矿用液压支架设计【7张CAD图纸】【优秀】

矿用液压支架设计

60页 15000字数+说明书+中期报告+开题报告+6张CAD图纸

中期报告.doc

千斤顶装配图.dwg

活塞杆.dwg

液压支架装配图.dwg

矿用液压支架设计开题报告.doc

矿用液压支架设计说明书.doc

立柱装配图.dwg

筒.dwg

缸体.dwg

缸筒.dwg

摘  要

本论文主要阐述了一般掩护式液压支架的设计过程。设计内容包括：选架型、总体设计、主要零部件的设计、主要零部件的校核和液压系统的设计。

由于该煤层厚度适中，选用掩护式液压支架。煤层厚度介于之间，煤层厚度变化较大，选用调高范围大且抗水平推力强且带护帮装置的掩护式支架。支架采用正四连杆机构，以改善支架受力状况。顶梁、掩护梁、底座均做成箱体结构；立柱采用双伸缩作用液压缸，以增加工作行程来满足支架调高范围的需要。推移千斤顶采用框架结构，以减少推溜力和增大移架力。为了提高移架速度，确保对顶板的及时支护，采用锥阀液压系统。

　　　关键词：液压支架  液压  四连杆机构  采煤  支架选型 推溜 移架

Abstract

　　　The article mainly elaborated the general shield type hydraulic pressure support design process. The design content includes: Chooses, the system design, the main spare part design, the main spare part examination and the hydraulic system design.

　　　Because this coal bed thickness is moderate, selects the shield type hydraulic pressure support. Coal bed thickness is situated between between the 2.5~3.8 rice, coal bed thickness change bigger, selects adjusts the high scope big also the anti- horizontal thrust is strong also the belt protects helps the equipment the shield type support. The support uses the four link motion gear, improves the support stress condition. The top-beam, caving shield, the foundation makes the packed in a box body structure; The column uses the double expansion and contraction function hydraulic cylinder, increases the power stroke to satisfy the support to adjust the high scope the need. Passes the hoisting jack to use the portal frame construction, reduces pushes slides the strength and increases moves a strength. In order to enhance moves a speed, guarantees is prompt to the roof support, uses the mushroom valve hydraulic system.

　　　Key word: The hydraulic pressure support , hydraulic pressure , four-link mechanism , mining coal,  support shaping  push forwards the conveyer, advancing the powered support.

目  录

1 概述1

1.1 液压支架的组成和分类1

1.1.1液压支架的组成1

1.1.2液压支架的分类2

1.2液压支架的工作原理2

1.3 液压支架的支护方式5

1.4支架选型的基本参数6

1.4.1  对液压支架的基本要求6

2 液压支架的总体设计７

2.1 液压支架的选型７

2.2 液压支架参数的确定９

2.2.1 支护强度和工作阻力９

2.2.2 初撑力９

2.2.3 移架力与推溜力１０

2.2.4 支架调高范围１０

2.2.5 中心距和宽度的确定１１

2.2.6 底座宽度１１

2.3 采煤机、液压支架和输送机的配套１２

2.3.1 采煤机、液压支架和输送机的配套１２

2.3.2 其他附属设备的配套１２

2.4 四连杆机构设计１３

2.4.1  四连杆机构的作用１３

2.4.2 用优选设计法设计四连杆机构１４

2.5 顶梁长度的确定１９

2.6立柱及柱窝位置的确定２０

2.7平衡千斤顶位置的确定２４

2.7.1 平衡千斤顶安装位置的确定原则２４

2.7.2 平衡千斤顶在顶梁上位置的确定２５

2.8其它千斤顶技术参数的确定２７

2.8.1 推移千斤顶技术参数２７

2.8.2 侧推千斤顶技术参数２７

2.8.3 前梁千斤顶技术参数２７

2.8.4 护帮板千斤顶的技术参数２８

3 液压支架受力分析和计算２９

3.1 受力分析计算２９

3.2 支护强度计算３０

3.3 底座比压的计算３０

4 液压支架的主要部件的设计３２

4.1 前梁３２

4.2 主顶梁３２

4.3 掩护梁３３

4.4 前、后连杆３４

4.5 底座３５

4.6 立柱３６

4.7 千斤顶３７

4.7.1 推移千斤顶３７

5 主要零、部件的强度校核３９

5.1校核的基本要求３９

5.2前梁强度校核４０

5.2.1 前梁受力情况４０

5.2.2 前梁强度计算４１

5.3 主顶梁强度校核４３

5.3.1 主顶梁受力情况４３

5.3.2 主顶梁强度计算４４

5.4 掩护梁强度校核４６

5.4.1 掩护梁受力情况４６

　　　　5.4.2 掩护梁强度计算４６

5.5  底座强度校核４８

5.5.1 底座受力情况４８

5.5.2 底座强度校核４９

5.6 立柱强度的校核５０

5.6.1 立柱稳定性校核５０

6 液压系统５３

6.1 液压支架的液压系统的简介５３

6.1.1 液压支架传动系统的基本要求５３

6.1.2 液压支架的液压传动特点５３

致  谢５５

参考文献５６

1.4.1  对液压支架的基本要求

　　　1. 为了满足采煤工艺及地质条件的要求，液压支架要有足够的初撑力和工作阻力，以便有效地控制顶板，保证合理的下沉量。

　　　2. 液压支架要有足够的推溜力和移架力。推溜力一般为左右；移架力按煤层厚度而定，薄煤层一般为,中厚煤层一般为,厚煤层一般为。

　　　3. 防矸性能要好。

　　　4. 排矸性能要好。

　　　5. 要求液压支架能保证采煤工作面有足够的通风断面，从而保证人员呼吸、稀释有害气体等安全方面的要求。

　　　6. 为了操作和生产的需要，要有足够宽的人行道。

　　　7. 调高范围要大，照明和通讯方便。

　　　8. 支架的稳定性要好，底座最大比压要小于规定值。

　　　9. 要求支架有足够的刚度，能够承受一定得不均匀载荷和冲击载荷。

　　　10. 满足强度条件下，尽可能的减轻支架重量。

　　　11. 要易于拆卸，结构要简单。

12. 液压元件要可靠。

2 液压支架的总体设计

2.1 液压支架的选型

　　　正确选择液压支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产高效，是一个很重要的因素。在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件。表2-1是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型，它是选择支架的主要依据.

　　　由于给定参数中顶底版性质：老顶I级、直接顶2级，底板平整，无影响支架通过的断层，初步选择为掩护式支架。

　　　1 煤层厚度

　　　煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力，而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于(软煤层下限，硬煤层上限)时，应选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。因此本次设计应选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式支架。

　　　2 煤层倾角

　　　煤层倾角主要影响支架的稳定性、倾角大时易发生倾倒下滑等现象。当煤层倾角大于时，应设防滑和调架装置，当倾角超过时，应同时具有防滑防倒装置。给定煤层倾角，不用设置防滑和调架装置。

　　　底板性质

　　　底板承受支架的全部载荷，对支架的底座影响较大，底板的软硬和平整性，基本上决定了支架地做的结构和支撑面积。选型时，要验算底座对底板的接触比压，其值要小于底板允许比压（对于砂岩底板，允许比压为,软底板为左右）

　　　瓦斯涌出量

　　　对于瓦斯涌出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。

6 液压系统

6.1 液压支架的液压系统的简介

　　　液压支架由不同数量的立柱和千斤顶组成，采用不同的操纵阀实现升柱、降柱、移架、推溜等动作。虽然支架的液压缸（立柱和千斤顶）种类、数量很多，但其液压系统都是采用多执行元件的并联系统。

   6.1.1 液压支架传动系统的基本要求

　　　对于液压支架的传动装置，应具有以下基本要求：采用结构简单，设备外型尺寸小，能远距离地传递大的能量；能承受较大的载荷；没有复杂的传动结构；在有爆炸危险和含尘的空气里保证工作安全；动作迅速；操作、调节简单；过载及损坏保护简单。

 容积式液压传动可最大限度的满足这些要求，因此液压支架均采用这种传动。

  6.1.2 液压支架的液压传动特点

　　　液压支架的液压传动，与其它机械的容积式液压传动有很大的区别，其特点如下：

  工作液的压力高（管路内的压力达，立柱内的压力达），流量大（）;

　　　在液压系统中，采用粘度低和容量大的液体作为工作介质；

　　　液压缸、操纵阀，其它调节和控制装置等的数量大（高压泵1~6台、液压缸300~1500个、安全阀150~300个，还有同样数量的液控单向阀）；

很长的液压管路（200~300刚性管，500~3000高压软管）；

   泵-----液压缸传动系统的换算弹性模数较低；

   根据支架的数量改变液流的参数；

   所有支架的结构上都有着相同的液压缸、液压装置以及它们之间都有相同的连接方式（相同的液压系统）；

　　　每节支架都重复着相同的工序，这些工序的总和构成液压支架的基本工序；

   为了保证系统具有较高的容积效率，实现无故障作业和工作人员的安全，液压系统的元件和部件要有好的密封性和可靠性。

   这些基本特点决定了液压传动元件以及整个系统在结构上的特点，即：

液压支架是以单节支架为单元的，这就决定了液压系统的构成，即工作面支架和端头支架的液压系统成为液压支架的基本组成部分。此外，可以把泵站、中心控制台和支架的液压管路等部分作为支架的公用液压系统。其中每个部分都具有独立的功能，在改善液压传动或者制定新的方案时，一般都可以单独地加以研究。

参考文献

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