增加一个掩护梁为特征。掩护梁，一般是倾斜的，铰接到顶梁并且底座给了掩护工支架稳定的支撑，这是胜过节式支架和垛式支架的一个主要的优点。它也完全密封采空区和阻止矸石以免进入支架工作面的一边。因此，掩护式支架工作面通常是干净的。 掩护式支架的立柱通常是倾 斜的，可以为交通提供更多的窨。因为顶梁，掩护梁和底座都是相互连接的，它可以很好地阻止水平力以免立柱产生弯曲。因此，不像在节式或垛式支架晨的固定的约束力，掩护式支架的立柱和顶梁，立柱和底座之间都采用销连接，这就可能使立柱的倾斜角度随采煤高度的变化而变化。立柱的压力只有垂直分力可以用来支撑顶板，掩护式支架实际的裁荷量也随采煤高度的变化而变化。 掩护是液压支架有很多种类。在下面的介绍中，有六项可以用来给掩护是液压支架分类，这六项可实现所有类型掩护式液压支架统一术语的发展。顶梁端部的运动轨迹，液压立柱的定位于定向， 液压立柱的数目，顶梁的几何形状，以及其他的可以任意选择的设计方法和理念都可以用专业术语详细 中国矿业大学 2008 届本科生毕业论文 第 10 页 的说明。 顶梁端部的运动轨迹的形式 这是公认的最普遍的对掩护是液压支架的分类方法。基于这种标准，掩护是液压支架可以分为三种类型：双纽线形，圆弧形和椭圆形。 双纽线形：这是最常用的一种类型。掩护梁和底座通过含有四个铰链的双纽线形运动的连杆连接起来。随着掩护式液压支架立柱的升起和下降，选择好双纽线杆的尺寸，就可以使顶梁前端近乎垂直的作上升和下降运动，这样就可以保持顶梁前端与煤壁之间未支撑的距离为一常量，这种特性对很好控制顶 板来说是广泛考虑的最合乎要求的。当采煤高度有明显限制时，顶梁前端垂直运动。顶梁、掩护梁、双扭线杆和底座的尺寸及位置的布置都严格约束了这种限制。如超出这个限制，顶梁前端将会迅速的远离采煤线，从而产生一个很大的未支护面积。 圆弧形：在圆弧形掩护式液压支架中，掩护梁和底座之间通过单一的铰接连接。当液压支架立柱升起时，顶梁的前端将按圆弧型轨迹远离煤壁，这样使未支护面积增大。这就是大多数用户所考虑的，圆弧型式掩护式液压支架最不合适的地方。但在实际应用中，如果煤层厚度变化幅度较小，则顶梁、掩护梁和底座的尺寸及位置可以按 这种形式设计，未支护面积处的纵向距离变得不重要。另外，当降低液压支柱时，未支护面积将会减少。 椭圆形：在椭圆形掩护式液压支架中，掩护梁和底座采用这种方式连接，当液压支架的立柱作上升和下降运动时，支架顶板的前端沿椭圆形轨迹运动。这种形式的液压支架现在已经很少应用了。 支撑掩护式支架 支撑支架组合了支撑式和掩护式支架的特点。它具有这两种支架的优点。 如果四个立柱或六个立柱都安装在顶梁和顶座之间，这就叫支撑掩护式支架。经常四柱或六柱的支撑掩护式支架，它们所有的立柱都是垂直的并且是平行的。其他的形成了 V 形或 X 形。一 些顶单独的一块，一些是两块并且同液压油缸铰接在一起。支撑掩护式支架有最高的支撑效率。他们适用于硬顶板。 液压支架的组成 现代
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