ZY8600-25-50掩护式液压支架的设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 摘要 掩护式支架作为上世纪 70 年代初刚出现的产品，其显著特征是在顶梁末端和底座之间附加有掩护梁。掩护梁一般是倾斜的，铰接在顶梁和底座之间。从运动学讲，它是稳定的，这是掩护式支架最优于框式支架和垛式支架的一点，掩护梁也完全封闭了采空区，从而能够防止破碎顶板岩石掉入支撑工作面。因此，一般来说，掩护式支架的支撑工作面是较清洁的。 本文主要介绍了：液压支架的发展历程及发展趋势；液压支架的组成、作用和分类；液压支架的液压控制系统；液压支架设计的一般步骤；液压支架的操纵、维护、故障分析及处理等。在 ZY8600 型液压支架 的设计过程中，着重对顶梁、底座和立柱进行了分析和设计，同时对液压支架的液压系统进行了介绍。根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要结构件的受力分析、强度和刚度的设计方法。在该支架的四连杆机构设计中，采用了计算机求解。对立柱和平衡千斤顶进行了强度和稳定性效核。 关键词 ： 液压支架、 ZY8600、掩护式、结构设计、采煤机械 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 ABSTRACT Stand cover of the last century as the early 1970s emerging products, the notable features of the top beam between the terminal and the base of attaching a shield. Cover is generally inclined beams, the hinged roof beams and between the base. Kinematics from the speakers, it is stable, which is the optimal shield in the box-stent and the stent Crib 1:00, Leung also cover is closed goaf, so as to prevent the rock into the broken roof support Face. Therefore, in general, cover Stand Face the support of the cleaner. This paper describes : hydraulic supports the development process and development trends； Hydraulic support the composition, role and classification； hydraulic supports the hydraulic control system； hydraulic supports the general design steps； hydraulic supports manipulation, maintenance, Fault analysis and processing. In ZY8600-hydraulic support the design process, focusing on the top beam and column base and the analysis and design Meanwhile hydraulic supports the right hydraulic system was introduced. According to their common failure mode, influencing factors and basic design requirements, is an important structure the force. Strength and stiffness of the design method. The stent in the four-bar linkage design, using a computer to solve. Column right balance between Jack and the strength and stability of nuclear efficiency. Keywords : hydraulic support, ZY8600, shield, structural design, mechanical mining 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目录 1 绪论 1 1.1 液压支架的用途 5 1.2 液压支架的工作原理 5 1.3 设计事项 6 1.3.1 设计目的 6 1.3.2 对液压支架的基本要求 7 1.3.3 设计液压支架必需的基本参数 7 1.4 液压支架的分类 8 1.5 液压支架的组成 9 1.6 液压支架的主要结构件及其用途 10 1.6.1 顶梁 10 1.6.2 底座 10 1.6.3 掩护梁 10 1.6.4 活动侧护板 10 1.6.5 连杆 11 1.7 液压支架的液压系统 11 1.7.1 液压支架传动系统的基本要求 11 1.7.2 液压支架的液压传动特点 11 1.8 液压支架的选型 12 2 液压支架的结构设计 10 2.1 液压支架的主要尺寸的确定 14 2.1.1 支架高度和伸缩比 14 2.1.2 支架间距 14 2.1.3 底座长度 15 2.1.4 顶梁长度的确定 15 2.1.5 立柱布置 16 2.1.6 通风断面的计算 17 2.2 各部件结构选择 18 2.2.1 顶梁 18 2.2.2 底座 20 2.2.3 立柱 21 2.2.4 推移装置 23 2.2.5 护帮千斤顶 26 2.3 四连杆结构 26 2.3.1 四连杆机构的作用 26 2.3.2 四连杆机构设计的要求 27 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2.3.3 四连杆机构的设计 28 2.4 液压支架的主要技术参数 37 3 液压系统 36 3.1 立柱和千斤顶 40 3.2 支架液压阀 41 3.2.1 液控单向阀 41 3.2.2 安全阀 42 3.2.3 操纵阀 42 3.2.4 液压支架液压阀的密封技术分析 43 3.3 液压支架液压原理图 44 3.4 液压支架的控制方式 45 3.4.1 手动控制 45 3.4.2 自动控制 45 3.5 液压系统安装、调试、保养 46 3.5.1 安装： 46 3.5.2 调试： 54 3.5.3 保养： 55 4 液压支架的受力分析与校核 53 4.1 液压支架的支护性能与外载荷 57 4.2 液压支架基本技术参数的 确定 58 4.2.1 支护面积 58 4.2.2 支护强度 59 4.2.3 确定立柱的技术参数 59 4.2.4 立柱的初撑力 60 4.3 立柱强度和稳定性验算 61 4.3.1 立柱缸体强度验算 61 4.3.2 立柱稳定性验算 62 4.3.3 立柱活塞杆强度验算 64 4.4 平衡千斤顶强度校核 66 5 液压支架的发展趋势 64 结论 66 参考文献 .67 致谢 68 附录 69 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1 绪论 1.1 液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是一高压液体作为动力，由液压元件与金属 构件组成的支护和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施。因此，液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠，是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2 液压支架的工作原理 液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利 用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。如图 1 1 所示 1升柱 当需要支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回来，推动活塞上升，使与活塞杆想连接的顶梁紧紧接触顶板。 2降柱 当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。 3支架和输送机前移 支架和输送机的前移，都是由于底座上的推移千斤顶来完成的。当需要充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要输 送机时，支架支撑顶板后，高压液体进入推移千斤顶活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。 1.3 设计事项 1.3.1 设计目的 采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需求，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速增加综合机械化采煤工作面（简称综采工作面）。而每个综采工作面平均需要安装 150 台液压支架，可见对液压支架的需求量是很大的。 由于不同采煤工作面的顶板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机PO192345681171210图 1-1 液压支架工作原理图 1-顶梁； 2-立柱； 3-底座； 4-推移千斤顶； 5-安全阀； 6-液控单向阀； 7、 8-操纵阀； 9-输送机； 10-乳化液泵； 11-主供液管； 12-主回液管 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 械性质等的不同， 对液压支架的要求也不同。为了有效地支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸液压支架。因此，液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量也是大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。 1.3.2 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，以便有效的控制顶板，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 100kN 左右；移架力按煤层厚度而定，薄煤层一般为 100kN 150kN，中厚煤 层一般为150kN 至 250kN，厚煤层一般为 300kN 400kN。 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，能够承受一定的不均匀载荷。 10在满足强度条件下，尽可能减轻支架的重量。 11要易于拆卸，结构简单。 12液压元件要可靠。 1.3.3 设计液压支架必需的基本参数 1顶板条件 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 根据老顶和直接顶的分类，对支架进行选型。 2最大和最小采高 根据最大和最小采高，确定支架的最大和最小高度，以及支架的支护强度。 3瓦斯等级 根据瓦斯等级，按保安规程规定，验算通风断面。 4底板岩性和小时涌水量 根据底板岩性和小时涌水量验算底板比压。 5工作面煤壁条件 根据工作面煤壁条件，决定是否用护帮装置。 6煤层倾角 根据煤层倾角，决定是够选用防滑防倒装置。 7井筒罐笼尺寸 根据井筒罐笼尺寸，考虑支架的运输外形尺寸。 8配套尺寸 根据配套尺寸及支护方 式来计算顶梁长度。 1.4 液压支架的分类 液压支架按结构形式划分，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三类。 1支撑式支架 支撑式支架利用立柱与顶梁直接支撑和控制工作面的顶板。其特点是：立柱多，支撑力大，切顶性能好；顶梁长，通风断面大，适用于中等稳定以上的顶板。 支撑式支架有垛式和节式之分。 （ 1）节式 节式支架由 2 4 个框架组成，用导向机构互相联系，交替前进， 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 （ 2）垛式 整个支架为一整体结构，整体移动，通常有 4 6 根立柱，可以支撑坚硬与极坚硬的顶板。 2掩护式支架 掩护式支架利用立柱、短顶梁支撑顶板，利 用掩护梁来防止岩石落入工作面。其特点是：立柱少，切顶能力弱；顶梁短，控顶距小；由前后连杆和底座铰接构成的四连杆机构使抗水平力的能力增强，立柱不受横向力；而且使板前端的运动轨迹为近似平行于煤壁的双纽线，梁端距变化小；架间通过侧护板密封，掩护性能好；调高范围大，适用于松散破碎的不稳定或中等稳定的顶板。 3支撑掩护式支架 支撑掩护式支架具有支撑式的顶梁和掩护式的掩护梁，它兼有切顶性能和防护作用，适于压力较大、易于冒落的中等稳定或稳定的顶板。 根据使用条件，支撑掩护式支架的前、后排立柱可前倾或后倾，倾角大小也可不 同。前、后立柱交叉布置的支架适用于薄煤层。 1.5 液压支架的组成 液压支架由以下六个主要部分组成： 1 顶梁 2 立柱 3 掩护梁和挡矸帘 4 底座 5 推移机构 6 操纵控制系统 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1.6 液压支架的主要结构件及其用途 1.6.1 顶梁 用途： 1用于支撑维护控顶区的顶板。 2承受顶板的压力。 3将顶板载荷通过立柱、掩护梁、前后连杆经底座传到底板。 1.6.2 底座 用途： 1为支架的其他结构件和工作机构提供安设的基础。 2与前后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构。 3将立柱和前后连杆传递的顶板压力传递给底板。 1.6.3 掩护梁 用途： 1掩护梁承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前后连杆传递给底座。 2掩护梁承受对支架的水平作用力及偏载扭矩。 3掩护梁和顶梁（包括活动侧护板）一起 ，构成了支架完善的支撑和掩护体，完善了支架的掩护和挡矸能力。 1.6.4 活动侧护板 用途： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1与邻架的顶梁、掩护梁和后连杆的固定侧护板相贴，构成了指甲的挡矸屏障。 2支架移架时起导向作用。 3利用侧推千斤顶可调整支架的横向位置或防倒扶正支架。 1.6.5 连杆 前后连杆是四连杆机构中重要的运动和承载部件，与掩护梁和底座的一部 分共同组成四连杆机构，使支架能承受围岩载荷、水平作用力和保持稳定。 1.7 液压支架的液压系统 液压支架由不同数量的立柱和千斤顶组成，采用不同的操纵阀以实现升柱、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。 1.7.1 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：采用结构比较简单，设备外形尺寸小，能远距离的传送大的能量；能承受较大载荷；没有复杂的传动机构；在爆炸危险和含尘的空气里保证安全工作；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，所有液压支架均采用这种传动。 1.7.2 液压支架的液压传动特点 液压支架的液压传动，与其他机械的容积式液压传动有很大的区别，其特点如下： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 工作液的压力高（管路内的压力达 20 40MPa，立柱内的压力达 3070MPa），流量大（ 30 150l/min）； 在液压系统中，采用粘度低和容量大的液体为工作介质； 液压缸、操纵阀，其他调节和控制装置等总的数量大（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 300m刚性管， 500 3000m高压软管） ； 泵 液压缸传动系统的换算弹性模数较低； 根据支架的数目改变液流的参数； 所有支架在结构上都有着相同的液压缸、液压装置以及他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，实现无故障作业以及工作人员的安全，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其独立的功能，在改善液压传动或者制定新的方案时，一般都可以单独的加以研究。 1.8 液压支架的选型 液压支架的选型原则： 液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适应矿井和工作面条件，投产后能做到高产，高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和最佳经济充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层、地质、技术和设备条进行选择 。 1 液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。 2 当煤层厚度超过 1.5m，顶板有侧向推力或水平推力时，应选用抗扭能力强的支架，一般不宜选用支撑式支架。 3 当煤层厚度达到 2.5 2.8m以上时，需要选择有护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大的掩护式或双伸缩立柱的支架。 4 应使支架对底板的比压不超过底板允许的抗压强度。在底板较软条件下，应选用有抬底装置的支架或插腿掩护式支架。 5 煤层倾角 10时，支架可不设防倒防滑装置； 15 25时，排头支架应设防滑装置，工作面中部输送机设防滑装置 ； 25时，排头支架应设防倒防滑装置，工作面中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机设防滑装置。 6 对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规程的要求，并优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。 7 当煤层为软煤时，支架最大采高一般 2.5m；中硬煤时，支架最大采高一般 3.5m；硬煤时，支架最大采高 5m。 8 在同时允许选用几种架型时，应优先选用价格便宜的支架。 9 断层十分发育，煤层变化大，顶板的允许暴露面积在 5 8m2，时间在 20min 以上时，暂不宜采用综采。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2 液压支架的结构设计 2.1 液压支架的 主要尺寸的确定 2.1.1 支架高度和伸缩比 由题目已知 : 支架的最大高度 Hm=5m 支架最小高度 Hn=2.5m 支架伸缩比 5 22 . 5mnHmH 2.1.2 支架间距 支架间距就是指相邻支架中心线间的距离，按下式计算 3ncBb mc 式中 cb 支架间距（支架中心距） mB 每架支架顶梁总长度 3c 相邻支架（或框架） 顶梁之间的间隙 n 每架所包含的组架或框架数 取mB=1650mm，3c=150mm,n =2 则 3ncBb mc =1650+1502=1950mm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2.1.3 底座长度 底座是将顶板压力传递到底板和稳定支架的作用。在设计支架底座的长度时，应考虑如下方面：支架对底板的接触比压要小；支架内部应有足够的空间用于安 装立柱、液压控制装置、推移装置和其他辅助装置；便于人员操作和行走；保证支架的稳定性。 因此，取底座长度为 2700 mm。如图： 2.1.4 顶梁长度的确定 支架在工作面的相对位置关系如图 2-2 所示。 图 2-1 底座示意图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 掩护式支架顶梁长度计算 顶梁长度 =配套尺寸 +底座长度 + 1cosAQ （ ）-1G cos P （ ）+300+e +掩护梁与顶梁铰点至顶梁后端点之距（ mm） (2-1) 式中 配套尺寸 参考原煤炭部煤炭科学研究院编制的综采设备配套图册确定； 底座长度 底座前端至后连杆下铰点之距 e 支架由高到低顶梁前端点最大变化距离； 1Q 、 1P 支架在最高位置时，分别为后连杆和掩护梁与水平面的夹角。 经计算得顶梁长度为 4390mm。 2.1.5 立柱布置 本支架采用 双伸缩 立柱。 图 2-2 整体示意图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 国 内 掩护 式支架立柱数常用为 2 根。故选立柱数目为 2。 2.1.6 通风断面的计算 采煤工作面的过风量有一定要求。在过风量一定时，采煤工作面的通风断面积不应过小。但在工作面中安装液压支架后，通风断面积明显减小。因此必须验算通风断面积。一般按工作面允许风速进行验算。根据保安规程规定，工作面风速应小于 5m/s。 采煤工作面风速计算按下式进行。 601 AQV c m/s 式中 V 工作面风速（ m/s） 1A 支架在采煤工作面的通风断面积（ m2） Q 采煤工作面所需风量（ m3/min） qzc C KQQ (m3/min) K 通风不均系数，一般取 K =1.5 qC 保安规程允许的朝气含量，一般取qC=1% 6024 tz TqQT 日产量（ T） tq 一分钟产生一吨煤沼气涌出量，一般取tq=14(m3/min) 计算： 1A =3.2m2, T =400Th 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 则有 : 89.36024 144006024 tz TqQ(m3/min) 5.58 301.05.189.3 qzc C KQQ（ m3/min） 04.32.360 5.5 8 3601 A QV(m/s) V 5m/s，合乎安全规程规定。 2.2 各部件结构选择 液压支架各个部件的结构形式与工作面的顶底板条件和支架结构形式有关，选择时根据支架的结构和工作面顶底板条件，对各个部件的结构进行分析，最后择优选择。 2.2.1 顶梁 顶梁是与顶板直接接触的构件，除满足一定的刚度和强度要求外，还要保 证支护顶板的需要，如：有足够的顶板覆盖率；同时要求适应顶板的不平衡性，避免因局部应力而引起损坏。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 2-3 顶梁的结构型式 1 护帮； 2 后梁； 3 尾梁； 4 护帮千斤顶； 5 前梁伸缩千斤顶 本支架采用刚性顶梁带铰接式护帮，如 上 图 2-3e 所示，顶梁由前、后梁铰接。在铰接护帮安装有护帮千斤顶 4，用来支撑靠近煤壁处的顶板，同时还可以使护帮上、下摆角，适应顶板起伏变化和增加顶梁前端的支撑能力。 各类顶梁都为箱式结构，一般有钢板焊接而成。为加强结构的刚度，在上下盖板之间焊有加强筋板，构成封闭式棋盘 形。顶梁前端呈滑撬式或圆弧形，以减少移架阻力。支撑式支架后端焊有挂帘板，作为挂挡矸帘之用。在顶梁下焊有铸钢柱窝，柱窝两侧有孔，用钢丝绳或销轴把立柱和顶梁连接起来。 顶梁端面形状和顶梁如 2-4、 2-5 示 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 2-4 顶梁断面 图 2-5 顶梁外形 2.2.2 底座 底座是将顶板压力传递到底板和稳固支架的部件。因此，底座除了满足一定的刚度和强度外，还要求对底板起伏不平的适应性要强，对底板接触比压小，要有足够的空间能安装立柱、液压控制装置、推移装 置和其他辅助装置，要便于人员行走；能起一定的挡矸排矸作用；要有一定的重量，以保证支架的稳定性。 ZY8600 支架底座结构选 用底分 式 刚性 底座，如图 2-6。 底座前端制成滑撬形，以减小支架的移架阻力。同时底座后部重量大于前部，避免移架时啃底。 底座与立柱之间连接处用铸钢球面柱窝接触，以避免因立柱偏斜受偏载，并用限位板和销轴限位，防止立柱脱出柱窝。在整体式底座后部中间去掉一块钢板，减少底座后部与底板的接触面积，增加底座后部的比压，同时有利于排矸。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 2-6 底分式底座 2.2.3 立柱 立柱是支架的承压构件，它长期处于高压受力状态，它除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压、抗弯强度，良好的密封性能，结构要简单，并能适应支架的工作要求。 立柱的结构由缸体、活塞、缸口和活塞杆等组成。 如 2-7 图示 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 2-7 立柱结构 缸体是立柱的承压部件。一般用 27SiMn 无缝钢管制成。缸体内表面是活塞的密封表面，所以要求很高的加工精度。 活塞是立柱的关键元件，对它的主要要求是保 证密封性能良好，运动表面能承受外力的冲击。 活塞可以套在活柱上，或直接焊接在活柱上。用钢制作活塞时，可在活塞上安装导向环与缸体内径配合。导向环多用塑料制品，也有用铜合金制成。在不承受横向力或横向力很小的情况下，可以用保护密封圈的尼龙挡圈兼做导向环。 活塞靠密封圈密封，密封圈有 O 型、 Y 型、 U 型、 V 型、鼓型、蕾型等。鼓型密封圈是两个夹布 U 型橡胶圈压制而成的整体实心密封圈，它和两个 L型防挤圈一起使用，适用于工作压力 19.6 58.8MPa，在压力小于 24.5MPa时，可以不加挡圈。它可用于各种活塞上的双向密封。 蕾型密封圈是一个 U 型夹布橡胶圈和唇内夹橡胶压制而成的单向实心密封圈。它适用于装入各种液压活塞头和导向套上，为单向密封。工作压力小于 58.8MPa 时，可以不加挡圈。 以上两种密封圈的使用，简化了活塞结构，装配方便，但密封圈本身加工较复杂。 活塞的轴向固定方式由三种：用螺帽加防松螺钉固定；用压盘和螺钉固定；用半圆环加弹性挡圈固定。 活柱和活塞杆是立柱传递机械力的重要零件，它要能承受压力和弯曲等载荷作用，必须耐磨和耐腐蚀，可用 27SiMn 或 45 号钢制成。为防止在矿井条件下表面生锈和腐蚀，表面要镀铬，并要注意保护， 防止外部硬伤。 缸口用钢丝挡圈固定，是在导向套外侧装有钢丝挡圈，内侧装有密封圈和防尘圈。这种结构简单，装卸方便，但要求活塞杆外径与缸体内径之间有充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 比较大的空间，这种固定方式使用较多。 固定钢丝和钢丝挡圈的连接方式，不能耐高压。当密封液体压力较高时，可采用半圆环结构连接方式。 2.2.4 推移 装置 液压支架推移装置是保证支架正常推溜和拉架，实现工作面正常循环作业的重要装置。 在设计支架时，应根据支架结构和配套要求合理选择推移装置的形式，并充分保证支架推移装置对工作面条件和配套的适应性。 推移装置的型式如表 3-1 所示 表 3-1 推移装置 千斤顶的型式 型 式 特 点 适用条件 普通式 普通活塞式双作用千斤顶可为外供液式，也可为内供液式 1、目前已很少直接用作推移装置，而多与反拉框架一起使用，应用较广 2、 外供液式结构简单，应用广泛 差动式 千斤顶结构仍为普通型式，利用交替阀的油路系统，使其减小托输送机力 用于直接拉架的方式，目前应用较少 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 浮动活塞式 千斤顶活塞可在活塞杆上滑动，使环腔供液时拉力与普通千斤顶相同 ； 但在活塞腔供液时，使压力 的 作用面积仅为活塞杆 断 面积， 从而 减小 了 推输送力 1、 广泛用于直接拉架方式 ，与短推杆等导向件一起使用 2、 动作时间有一定滞后，但一般不影响使用 推移装置一般由推移千斤顶、推杆或框架等导向传力杆件以及连接头等部件组成，其功能 、连接型式见表 3-2。 表 3-2 推移装置的功能与主要连接型式 功 能 1、 将输送机推向煤壁，保证作业循环 2、 将液压支架拉向煤壁方向，及时支护顶板 3、 框架或推杆与底座导向通道共同作为支架、输送机移动时的导向，起一定的防滑作用 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 连接型式 1、 直接连接 一端固定在支架底座（一般位于支架纵轴线上），另一端固定在输送机或输送机底托架上。此时移架和推输送机都用一个推移千斤顶 2、 移 步横梁间接连接 在推移装置与输送机之间加一个移步横梁、千斤顶仅与移步横梁连接。这种方式减少了支架与输送机之间的约束和影响、比较机动，但结构复杂 3、 相邻支架或支架节连接 这种方式一般用于节式或各种类型的组合迈步支架。移架千斤顶位于主副架之间，多数分别与两者的底座相连，称为下移架机构。少数为顶梁之间相连，称为上移架机构。移架与推溜各用不同的千斤顶。推输送机千斤顶两端分别同支架与输送机相连，但数量可以减少，如 56m布置一个 推移杆的常用形式有正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆两种。 ZY8600 型液压支架所采用的 推移装置为： 倒拉式长推移杆 。如图 3-7所示，结构简单可靠，重量轻，被广泛采用。 支架推输送机的力应不大于输送机的设计推力，拉架力一般应为支架重量的 2-5 3 倍。支架移架速度应与采煤机截割牵引速度相适应。 图 2-8 短推移杆 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2.2.5 护帮 千斤顶 护帮 千斤顶的缸体用圆柱销固定在护帮下端的耳座上，活塞杆与主梁与主梁相连接。护帮千斤顶的活塞腔液路上，装有液控单向阀和安全阀，以保证护帮的初撑力和工作阻力。 图 2-9 护帮千斤顶 2.3 四连杆 结构 2.3.1 四连杆机构的作用 1梁端护顶 鉴于四连杆机构可使托梁铰接点呈双纽线运动，故可选定双纽线的近似直线部分作为托梁铰接点适应采高的变化范围。这样可使托梁铰接点运动时与煤壁接近于保持等距，当梁端距处于允许值范围之内时，借此可以保证梁端顶板维护良好。 2挡矸 鉴于组成四连杆机构的掩护梁既是连接件，又是承载件，为了承受采空区内破碎岩石所赋予的载荷，掩护梁一般做成整体箱形结构，具有一定强度。由于它处在隔离采空区的位置，故可以起到良 好的挡矸作用。 3抵抗水平力 观测表明：综采面给予支架的外载，不但有垂直于煤层顶板的分力，而且还有沿岩层层面指向采空区方向（或指向煤壁方向）的充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 分力，这个水平推力由液压支架的