DZ型单体液压支柱设计【10张CAD图纸+毕业论文】

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摘要

本论文所设计的是适用于大倾角煤层使用的单体液压支柱，主要目的是为了保证工作人员的安全。大倾角煤层下很容易发生倾倒、下滑现象，有时甚至会发生冒顶事故。普通的单体液压支柱不能满足要求，所以要对其进行改进，本次主要改进的部位是顶盖部分，由原来的通用式改为现在的防倒式。通过楔卡的安装，其独特的“L”型设计，可以卡住顶梁底部的“л”型扁钢，实现了支柱与顶梁的相互结合，这样便在很大程度上缓解了以上可能发生的事故。其次，本次设计除了采用传统的绘图工具AutoCAD实现二维制图外，还利用Pro/Engineer软件进行三维实体造型，充分发挥出了Pro/Engineer的优点，使商家与使用者对产品在感观上有更进一步认识和了解。

     关键词：大倾角；  顶盖；  防倒式；  楔卡；  三维实体造型。 

Abstract

This paper is designed for large inclination coal bed use monomer hydraulic pillars. Main aim is to ensure the safety of staff, the so-called big inclination coal bed means coal bed inclination than 25° east coal bed。Its main improvements are top part, from a ceremony to present a defense down.Wedge cards through the installation and improvement to underground mining work safer，Secondly, this design tool AutoCAD drawings in addition to using the traditional two-dimensional mapping of achievement，Also used Pro/Engineer software 3D entities shape, and give full play to the advantages of a Pro/Engineer，Businesses and users to view the products in a further sense of awareness and understanding.

Key words:　 Great inclination;  defense down;    Wedge cards;

3D modelling entities.

目　　录

摘要 1

Abstract 2

第1章 绪论 5

1.1 我国煤层贮存状况 5

1.2 用途 6

1.3 使用范围 6

1.4 单体液压支柱发展概况 7

1.4.1 国内、外单体液压支柱的发展趋势 7

1.4.2 使用单体液压支柱的突出优点 8

第2章 单体液压支柱的结构和工作原理 10

2.1 分类 10

2.2 技术特征 10

2.3 单体液压支柱的工作原理 11

2.4 单体液压支柱的结构 12

2.5 零部件尺寸的计算与选择 13

2.5.1 给定参数 13

2.5.2 油缸与活柱体 13

2.5.3 单体液压支柱三用阀和复位弹簧 16

2.5.4 单体液压支柱用锻件 18

2.6 单体液压支柱的橡胶件和塑料件 24

第3章 单体液压支柱结构及尺寸的验算 26

3.1 已知设计参数 26

3.2 油缸稳定性的验算 26

3.3 活塞杆的强度验算 27

3.4 缸体强度验算 29

第4章 单体液压支柱的使用与维护 30

4.1 支柱的拆装和试验 30

4.1.1 三用阀的组装 30

4.1.2 支柱组装 31

4.1.3 支柱的拆卸 32

4.1.4 试验 33

4.2 使用注意事项 33

4.3 支柱的故障与维修 35

4.3.1 常见支柱故障及排除方法 35

4.3.2 维修注意事项 38

经济分析 40

结论 41

致谢 42

参考文献 43

第1章绪论

1.1我国煤层贮存状况

我国是煤炭资源最为丰富的国家，煤炭的储量和产量占世界第一位。煤炭已经成为我国所依赖的重要能源。我国的煤炭资源分布地域极广，煤层贮存状况也各式各样，主要有如下几个特点：

（1）从围岩和煤层贮存的关系上来说，我国不仅有贮存在软岩顶板下的煤层和一般顶板条件下的煤层，还有赋存在坚硬顶板条件下的煤层。坚硬顶板下煤层开采难度相当大，常常有几千平方米的悬顶出现，一旦垮落即可造成严重的事故。

（2）从煤层贮存的地质条件来说，由于地质条件复杂，由地壳运动而造成的被断层破坏的煤层较多。在一块煤田中，总有几条贯穿整个煤田的、大落差的断层，至于较小的断层更是层出不穷。

（3）从煤层自身的贮存条件上来说，在我国境内的煤层有近水平煤层，有倾斜煤层，有急倾斜煤层，还有直立倒转的煤层；不仅有相当稳定的大片煤层，也有像我国南方的“鸡窝”状贮存煤层。

可以看出，我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。在开采的实践过程中，工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。近几年煤矿冒顶事故频繁发生，因此，单体液压支柱在采矿工业中是非常重要的。它保障着国家财产和人员的生命安全，尤其在大倾角煤层中，更能体现它的重要性。但通用式单体液压支柱不能满足要求，所以对其顶盖进行改进——采用防倒式顶盖。

1.2用途

外注式支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱。它可与金属顶梁配套使用，也可单独做点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。