ZZ4000-17-35型支撑掩护式液压支架的设计说明书.doc
ZZ4000-17-35型支撑掩护式液压支架的设计含8张CAD图
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ZZ4000-17-35型支撑掩护式液压支架的设计含8张CAD图,ZZ4000,17,35,支撑,掩护,液压,支架,设计,CAD
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1支撑掩护式液压支架支撑掩护式液压支架中文摘要中文摘要采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。液压支架主要包括以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。在支撑掩护式液压支架的设计过程中，四连杆机构和底座结构件的设计是重点。本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对支撑掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。另外，对液压支架的结构性能、受力状况和如何选型等进行了分析，同时介绍了液压支架的使用、维修和故障排除等问题。关键词关键词：液压支架 支护 四连杆机构底座 2ABSTRACTHydraulic SupportThe comprehensive mechanization of coal mining is a strategic measure to the acceleration coal industrial development of our country , raise labor productivity substantially , realize the modern of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of comprehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining. Hydraulic support major from some following basically partial compositions: Top beam, screens beam and 4 linkage mechanisms, side fender, base, prop. Design to follow protect performance good, strength is speed high, move rapid, safely reliable etc. principle. In the design course that the type of supports cover type, the design of 4 linkage mechanism ，base ，structural member is key. This paper has introduced requirement, type, working principle, characteristic, purpose and the structure of hydraulic support, for screening type hydraulic pressure support have made detailed analysis and introduction, have narrated use and the scheme of this kind of support. Furthermore, the structure of hydraulic structures performance, the power situation and how to choose models are analysed, at the same time it introduces the use of hydraulic Support, maintenance and fault resolution and other issues. Keywords: : hydraulic support shoring 4 linkage mechanisms base 3目录目录前前 言言.3一、绪一、绪 论论.41.11.1 液压支架的工作原理液压支架的工作原理.41.2 液压支架的工作过程液压支架的工作过程.41.3 支架组成支架组成.61.41.4 液压支架主要结构件及其作用液压支架主要结构件及其作用.61.4.1 顶梁顶梁.61.4.21.4.2 掩护梁掩护梁.71.4.31.4.3 底座底座.71.4.41.4.4 前后连杆前后连杆.81.4.51.4.5 推移机构推移机构.111.51.5 液压系统及其控制元件液压系统及其控制元件.111.61.6 支架的设计特点支架的设计特点.121.71.7 液压支架的架形液压支架的架形.12二、二、 液压支架的结构设计液压支架的结构设计.142.12.1 液压支架的选型液压支架的选型.142.1.12.1.1 液压支架结构类型的优选液压支架结构类型的优选.142.1.2液压支架的架形选择原则液压支架的架形选择原则.152.1.3影响架形选择的因素影响架形选择的因素.162.2 主要设计参数主要设计参数.172.32.3 液压支架的结构设计液压支架的结构设计.172.3.12.3.1 四连杆机构的作用四连杆机构的作用.172.3.2 四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定.192.3.32.3.3 四连杆机构的绘制四连杆机构的绘制.212.3.42.3.4 液压支架主要结构参数和形式的确定液压支架主要结构参数和形式的确定.232.3.52.3.5 液压支架的总体布置液压支架的总体布置.282.3.62.3.6支架的主要结构支架的主要结构.292.3.7 主要参数的确定主要参数的确定.332.4 拟定液压系统 .37三、三、 支架的强度计算支架的强度计算.393.1 支架的工作状态支架的工作状态.393.2 支架载荷的确定支架载荷的确定.393.3 支架受力分析支架受力分析.40 43.3.13.3.1各主要参数的影响各主要参数的影响.423.3.23.3.2各主要部件的受力计算及主要部件强度校核各主要部件的受力计算及主要部件强度校核.443.4 顶梁载荷分布顶梁载荷分布.533.53.5 支护强度支护强度.543.6 底座接触比压底座接触比压.543.7 护效率护效率.553.8 支架受力的影响因素支架受力的影响因素.553.9 强度条件强度条件.564.14.1 液压支架操作液压支架操作.584.24.2 液压支架操作维护要求液压支架操作维护要求.604.34.3 液压支架操作管理事项液压支架操作管理事项.614.44.4 维护和管理的具体内容维护和管理的具体内容.624.54.5维修与管理注意事项维修与管理注意事项 .634.64.6 支架的合理工作状态支架的合理工作状态.64五、五、 液压支架常见故障及其排除液压支架常见故障及其排除.675.15.1 结构件和连接销轴结构件和连接销轴.675.5.2 2 液压系统及液压元件液压系统及液压元件.675.35.3 支架在操作和支护过程中的故障支架在操作和支护过程中的故障.68结结 论论.71致致 谢谢.72参参 考考 书书 目目.73 5前前 言言本次毕业设计是我们大学四年的最后一次设计，同时也是对大学生四年来所学的知识系统总结和综合应用。现在我们已经进入大学学习的最后阶段，毕业设计作为本科学习最重要的组成部分之一，它能提高我们发现、分析、解决问题的能力，综合检验和巩固我们所学知识，同时又是对我们大学四年所学知识的全面复习，更是向我们以后即将从事的专业性工作的正常过渡。我们可以紧紧抓住这个机会认真学习并搞好毕业设计，众所周知，它对我们即将走上工作岗位或者更进一步深造有非常重要的意义。它将把我们过去的理论学习引向一个更高、更深的层次，也就是参加工作，可以说我们在做一次过渡性的尝试。我的毕业设计是关于支撑掩护式液压支架的设计。液压支架是综合机械化采煤的关键设备，对于提高采煤效率，降低成本，改善作业环境，减少笨重的体力劳动具有举足轻重的作用。其中，支撑掩护式液压支架是日本在引进英国垛式支架和苏联掩护式支架的基础上，结合我国特点于 1968 年首先研制成功的。它保留了垛式支架支撑力大，切顶性能好，工作空间宽敞的优点，采用双排立柱支撑顶梁（或顶梁于掩护梁）的结构；同时吸收了掩护式支架防护性能好，结构稳定的长处，采用坚固的掩护梁以及侧护板将支架于老塘完全隔开，并用双纽线连杆机构联结掩护梁和支架底座。因此，加深支撑掩护式液压支架的设计和研究具有深远的意义。整个毕业设计已接近尾声，我们所忙碌的成果即将接受检验。我相信，有耕耘，定有收获；有付出，定会有回报。四年的时间如流水般匆匆流过，在这四年里，老师们用汗水和心血滋润我干枯的心田，用知识的乳汁将我哺育，在我即将离开母校的时候，我向我最尊敬的老师们表达我最真诚的谢意，谢谢你们四年来对我们的亲切关怀。在今后的日子里，我将努力奋斗，把您在学校里传授给我们的知识运用到实际工作中去，为我国的机械行业做出我们应有的贡献。最后，感谢各位评阅老师在百忙之中评阅本文。由于时间仓促，本人水平有限，难免有错误和不足之处，敬请各位老师指正与赐教。 6一、绪一、绪 论论液压支架作为煤矿长壁综采工作面的关键设备，近年来得了迅速地发展，它与综采系统中的“三机” （ 刮板输送机、转载机、带式输送机）配合使用，是煤矿开采技术现代化的重要标志。液压支架是综采工作面主要设备之一，近 10 年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱支撑掩护式架型发展，架型结构进一步完善，设计方法更先进，参数向高工作阻力、大中心距(175m、2m)发展，结构件材料越来越多地采用高强度钢材，支架的寿命和可靠性大大提高。在综合机械化采煤过程中，液压支架担当着极其重要的角色，其主要功能不仅用于支撑管理顶板，隔离采空区，维护采煤作业空间，并能自行前移，推进采煤工作面输送机和采煤机。因此，液压支架的性能和可靠性是决定综采成败的关键因素之一。另外，合理的选用采煤设备并结合先进的采煤工艺，可解决采煤工作面的采煤支护运输等生产环节之间的矛盾，可有效地提高工效增加成本减少损耗保护生产人员和设备的安全，以及减轻笨重的体力劳动，可为煤矿获得很高的经济效益。1.11.1 液压支架的工作原理液压支架的工作原理 液压支架是由乳化液泵站提供高压乳化液（这里采用水包油型乳化液）作为动力，由液压操作系统，控制系统，液压油缸和金属构件组成。来自泵站的高压乳化液，经主进液管送到工作面，并与每架支架的进液截止阀相连导入支架，再经过组合操纵阀配液到各液压缸，以完成支架所需的各项动作。从支架回流的低压乳化液通过组合操纵阀与回液截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱，供循环使用。支架的承载原理是：液压支架支撑在综采工作面的顶底板之间支撑顶板。顶板压力作用在顶梁上，并通过顶梁和底座间立柱将压力传递底板。为保证支架结构件的强度及撑在支架顶安全，在立柱的下腔装有安全阀。当顶板压力超过立柱安全阀限定压力时，安全阀开启释放出立柱中的液体进行让压，当顶板压力下降到立柱工作阻力时，安全阀关闭进行保压承载。1.2 液压支架的工作过程液压支架的工作过程 液压支架对顶的作用过程主要取决于流体静力学原理工作的立柱工作过程。现以图 1-1 所示的典型立柱控制系统来说明支架的工作过程。支架操作的基本功作过程为：急增阻阶段，缓增阻阶段，恒阻阶段，无作用阶段四个阶段。 7图图立柱控制系统立柱控制系统立柱；安全阀；液控单向阀；操纵阀；P高压管路；O回液管（1）泵压撑顶，支架对顶板急增阻阶段操纵阀手把置于 A 位，从泵站来的压力液经高压管路 P，打开液控单向阀 3 进入立柱下腔，立柱上腔与回液管 O 连通，因而活柱伸出使支架升起接顶，对顶板产生支撑力。支架接顶后，泵压使下腔内的液体压强迅速上升，支架对顶顶板支撑力急剧增加。这就是支架对顶板的急增阻阶段。（2）闭锁承载，支架对顶板缓增阻阶段操纵阀手把放回零位后，立柱下腔内的压力液被液控单向阀闭锁，不能流出，从而使支架保持对顶板的支撑状态。随着顶板逐渐下沉，立柱下腔内的液体受到进一步压缩，压强逐渐增高，使直接对顶板产生更大的支撑力，力图阻止或延缓顶板下沉，一般情况下，顶板下沉比较缓慢，支架对顶板的支撑力增长也就相应缓慢，所以这个阶段被称为支架对顶板缓增阻阶段。（3）溢流承载，支架对顶恒阻阶段顶板继续下沉，立柱下腔内的压强继续升高，当达到立柱安全阀的调定值时，安全阀便开启溢流，使立柱下腔内的压强保持定植，从而支架对顶板的支撑力不变，即支架处于对顶板恒阻阶段。（4）解锁降柱，支架与顶板无作用阶段采煤机截煤后，欲将支架移到新的位置，首先把操纵阀手把置于 B 让从泵站来的压力液进入立柱上腔，同时作用于液控单向阀的顶杆活塞，迫使液控单向阀开启，解除对立柱下腔液体的闭锁，允许其回到回液管。这时，活柱缩回，支架降落离开顶板，支架对顶板无压力。在这一阶段如要保证顶梁平行下降需协调操纵平衡千斤 8顶操纵阀。需要说明，目前为了防止破碎顶板漏顶，掩护式和支撑掩护式支架可以采用擦顶带移架方式，即支架顶梁实际并不脱离顶板，在移架过程中仍保持约每柱五吨左右的支撑力。因而，对于擦顶带压移架方式，此阶段应是解锁卸载，支架对顶板仍有轻微作用力。1.3 支架组成支架组成液压支架主要由金属结构件、油缸和液压控制元件三大部分组成。（1）金属结构件主要有顶梁、掩护梁、前梁、前连杆、后连杆、底座、侧护板、护帮板等。（2）油缸主要有双作用单伸缩立柱、推移千斤顶、 （平衡千斤顶） 、侧护千斤顶、前梁千斤顶等。（3）液压控制元件主要有液压控制阀、操纵阀、双向锁、安全阀、截止阀等及液压辅助元件等。1.41.4 液压支架主要结构件及其作用液压支架主要结构件及其作用1.4.1 顶梁顶梁顶梁采用整体顶梁直接与顶板接触，支撑顶板负荷，是支架的主要承载部件之一，由钢板焊接而成的箱形结构，以满足强度和刚度要求。结构如图 1-2 所示：1右侧护板；2主顶梁；3侧推千斤顶；4前梁千斤顶耳座；图图12主顶梁主顶梁其主要作用是：（l）承接顶板岩石及煤的载荷；（2）反复支撑顶煤，可对比较坚硬的顶煤起破碎作用； 9（3）隔离顶板，为回采工作面提供足够的安全空间。 本支架采用分段组合式顶梁结构（刚性顶梁铰接式前梁） ，强度高，对顶板维护较好；另外，在顶梁前部还布置有起吊耳，可方便吊挂较小的机件。1.4.21.4.2 掩护梁掩护梁 1护帮板耳座；2侧推千斤顶座；3侧护板；4侧推千斤顶；5前连杆耳座；6后连杆耳座；7护帮千斤顶耳座；8弹簧筒；图图13掩护梁掩护梁掩护梁分别与顶梁和前、后连杆连接，其主要作用有：(1) 承受上部顶板传给的水平分力和侧向力，增强支架的抗扭性能；(2) 掩护梁与前后连杆、底座形成四连杆机构，保证支架的稳定性；(3) 阻挡后部落煤，维护工作空间。1.4.31.4.3 底座底座底座是将顶板承受的压力通过立柱传递到底板并稳定支架的主要结构件。该支架设计为整体刚性底座，底座接底面积大，有利于减小对底板的比压。该型底座的缺点是在推移机构外易积存浮煤碎矸，要求及时清理。 10底座结构如图 1-3 所示1过桥；2推移千斤顶耳座；3立柱销孔；4前连杆销孔；5后连杆销孔；6侧板；图图14底座底座其主要作用是：(1) 将上方载荷传递给底板，为立柱、推移装置及其他辅助装置提供安装空间；(2) 给工作人员创造良好的工作环境；(3) 保证支架的稳定性。1.4.41.4.4 前后连杆前后连杆前、后连杆分别与掩护梁和底座铰接，共同形成四连杆机构，前连杆采用铸钢件，铸件中不得有气孔、砂眼、夹杂等，以免降低强度，嫌少使用寿命。铸后要进行淬火和高温回火，以降低硬度，增加强度和韧性。对于后连杆，由于不仅受到冒落矸石的载荷，还要承受顶板的水平推力，所以要求它有较大的强度，这里采用整体式。前后连杆的结构如图 15，图 16。 11图图15前连杆前连杆 12图图16后连杆后连杆其主要作用是：（l） 使支架在调高范围内，顶板平稳地升降，并使顶梁前端与煤壁的距离(梁端距)变化尽可能小，更好地支护顶板。（2） 承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力。本支架采用正四连杆机构，为使冒落矸石不从连杆处涌入支架内，后连杆为整体式，前连杆为分体式。均为钢板焊接的箱形结构，这种结构有较强的抗拉、抗压和抗扭性能。 131.4.51.4.5 推移机构推移机构图图17推移框架推移框架支架的推移机构包括推杆、连接头、推移千斤顶和销轴等，主要作用是推移输送机和拉移支架。推移连杆的一端通过连接头与输送机相连，另一端通过推移千斤顶与底座相连，推移连杆除承受推拉力外，还承受一定的侧向力防止底座的下滑1.51.5 液压系统及其控制元件液压系统及其控制元件支架液压系统由乳化液泵站、主进、主回液胶管、各种液压元件、立柱及各种千斤顶等组成。支架操纵方式采用邻架操作控制，使用快速接头拆装方便，性能可靠。由乳化液泵站输出的高压乳化液经主进液管 支架进液截止阀过滤 器操纵阀立柱或各千斤顶架液截止阀 主回液胶管 乳化液泵站。 141.61.6 支架的设计特点支架的设计特点结合首采工作面及矿区此类地质构造条件下，使用 ZY2400/17/30 二柱掩护式支架的成功经验，本架型应有如下特点：（1）支架型式为：带机械加长的四柱支撑掩护式厚煤层液压支架；（2）对支架总体结构参数优化，梁端距变化应小；顶梁前部较薄强度、刚度应充分保证；（3）支架的四连杆结构设计要从考虑梁端距变化量控制着手，并能与其它构件形成刚性好、强度高、稳定性好的整体结构；（4）整体顶梁和掩护梁带单侧活动长侧护板，能实现对护顶的严密调整；（5）封底底座，减小底座比压、增大底座刚度、强度；（6）架的整体构造应有“人机学”的观点，结构应紧凑，操作方便，制造成本降低；（7）采用双纽线连杆机构联结掩护梁和支架底座，以增加支撑力，增强支架的稳定性。1.71.7 液压支架的架形液压支架的架形支撑掩护式液压支架的架形如下图 18 所示： 151后连杆；2前连杆；3掩护梁；4后立柱；5销；6销；7主顶梁；8前立柱；9前梁千斤顶；10销；11销；12销；13销；14前梁；15护帮板千斤顶；图图18支撑掩护式液压支架支撑掩护式液压支架 16二、二、 液压支架的结构设计液压支架的结构设计2.12.1 液压支架的选型液压支架的选型 2.1.12.1.1 液压支架结构类型的优选液压支架结构类型的优选根据以往液压支架设计的经验总结，考虑到不同架型和机构的支架围岩力学相互作用、支撑力矩、底板比压等特点，可以对掩护式与支撑掩护式结构进行比较。（1）液压支架的力学特征综述（见表 2-12）表表 2 21 1 不同结构液压支架的力学特征比较不同结构液压支架的力学特征比较支架型式结构特征主要力学特性支掩式二支柱掩护式支架承载力较小，底板比压均匀，主动水平力较大掩护式支顶式二柱支顶掩护式支架承载力大，稳定性好，底座尖端比压较大，对顶板的主动水平力较大，前端支撑力大支顶支掩四柱（或三柱） 稳定性好，抗水平力强，比压均匀，但支柱能力利用率低四柱 X 型顶梁合力调节范围大，伸缩比大，承载力高支撑掩护式支顶式四柱支撑掩护式承载力大，切顶能力强，比压较均匀（2）支架选型要素及简要评价。液压支架结构选型必须考虑的要素及对各类型支架的评价（见表 22）表表 2 22 2 支架类型评价（见下页）支架类型评价（见下页） 17支架类型支撑式要素插底掩护式一般掩护式支撑掩护式垛式节式直接顶冒落倾向优良良差差基本顶周期来压差良优优良底板压入倾向良差优优优防煤壁片帮优良优差差通风断面差良良差差顶梁前端支撑力优良良差差顶梁后段切顶性差良优优优对顶板遮盖率优优优差差隔绝采空区能力优优优差差横向稳定性良优优差差对采高适应性良优优差差支撑效率差良优优优支护强度良良优优优支架围岩适应性对倾角适应性良优良良差2.1.2液压支架的架形选择原则液压支架的架形选择原则 在选择液压支架时既要保证对工作面顶板实现可靠的支撑，又要避免过大的设备投资，导致不必要的浪费。因此，液压支架的正确选型对于工作面经济效益关系重大。液压支架架形的选择，主要取决于液压支架的力学性能是否适用矿井的顶底板条件和其它地质条件。在同时允许选用几种架形时，应优先选用价格便宜的支架，支承式支架最便宜，其次为掩护式。支承式支架适合于稳定顶板。掩护式支架适合于中等稳定和一般破碎的顶板。支承掩护式支架适合于周期来压强烈，中等稳定和稳定顶板。在综采工作面支架选型时，还应注意下述四点原则：(1) 对于不稳定和中等稳定顶板，应优先选用二柱掩护式支架。但在底板极松 18软条件下，必须严格验算并限制支架底座尖端比压，不得超过底板容许比压即极限载荷强度。在此条件下，通常应避免使用重型支架。 (2) 对于非常稳定和稳定的难垮落顶板和周期来压强烈和十分强烈的顶板，应优先考虑选取四柱支撑掩护式支架。(3) 众所周知，三点决定一个平面，由于顶板不平，四柱式支架中总有一根支柱对顶板的实际支撑力很低，因而二柱式掩护支架支撑能力利用率高于四柱式。即二柱式支架对顶板的实际支撑力高于同样名义额定阻力的四柱式支架，特别是对机道上方顶板的支护强度。（4）在不稳定顶板条件下使用四柱式支架应注意对机道上方的顶板控制，包括增加前任阻力及可伸缩前梁等。2.1.3影响架形选择的因素影响架形选择的因素液压支架的选型受到矿井的煤层、地质、技术和设备条件的限制，因此，以上因素都会影响到支架的选型。液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。一般情况下可根据顶板的级别，由表 3-1-5 见综采技术手册 （上册）中直接选出架型。（1）煤层厚度 当煤层厚度超过 1.5m，顶板有侧向推力和水平推力时，应选用抗扭能力强的支架，一般不用支承式支架。 当煤层厚度达到 2.5m2.8m 以上时，需选择带有护帮装置的掩护式或支承掩护式支架。 煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大的掩护式，带有机械加长杆或双伸缩立柱的支架。 假顶分层开采，应选用掩护式支架。（2）煤层倾角 煤层倾角25时，排头支架设防倒滑装置，工作面中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机设置防倒滑装置。（3）底板强度 验算比压，应使支架底座对底板的比压不超过底板允许比压。 为使移架容易，设计时要使支架底座前部比后部的比压小。 19(4) 瓦斯含量对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规程的要求，并选用通风端面较大的支承式或支承掩护式支架。(5) 煤层硬度当煤层为软煤层时，支架最大采高一般2.5m；中硬煤层时，支架最大采高一般3.5m；硬煤层时，支架最大采高5m。(6) 地质构造 断层十分发育，煤层变化过大，顶板的允许暴露面积在 58以下时，时间在20min 以上时，暂不宜使用综采。(7) 设备成本 综合各条件，宜选用支撑掩护式支架的架形，即本人毕业设计所选择架型。2.2 主要设计参数主要设计参数 ZZ4000/17/35 型支撑掩护式液压支架 工作阻力：4000kN 支架高度：1.73.5m 支架宽度：1.421.59m初撑力：1884KN 支护强度：730KN/m （在使用范围内）2采用 ZZ4000/17/35 型支撑掩护式液压支架，其工作阻力为 4000kN，初撑力1884kN，支护强度大于 730KN/m ，对底板的比压为 10.5MPa，能够满足地质条件2及矿区的要求。支架宽度为 14201590mm，中心距为 1.5m，支架最低时长 5m 左右。支架高度为 1.73.5m，满足其采高要求。考虑运输机的拉架强度，支架总量约为10.5t。2.32.3 液压支架的结构设计液压支架的结构设计2.3.12.3.1 四连杆机构的作用四连杆机构的作用具有四连杆机构的液压支架从问世以来，经过长期的实践考验，显示出巨大优越性，并从根本上克服了支撑式支架稳定性和力学持性的缺陷，成为液压支架技术发展史上的一个重要里程碑。 四连杆机构是现代液压支架的主要稳定机构，其主要作用是保证支架的纵向和 20横向稳定性；承受和传递外载；保持支架的整体刚度。因此，对液压支架的研究常常离不开对四连杆机构的研究和认识。下面通过对液压支架的运动过程进一步分析四连杆机构的特性和作用。支架升降时顶梁的运动轨迹是由四连杆机构决定的，即由顶梁与掩护梁交点 E 的轨迹所决定。根据机构运动学分析，E 点的运动轨迹一般为一条双纽线，如图 21 所示。合理设计四连杆参数，即可控制 E 点的运动轨迹，改善支架支护性能，减少连杆受力。图图21支架四连杆机构的运动轨迹支架四连杆机构的运动轨迹支架在最大高度和最小高度范围内运动时，E 点的运动轨迹呈 3 种形式：双向摆动(ABCD 段)、单向向后摆动(BC 段)和单向向前摆动(AB 段和 CD 段)。选择不同的四连杆参数可以使 E 点轨迹处于上述 3 种曲线段。支架工作时，受到顶板载荷的作用，有下缩趋势。当 E 点轨迹处于 AB 段时，顶梁相对于顶板有向煤壁移动的趋势，顶板对顶粱的摩擦力指向采空区侧。当 E 点轨迹处于 BC 段时，顶梁相对于顶板有向采空区移动的趋势，此时顶板对顶梁的摩擦力指向煤壁。当顶板运动趋势超过支架运动趋势时，顶梁与顶板间的摩擦力方向将取决于顶板的运动趋势。从顶板管理方面分析，顶梁向煤壁方向移动比顶梁向来空区方向移动有利。前者对于保持粱端顶板处于挤压状态有利，而后者容易导致顶板产生离层或断裂，造成顶板断裂线前移或梁端冒顶。因此，合理设计四连杆参数使支架工作段内，E 点轨迹处于 AB 段比较理想，但对于调高范围大的支架，要达到要求是困难的。然而，由于四连杆销孔间隙的作用，使 E 点实际运动轨迹与上述理论轨迹不完全相同。为了保持支架梁端距的稳定，一般应控制梁端摆动幅度3080mm。液压支架的xE 21纵向稳定性完全是由四连杆机构决定的，而不取决于立柱的多少。液压支架实际受力状态十分复杂，经常受到非对称载荷和横向载荷的作用，保持支架横向稳定性和整体刚性十分重要。如图示支架立柱为二力构件，不具有承受较大横向载荷的能力。支架的横向载荷只能靠四连杆机构承受。2.3.2 四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定在设计四连杆机构时，要根据四连杆机构的几何特性来确定。其四连杆机构的几何特性如下：(1) 支架从最高高度降到最低高度时，如下图所示顶梁端点运动轨迹的最大宽度e 应小于或等于 70mm,最好为 30mm 以下。Qe1hPe=24 O四连杆机构几何特征图图图22四连杆机构几何特征图四连杆机构几何特征图(2) 掩护梁上铰点到顶梁顶面之距离 H 和后连杆下铰点至底座底面之距 Y 如图022 所示，当支架高度确定后，要用作图法确定四连杆机构，首先要根据配套尺寸L (此处 L 2088mm)。初步确定顶梁长度 L=2150mm 和底座长 L =2380mm，然aafe后确定顶梁与掩护梁铰点相对于后连杆下铰点的水平距离，该铰点至顶梁顶面距 H和后连杆下铰点的高度 Y 。0H 一般根据支架工作阻力初步确定顶梁梁体的高度后，在根据结构的合理性确2定，一般支架距 H 150200mm，重型支架可取 H 210260mm。22 22Y 一般根据支架最小高度确定，薄煤层支架取 Y 150250mm ，对中厚煤00层支架取 Y 250450；对大采高支架取 Y 450600mm。00(3) 支架最大和最小高度时掩护梁与水平夹角 A和 Amaxmin掩护梁是掩护采面工作空间密封隔离采空区的重要梁体，它不直接支撑顶板，而是作为重要的传力构件，把顶梁载荷传递到四连杆机构，这对保持支架围岩力学状态的稳定有着显著的作用。其主要表现是：掩护梁载荷参与顶梁的力矩平衡，提高了梁端承载能力；支架受到一个指向煤壁的水平推力，当支架处于支护工况时，有阻止顶板岩体向来空区移动的作用，而当处于移架工况时，有利于克服架体各方面的摩擦力，增强架体运动的稳定性。掩护梁水平投影过大，将增大掩护梁载荷，并承受顶板岩块的冲击载荷，而掩护梁载荷过大将减小顶板支护强度，造成移架困难。一般掩护式支架取 A58 62 ；支撑掩护式支架取 A60 70 。maxmax在支架最小支护高度时，掩护梁倾角应保证移架过程中掩护梁背负的矸石能沿梁体下滑，即满足 tan A，其中为岩石与钢的静摩擦因数，一般为minf0.150.3。若取0.3，则 A17 ，设计中一般可取 A12 18 。fminmin(4) 掩护梁与后连杆长度比的确定在用作图法确定四连杆机构时，杆长比主要根据设计经验确定，一般应保证A 5 ，使后连杆在第一象限内摆动。根据近百种支架的统计，掩护梁与后连杆的0长度比（L L ）/L ，对两柱掩护式支架一般为 1.42.1，对四柱支撑掩护式支bcd架一般为 1.21.8。经计算，此处掩护梁与后连杆的长度比2175/13841.57。 掩护梁与前后连杆铰点间的距离可根据支架高度及连杆销子直径确定，一般取300500mm，前后连杆间夹角越大，连杆力越小。5支架工作段要取曲线向前突的一端，如上图所示的 H 段。其原因是当顶板来1压时，立柱让压而下缩。使顶梁有前移的趋势防止岩石向后移动，又可以使作用在顶梁上的摩擦力指向采空区，同时底板阻止底座向后移动。使整个支架产生顺时针方向转动的趋势，从而增加了前梁断部的支护力，防止顶梁前断顶部冒落又可以使 23底座前端比压减小，可防止啃底，有利移架，水平力的合力也相应的减小，由于支架所承受的水平力由掩护梁来克服，所以减轻了掩护梁受力。从以上的分析可知，为使支架受力合理和工作可靠，在设计四连机构时曲线运动轨迹应尽量使支架的工作段要取曲线向前突的一段，所以当掩护梁和后连杆长度已知后，从这个观点出发，在设计时只要把掩护梁和后连杆简化成曲柄滑块机构，进行作图就可以了。2.3.32.3.3 四连杆机构的绘制四连杆机构的绘制(1) 掩护式和支撑掩护式支架的四连杆机构都是双摇杆机构。双摇杆机构形成的条件是：最短杆 c 和最长杆 b 之和小于其余两杆长度之和，而最短杆为上连杆（掩护梁） ，最短杆的对边 a 为固定杆（底座） ，即： cb15。在 J 点作 角，再取 JC 一定长度与 HC 交与 C 点，C 点作为后连杆和掩护梁的铰接轴。以 J 为圆心，JC 为半径画一弧 ab。以 I 为圆心，以 HC 的长度为半径画弧与弧ab 交于 E 点，C 点和 E 点就是后连杆在支架为最低高度和最低高度时的极限位置。在 CH 上取一长度 CD，必须 CDDC，这样 CD 就是最短杆。而且要使 CD+DGCJ+JG。于是 G 点成为前连杆和底座的铰接轴。 IH 之间的轨迹的校核。在 CE 弧内平均取几点，例如 1、2、3 点，依次地以1、2、3 为圆心，以 CD 长为半径画弧，与以 G 点为圆心 GD 为半径的 FD 弧交于 1、2、3点，连接 11、22、33，并都给于延长得 1”，2”，3”点，使 11”22”33”CH。这样，I3” 2” 1”所形成得曲线要接近直线，即 e75mm。如果差别太大，要改变四连杆得尺寸或角度，以上述的过程重新画出 IH 间得轨迹，使近似与直线。 要求水平偏离量不超过规定值以外，对 角的变化要求均匀。特别要注意在最大高度时，不要发生突变。 角是连杆瞬时中心与掩护梁铰接轴的连线和顶梁延长线之间的夹角。CDH 上的 D 点可以不在 CH 的连线上。 如图 24：按上述方法作图，得到前连杆的长度为 1450mm，与底座的高度为 580mm；后连杆的长度为 1430mm，与底座的高度为 240mm；其余具体尺寸如图。测得e43.5mm 立柱缸体内径按下式进行 D = （cm）2bR4PK3.14P 式中 D ：立柱刚体内径 （cm）2 P: 立柱的工作阻力 （kN） ：泵站工作压力 （MPa）pRK ：一般在 0.520.78 之间，对于不稳定顶板向b上取限，稳定顶板向下取限。这里取 K 为 0.65。b根据 1984 年我国正式发布的矿用液压立柱、千斤顶、柱径系列MT9484 煤矿工业部标准。鉴于所计算数据取 D =200 mm2 查表得柱径为 d185mm初撑力 （kN）1cxF4232D10ap 式中 D ：缸体内径 （m）2 ：单位换算值310=1.18dB求得 10.5MPa0PP=4000KN=14.7 MPapRK =0.65b求得 D 165 mm2取 D 200 mm2d185mm =31.8MPaanp 37工作阻力 P （kN）4232D10anp式中为安全阀的调定压力，也是缸体内的压力。anp因为 p=4000kN选用安全阀开启压力为=31.8MPaanp 2 千斤顶的计算和立柱相同。千斤顶的推力和拉力计算固定活塞式千斤顶的推力按下式计算：(kN)23410tRFD p 固定活塞式千斤顶的拉力按下式计算：（kN）2231R4Ddp10F（）式中 D：千斤顶缸体内径 （m）d：千斤顶活塞杆的外径 （m） ：泵站压力 （MPa）pR由于 Dd，所以固定活塞式千斤顶的推力大于拉力。5. 泵站压力的确定 泵站压力的确定按照立柱和千斤顶的工作压力需要确定为： P = 14.7MPa计算得 ZZ4000/17/35 支撑掩护式液压支架技术参数如下：支架形式支撑掩护式操作方式邻架操作高度1.73.5m宽度1.421.59m初撑力1884kN工作阻力4000kN支护宽度1.5m支护强度730kPa 38底座面积2.62m底座比压10.7MPa重量10500Kg泵站工作压力14.7MPa立柱(4 根)缸径200mm活柱直径185mm行程900mm初撑力462kN降拉力121kN工作阻力1000kN短柱（前梁千斤顶） （1 根）缸径140mm活塞杆直径105mm行程140mm初撑力226kN拉力99kN工作阻力588.6kN前梁端部最大支撑力127.5kN前梁向上摆角15前梁向下摆角19推移千斤顶（1 根）缸径140mm活塞杆直径85mm行程700mm推力145.7kN 39拉力231kN护帮千斤顶（1 根） 、侧推千斤顶（4 根）缸径80mm活塞杆直径45mm推力75kN拉力51.5kN行程相应为250mm 2.42.4 拟定液压系统拟定液压系统本支架的液压系统，由乳化液泵站，主进，主回液胶管，各种液压元件，立柱及各种千斤顶等组成。液压系统原理：本支架操作方式采用邻架操作控制，使用快速接头拆装方便，性能可靠。 本支架液压系统所使用的乳化液，是由乳化油和水配制而成的，乳化油的配比浓度为 5，使用乳化液应注意以下几点： (1) 定期检查浓度，浓度过高增加成本，浓度太低，可能造成液压元件锈蚀，影响液压元件的密封和使用寿命 (2) 防止污染，定期清理乳化液箱和支架过滤器 (3) 防冻：乳化液的凝固点为零下三度左右，与水一样也具有冻结膨胀性，乳化液受冻后，不但体积膨胀 ，稳定性也受影响，乳化液地面配制和冬季运输时要注意防冻。 40液压支架液压系统图1前立柱；2压力指示器；3安全阀；4液控单向阀；5后立柱；6顶梁侧推千斤顶；7掩护梁侧推千斤顶；8护帮千斤顶；9双向液控单向阀；10操纵阀；11推移千斤顶；12前梁千斤顶； ZY4000/17/35 型液压系统的特点是:(1) 支架上的大部分液压元件(除前梁千斤顶控制阀和双向锁外)都装在阀组的座架上,支架本身只有两根高压软管,这样既便于操作,又能保证支柱间有宽敞的人行道。(2) 操纵阀 ZC 型组合操纵阀,前柱.后柱及前梁千斤顶可单独操作,也可同时操作。(3) 前梁千斤顶活塞腔与活塞杆腔之间连接一个大流量安全阀,在升前梁与升柱同时操作时,对前梁加以保护,并使前梁有较大的支撑力。(4) 液压系统中设有顶梁活动侧护板和掩护梁侧护板千斤顶液路，通过两片操纵阀可单独操纵两个千斤顶的伸缩。(5) 为在厚煤层工作面中防止片帮，液压系统中还设有护帮千斤顶，在护帮千斤顶的液路上连接着双向锁，对护帮千斤顶的活塞腔与活塞杆腔分别进行相互闭锁。(6) 支柱和前梁千斤顶的活塞腔液路上，设有测压阀，根据工作需要，可随时进 41行压力测定，了解支架受力情况。 42 三、三、 支架的强度计算支架的强度计算3.1 支架的工作状态支架的工作状态 (1) 顶板状态在采煤工作面中，当煤被采出后，就会出现一定的空间，由于上部岩从压力，出现离从和裂隙，如果不及时支护，顶板就要冒落，不支护的时间越长，危险就越大，而顶板冒落时有一定过程的，一般分为三个阶段，开始顶板处于无压状态，次时顶板较完整，而且没有下沉，通常称为老顶来压，次时顶板并不破裂，且这种下沉带有一定的周期，所以称为老顶周期来压状态，如不及时支护，顶板就会破裂而冒落，此时叫冒落状态。(2) 支架工作状态开始支架以初承力支承顶板，此时为无压状态，当周期来压时，顶板下沉，使立柱下腔压力增加，当增加到大于安全阀调定正压力时，安全阀被打开，使立柱下腔压力下降，称立柱让压状态，使支架以工作阻力支护顶板；如继续来压，就要不断让压，所以立柱要有一定的向下行程，如没有向下行程，称压死状态，这是在设计和使用中，必须要注意避免的现象。 (3) 支架受力支架在工作面受力是由于顶板下沉，同时又有向采空区移动的趋势，使顶梁受合力和底座受底板压力，其中顶板合力的垂直分力，由支架工作阻力来克服，所以我们在计算支架的工作载荷 F 时按支架的工作阻力来确定。3.2 支架载荷的确定支架载荷的确定液压支架实际受载荷情况很复杂，顶梁和底座上的载荷即非集中载荷又非均布载荷，分布规律随着支架与顶底板的接触情况而变化，为简化计算作如下规定。(1) 把支架化简成一个平面杆系结构，同时为防于安全，按集中载荷进行计算。(2) 金属结构件按材料力学上的直梁理论来计算。(3) 顶梁，底座与顶底板认为均匀接触，载荷沿支架长度方向按线性规律，沿支架宽度方向为均布。(4) 通过分析和计算可知，掩护梁上煤块的作用力，只能使支架实际支护阻力 43降低，所以在计算强度时不计。(5) 立柱和短柱按最大工作阻力来计算。(6) 作用在顶梁上水平力的产生有二种情况：一种是支架在承载让压时，由于顶梁前端运动轨迹为双扭线，所以顶梁与顶板有产生位移的趋势，水平力为顶梁合力与静摩擦系数的乘积，其方向与顶梁产生位移方向趋势相反；另一种是由于顶板向采空区方向移动，使支架顶梁受一指向采空区的水平力，最大水平力值与上相同。顶梁与顶板的静摩擦系数 f ，目前国内一般取 0.20.3。 (7) 支架各部分受力，按不同支护高度时受力最大值进行强度校核。(8) 各种结构件的强度校核，除按理论支护阻力校核危险端面外，还要按液压支架形式试验技术规范的各种加载方法，以支架的额定工作阻力逐一校核，超过额定工作阻力 10的超载试验，将由安全系数来保证强度。3.3 支架受力分析支架受力分析支架的受力分析与计算，是按理论力学中一个物体受几个力的作用下处于平滑状态时，所受力和力矩之和为零的原理来进行分析和计算的。即以当支架支承后在处于平衡状态时，取整体或某一个部分为分离体也处于平衡状态，其合力和合力矩为零。即满足静力平衡的充分必要条件为各力在 x 上的投影之和为零，各力在 y 上的投影之和为零;各力对某点取矩之和为零。下面就根据这一理论对支架简化成平面杆系进行受力分析和计算。直接撑顶的支撑掩护式支架各支撑点受力计算：假设顶梁受以集中载荷,水平分力为。掩护梁上载荷的合力分量各为APAfP和。前排立柱工作阻力为,后排立柱工作阻力为。受力状态如图 31xQyQBPBP所示。 44q图图31直接撑顶支撑掩护式支架受力情况直接撑顶支撑掩护式支架受力情况取顶梁和掩护梁为隔离体，=0,即：OM（31111222()()()0BBBBAAyXll P COSLP Sintgll PCOSlPSintgSl PfP ltgQ eQ K）=0,即：XF 120ABBCCDXfPP SinPSinP COSPQ（32），即：0yF 120ABBCCDDyPP COSPCOSP SinP SinQ（33）取顶梁为隔离体，,即：10OM11220BBAl P COSl PCOSP S由上式得： 4511221()BBASl P COSl PCOSP（34）把(34)式代入（31）式，解得： (35)12121()1ABBBByxekPP COSPCOSP SinPSintgQQftgll由（34）式和（31）解得： 121()()()()DBcBCCDAcCyCxCPP COSPCOSSinPfSinCOSQ COSQ COS（36） 121()()()()CDDDDDDDBBCAyxPP COSPCOSSinPfSinCOSQ COSQ Sin（37）3.3.13.3.1各主要参数的影响各主要参数的影响支撑掩护式支架在工作过程中，各主要部件的受力是变化的，其影响因素有诸多方面。(1) 立柱倾角对承载能力的影响由于掩护式和支撑掩护式支架的立柱大部分是倾斜布置的，倾角又随着支架的高度变化，所以支架的承载能力的大小也随着支架的高度而变化。现在对承载能力的影响。立柱支撑在顶梁，当立柱的工作阻力为，倾角为时，显然支架的承载能力BP与COS有直接的关系。因为 COS1，因此立柱倾斜BP布置将使支架的承载能力降低。角和 COS之间的关系表示在右图中。由图看到，当0.95，支架的承载能力降低值不等大于。当26 时，COS1.1s343555360.5 53由于安全系数 6 远远大于所给定安全系数，所以支架底座绝对安全。F.F.推移千斤顶计算及强度校核推移千斤顶计算及强度校核推移千斤顶计算推溜力为：145.7KN；拉架力为 231KN；故所受最大力为拉架力。（1）千斤顶稳定性验算活塞杆柔度计算：i式中 长度折算系数，在两端铰接时，1；活塞杆的计算长度；活塞杆横断面的回转半径，。i1JiA14d解得： 26.25i1054 35.355，且11650105ld225JJ 541121212()lKKl lttAA式中 ,；1K1PEJ2K2PEJ其中：E钢材的弹性模量，E2.088；52.088 10aMP；1t1 1(57.3)tgK l 2t2 2(57.3)tgK l 经计算得,;0.68；0.574；11.362K 21.31K 1t2t5.6；活塞杆的合成应力：PPAW式中 A活塞杆的横截面积；A=86.59mm2W活塞杆的端面模数；w113.7；=140.5MPa231231 5.686.5113.7安全系数计算如下：sn 活塞杆采用 45 号钢450550MPas=3.2450140.5n n式中许用安全系数，一般最小为 1.4。 n（3）千斤顶缸体强度验算缸体壁厚验算：当时按中等壁厚缸体公式计算，此处25。3.2DD() 2.3()p DCC 55式中 缸体实际承受的最大应力，MPa。 安全系数为： bnn式中 缸体材料为 27SiMn 无缝钢管，980 MPa；bb许用安全系数，一般取 3.54。 n经计算：201 MPa14.7 (1405.6 1) 2.3 (5.6 1) 56 ；9804.87 201nn故经校核计算推移千斤顶符合要求。3.4 顶梁载荷分布顶梁载荷分布 把顶梁所受顶板的载荷求出后，就可以进一步计算出载荷在顶梁上面的分布情况。有戏顶板与顶梁接触情况不同，载荷实际分布很复杂。为计算方便，假设顶梁与顶板均匀接触且载荷为线性分布。 设顶梁长度为 Lg，顶板的集中载荷为 F1，其作用点距顶梁一端为 x。则当xLg/3 时，载荷分布为三角形。如图 37 所示图图37载荷分布图载荷分布图顶梁前端比压为 0，顶梁后端比压为：2q3q（MPa）3323101mBFq当 Lg/2xLg/3 时，载荷呈梯形分布，如上图 36 所示。顶梁前端比压为： 57（MPa）3B)26(21021mLgLgxFq顶梁后端比压为：（MPa）3B)64(31021mLgxLgFq3.53.5 支护强度支护强度支护强度为单位面积得支护阻力按下式进行计算 (t/)1)1 (BsFq+式中 s:顶梁前端至煤壁的距离 B1：支架支护强度（支架间距）不同高度求得支护强度 q3.6 底座接触比压底座接触比压 由于底板条件的变化，底座的接箸比压很不均匀，为计算方便起见，假设底座与底板均匀接箸且为线性载荷分部。底座对底板的比压值应小于底板的抗压强度，否则底座会陷入底板，造成移架困难，顶底板移动量增大，支架失稳及支承力降低等现象。支架技术特征中给出的底座与底板的平均比压值为： = (MPa)0PdBdLR式中 ：平均比压（MPa）0P R：底座对底板的合力 （N） :底座长度 （m）dL：底座当量宽度（m）dB求得 10.5MPa0P3.7 护效率护效率 58 支护效率按下式进行计算 = F/PF:支护阻力P:支护工作阻力3.8 支架受力的影响因素支架受力的影响因素（1） 对支架受力的影响掩护式支架，由于支护高度的变化，使平衡千斤顶的角度，立柱的支承角度，掩护梁及四连杆机构的角度等的不同，支架受力也不同。接近支护高度最高处，顶梁受力最大，支护效率最高，其支护效率为顶梁合力与工作阻力之比。（2）系数对支架受力的影响 液压支架在实际工作中的摩擦系数是一个不定值，一般钢对岩石的摩擦系数为0.20.3，根据计算表明，摩擦系数增大，对支架受力有利，使底座的底比压分布较好。（3）千斤顶的推拉力对对支架的受力影响 平衡千斤顶为拉力时，顶梁后端比压增大，可增强切顶能力，底座比压分布状态较好，连杆受力较小；平衡千斤顶为推力时，合力作用点前移，可增加前端支护能力，此时底座前端比压增大，连杆力增。（4）作用力对支架受力的影响 煤块作用力增加，使支护强度，支护效率和切顶能力减小，同时连杆力减小，底座比压分布改善和增加支架纵向稳定性。（5）tgQ 对支架受力的影响 tgQ 增加，使支护阻力增加，支架要多承受载荷，所以 tgQ 值大了对支架受力不利。在全部支架工作段内，一般控制在小于 0.35。（6）支架强度计算应考虑的因素由于支护高度，摩擦系数，平衡千斤顶和煤块作用对支架受力有明显的影响，在支架强度计算时，对不同的受力杆件应参考实际使用中产生的最恶劣状态选择支护高度，平衡千斤顶推拉力，摩擦系数的数值进行计算。 计算出最大顶梁合力前连杆，后连杆的支护高度分别对顶座，掩护梁，连杆，底座等进行受力分析。 要使支架处于安全，摩擦系数的大小应按表中计算出的能使顶梁，前后连杆 59力等为最大值的摩擦系数，分别对各件进行受力分析。 平衡千斤顶推拉力，可按计算出的能使顶梁，前后连杆力等为最大值的摩擦系数，分别对各值进行受力分析。 通过分析和计算可知，掩护梁上煤块的作用力，只能使支架实际支护阻力降低，所以在进行强度计算时可忽落不计。 tgQ 在结构设计时应考虑的因素。一旦结构设计确定，tgQ 也就确定了。在进行强度校核时，按最不利支护高度受力分析，其中 tgQ 值为在此条件下的对应值进行计算。 以上支架强度计算考虑因素为计算掩护式支架时的确定方法。支护高度为支架受力最大时的支护高度进行计算。3.9 强度条件强度条件(1) 强度校核均从材料的屈服极限计算安全系数(2) 结构件，销柱，活塞杆的屈服极限及强度条件 各结构件受力普通低合金结构钢为 15MnVN 钢板焊接成，取极限 4500Kg/ 主要销柱均采用合金结构钢为 35CrMo 元钢，取屈服极限 5500 Kg/ 活塞杆均采用 45 钢，取屈服极限 3600 Kg/ 以上主要件的强度条件为 n = nmax/s其中 :危险断面计算出的最大应力maxn：许用安全系数(3) 缸体材料采用 27SiMn 无缝钢管，取抗拉强度 1000 Kg/强度条件为 n = /,式中缸体许用应力 Kg/b(4) 焊接抗拉强度取 = 5500 Kg/,其强度条件为 n=/n其中 Tbb计算出的焊接应力(5) 许用挤压应力按下式进行计算 = 0.750sT(6) 各结构件钢板应选用标准尺寸 60(7) 安全系数，各安全系数如下所示 前 梁：1.1 顶 梁：1.1 底 座：1.1 掩护梁：1.3 活塞杆1.4 前连杆：1.3 后连杆：1.3 立 柱：1.3 缸 体：3.3 焊 缝：3.3注：顶梁底座安全系数为 1.1，主要考虑加载时加载到工作阻力 1.1 倍，掩护梁、连杆、销轴不能进行加载强度校核，为便于安全取 1.3，各结构件计算出来的安全系数如果偏大时可按标准钢材厚度减小，或减少钢板筋数量，筋板高度，使安全系数不要超过太大，以减轻支架重量，降低成本。根据计算表明改变结构件高度对强度影响较大，改变结构件钢板厚度对强度影响较小，在设计时可根据结构件具体情况进行考虑。液压支架前梁 顶梁 掩护梁 四连杆 底座等都属于焊接结构件，它们的强度都决定于液压支架工作阻力及钢板和焊缝的许用应力。为了保证它们有足够的强度，就需根据力学原理进行计算。 61四、四、 液压支架的使用和维护液压支架的使用和维护4.14.1 液压支架操作液压支架操作为了保证综采工作面的稳定、高产、以及延长液压支架的使用寿命，必须配备专职的支架工操作。4. .1. .1操作前的准备操作前的准备支架操作前，应先检查管路系统和支架各有关部件的动作是否有阻碍，要清楚顶板、底板的障碍物。注意管件不要被矸石挤卡或埋压，管路要齐全，接头药用 U形销插牢，不得漏液。支架开始操作时，支架周围的人员应该注意或离开，以免发生事故。工作面开始作业时，应先联系开动乳化液泵，利用推移千斤顶先将工作面运输机推移成直线，以便采煤和移架。4. .1. .2操作方式与顺序操作方式与顺序目前我国综采工作面多数采用先移架后推溜的及时支护方式。(1) 移架：在顶板条件较好的情况下，移架工作滞后采煤机前滚筒 1.5处进行，一般不超过 35。当顶板较破碎时，移架工作则应于采煤机滚筒割下顶煤后立即进行，以便及时支护新暴露出的顶板，防止发生局部冒顶。此时，要特别注意与采煤机密切配合，一面发生挤人与割前梁等事故。移架的方式与步骤，主要根据支架结构来确定，其次是工作面顶板状况与生产条件。在顶板比较破碎的情况下，移架过程分为降柱、移架、升柱三个动作。先接通操纵阀的卸载液路，打开支柱控制阀的单向阀，使支柱活塞腔卸载，活柱下降，顶梁逐渐下降脱离顶板。为使支架尽量做到擦顶移架，便于控制顶板，手把在此位置尽可能停留时间短些。当顶梁与顶板稍有松动后随即将把手放到移架位置，开启液路，支柱的活塞腔停止卸载，顶梁也不再下降，而后移架动作开始，直到支架移到新的位置为止，这是应憋压一下，以保证支架移足步距，并使支架与运输机成垂直位置。如果使用组合式片阀时，卸载降柱与移架可同时动作，使支架能擦顶移动。如果在移架过程中发现顶梁有憋卡现象，致使移架有困难时，不能勉强硬移，可将手把放到卸载位置，开启液路，使顶梁与顶板支架再松动一下，然后再移架。 62移架完毕后，再将手把放到升柱位置，开启液路，前后柱与前梁千斤顶同时升起，直到顶梁与顶板全面接触。这时应憋压一下，以保证支架对顶板能达到额定的初撑力。将手把放到停止位置，完成移架动作。顶板破碎的情况下，如果选用具有带压移架系统的支架，操作就更方便，控顶也更有效。如果顶板平整，条件较好，也可将操纵阀手把支架放到降移位置（如果操纵阀上有这一位置） ，开启液路，支架处于同时卸载、移架两种状态，等降移动作完成后，再进行升柱动作。如果顶板坚硬完整，条件很好，或顶板高低不平，可选择降前梁、降柱、移架、升柱的动作方式。总之，移架过程要能适应顶板条件，满足生产需要，加快速度，保证安全。(2)推溜：当支架移过 8，9 架后即滞后采煤机滚筒 1015时，即可进行推溜。推溜时，可根据工作面具体情况，采用逐架推溜，间隔推溜或几架同时推溜等方式。为使工作面运输机保证平直状态，支架工推溜时，应注意随时调整步距，使运输机除推溜段有弯曲外，其他部分应保证平直，以利于采煤机工作。4.1.3.1.3支架使用中的注意事项支架使用中的注意事项(1) 在操作过程中，当支架在前柱或后柱作单独升降时，前柱与后柱之间的高差应小于 400，还应注意观察支架各部分的动作情况，如管路有无出现死弯、憋卡与挤压。相邻支架之间有无咬架相碰，各部分连接销轴有无弯曲脱出，推移千斤顶有无与底板拱梁憋卡，液压系统有无漏液，以及动作是否平稳等现象，发现问题及时处理，以防止故障发生。操作完毕后，必须将手把放到停止位置，以免产生错误动作。(2) 在支架推移过程中，应事先清楚掉架前的煤矸碎综渣，便于支架移足步距。如果遇到底板出现台阶或因底板松软使支架下陷到运输机底平面一下时，以积极采取措施，是台阶边缘的坡度减缓，减小移架时的阻力，避免推移千斤顶的缸底与底座过桥壁卡碰，而导致千斤顶被压弯损坏。为避免空顶距离过大，造成顶板冒落，相邻两架支架之间，不得同时进行降柱与移架动作。但是，当支架移架速度跟不上采煤机前进的速度时，可根据顶板与生产情况，在保证设备正常运转的条件下，进行隔架或分段移架。(3) 在支架工作面内，一般不允许放炮，如果必须放炮时，应对放炮区域受影响支架的各油缸、阀件与软管等零部件，采取可靠的保护措施，并认真检查合格后，才可放炮。 63在支架工作面内，运送工具与器材时，应注意防止擦伤碰坏各支柱和千斤顶的活塞干表面，以及各阀件与管路接头等零部件，以免影响支架正常使用，(4) 支架应用的乳化液，应根据不同的水质，选用适宜的牌号的乳化油，并按5的乳化油与是中性清水配制成乳化液后方可使用。在使用过程中，应经常对乳化液进行化验，检查其浓度与其他性能。支架液压系统支能够，必须设有乳化液过滤装置，过滤网应根据工作面的使用条件，进行定期更换与清洗，以免赃物堆积多了受阻塞，造成较大的压力损失，尤其在支架刚下井运行初期，更应该经常更换与清洗工作。(5) 支架在进行液压系统故障处理时，应先关闭回液断路阀，以切断本架与主管路之间通路，然后进行故障处理。处理完后再将断路阀打开，恢复通路。如果主管路发生故障需要处理时，必须与顺槽内泵站司机取得联系，待停泵后才可进行。当工作面运输机出现故障，需要用支架起吊中部槽时，必须将该架与左右良登临几架推移千斤顶与运输机的连接销脱开，以免在起吊过程中将千斤顶的活塞杆憋弯变形。总之，液压支架的操作由固定在顶梁上两柱窝中间处的操作阀来控制。操作阀有 4 片组成，主要操作：立柱升、降；推溜、拉架；平衡千斤顶伸缩；侧护板伸、收。支架操作阀原则上是向下搬动手柄时，油缸的下腔进液使千斤顶活塞杆伸出；反之，使千斤活塞杆收回。4.24.2 液压支架操作维护要求液压支架操作维护要求(1) 组建综采队伍组建综采队伍，要先配备好综采管理干部、技术人员，调集有一定文化水平、业务技术和思想作风好的操作维护工人，组成综采队。(2) 培训综采队综采管理干部、技术人员和操作维护人员，必须进行技术培训，要求了解综采设备的结构、性能，熟悉和掌握操作维护技能，经过考核合格，才能操作、维护设备。(3) 建立健全规章制度包括综采管理制度、作业规程、操作和维护制度、交接班制度、安全生产制、技术学习和经验交流制度、事故分析检查制度、班组原始记录和成本核算制度、备配件领用制度，确保管好、用好综采设备。 64(4) 矿井建立地面维护车间井下更换上井的液压元件(立柱、千斤顶、阀、胶管接头等)，要及时进行清洗、维修，并作防锈、蚀处理；对阀类(尤其安全阀)要进行调整，保证其良好的性能。(5) 建立零部件专库零部件(包括备配件)要分类放好，登记造册，做到帐、卡、物相符，严格制定领用手续。备配件要有足够储备。液压元件要做好防污染和放锈蚀处理。4.34.3 液压支架操作管理事项液压支架操作管理事项为了操作方便和便于记忆，操纵阀组中每片阀部都带有动作标记。操作工必须了解支架各元件的性能和作用，熟练准确地按操作规程进行各种操作。归纳起来，支架操作要作到：快、够、正、匀、平、紧、严、净。1)“快”移架速度要快；2)“够”推移步距要够；3)“正”操作正确无误；4)“匀”操作要均匀平稳；5)“平”推溜移架要确保三直两平；6)“紧”及时支护紧跟采煤机进行拉移支架；7)“严”接顶挡矸要严实；8)“净”架前架内浮煤碎矸要及时清除。(1) 工作面支架基本操作程序为：割煤拉移支架推移前输送机。(2) 及时清除支架和输送机之间的浮煤碎矸，以免影响移架；定期清除支架推杆下和柱窝内的煤粉、碎矸；定期冲洗支架内堆积的粉尘。(3) 爱护设备，不准用金属件、工具等物碰撞液压元件，尤其要注意防止碰砸伤立柱、千斤顶活塞杆的镀层和挤坏胶管接头。(4) 操作过程中若出现故障，要及时排除，操纵工也应带一定数量密封件和易损件，一般故障操作工应能排除；若个人不能排除的要及时报告，会同维修工及时查找原因，采取措施迅速排除或更换零部件。(5) 对各处的安全阀不得随意拆卸，若必须更换处理要先采取措施进行卸压后方可拆卸更换。 4.44.4 维护和管理的具体内容维护和管理的具体内容 65(1) 基本要求掌握液压支架有关知识，了解各零部件机构、规格、材料、性能和作用，遵守维护规程，及时排除故障，保持设备完好，保证正常安全生产。安全提示：不能带压拆卸任何液压元件。(2) 维护内容日常维护保养和拆检维修，维护的重点是液压系统。日常维护保养作到：一经常、二齐全、三无漏堵。“一经常”坚持经常维护保养；“二齐全”连结件齐全、液压元部件齐全；“三无漏堵”阀类无漏堵、立柱千斤顶无漏堵、管路无漏堵。液压元件维护修理的原则是：井下更换、井上检修。(3 )维修前做到：一清楚、二准备。“一清楚”维护项目和重点要清楚；“二准备”要准备好工具尤其是专用工具，准备好各种配件。维护时做到：了解核实无误、分析准备、处理果断、不留后患。 “了解核实”了解出事故的前因后果并加以核实无误；“分析准确”分析故障部位及原因要准确；“处理果断”判明故障后果断处理，该更换的既更换，需拆检的既上井检修；“不留后患”树立高度责任感和事业心、排除故障不马虎、不留后患，设备不带“运转病” 。(4) 坚持维修检修制度做到五检：班随查、日小检、周(旬)中检，月大检、季(年)总检。“班随检”生产班维修工跟上班随检，着重维护保养和一般性故障部位和零部件，基本保证三个生产班不出大的故障；“周(旬)中检”在班检、日检的基础上进行周(旬)末的全面维修检修、对磨损、变形较大和漏堵零部件进行“强迫”更换，一般在 6 小时内完成，必要时可增加工 12h；“月大检”在周(旬)检基础上每月进行一次全面检修，统计出设备完好率，找出故障规律，采取预防措施，一般在 12h 内完成，必要时可延长至一天，列入矿检修计划：“季(年)总检”在每月的基础上每季(年)进行总检，一般在一天内完成，也可与当日大检结合进行，统计出季(年)设备完好率，验证故障规律，找到经验教训(亦可搞半年总结和年终总结)。(5) 维护工要做到：一不准、二安全、三配合、四坚持。 66“一不准”井下不准随意调整安全阀压力。“二安全”维护中要保证人和设备安全；“三配合”生产班配合操作工维护保养好支架、检修班配合生产班保证生产班无大故障、检修时与其它工种互相配合共同完成检修班任务；“四坚持”坚持正规循环和检修制度、坚持事故分析制度、坚持检修日志和填写有关表格、坚持技术学习提供业务水平。4.54.5维修与管理注意事项维修与管理注意事项(1) 支架在工作面进行拆装检修时，应注意顶板冒落，做好人身与设备的防护工作，更换支柱、前梁千斤顶、控制阀等液压件时，要先用临时支柱撑住顶梁后再进行。(2) 支架上的各支柱、千斤顶、控制阀及管路系统等，在有压力的情况下，不得进行修理与更换，必须卸载后进行。支架拆装与检修过程中，必须使用合适的工具，禁止硬打乱敲，尤其是各油缸、活塞杆的光洁表面，各阀件的阀轴与密封面，管接头以及连接螺纹等，防止损伤，避免增加检修困难。对拆装的零件，要标上记号及量取必要的相关尺寸，并分别摆放在适当的地方。拆下的小零件，如垫圈、开口销与密封圈等，应装入工具袋内防止丢失。(3) 支架上使用的各油缸和阀体等液压元件，一般不允许在井下拆检与调试，如果发现问题不能继续使用时，必须成组更换，送井上进行检修。各油缸在井下拆装搬运过程中，应先将它们收缩至最低长度，便于运搬和防止活塞杆表面碰上锈蚀。运搬时要注意轻放。备换的各种软管、支柱、千斤顶与各种阀件的进出液口，必须用合适的堵头保护，并在存放与搬运过程中，防止堵头拧掉与脱落，以免尘土与污物进入腔内，影响液压系统的正常工作。(4) 支柱、千斤顶、阀件和管路等液压件，拆装时一般应切实注意以下几点： 液压件在装配时，必须洗干净。内部机件应使用细白布擦洗，禁止使用棉纱，防止腔内遗留金属屑末与杂物等，以免堵塞液路系统。 液压件在装配时，应注意各有关纪检相互结合的密封面，防止因碰伤与破坏而影响使用。 组装密封圈时，应注意检查密封圈唇口是否完好，加工件有无锐角或毛刺， 67并在事前加加以处理。通过螺纹与管口容易碰坏密封圈的部位，应加强措施，并注意密封圈与档环安装方向，以及被挤出与扭伤等。(5) 检修等候整架支架和零部件，应按图纸与相应的技术文件及规范，进行必要的检验和动作试验。支柱、千斤顶、各种阀件，都应作密封性能试验，发现问题及时处，合格后才能下井是用户。检修后，应做好检修记录，包括检修内容、材料和配件消耗所需工时、质量情况和检修负责人等，以便积累资料，分析情况，为今后维修创造条件。(6) 支架维修需要是备品与配件，要有一定的储备，存放在固定的仓库内，设专人负责保管，加强防尘、防锈和防冻措施。建立必要的台账与卡片实行定额管理，执行交久换新制度等，以此方便维修，防止损坏与丢失，不断降低消耗。存放与地面进行检修，或暂不下井使用的支架，应集中在固定点进行保管。支架内的各油缸与阀件等部件，硬件其中留存的乳化液全部放掉。输液管接口处，采用堵头封口，并加强内部防尘与防冻措施。软管在运输和储藏中，应盘卷或平直捆扎，避免阳光直射，雨雪浸淋，软管两端应用堵头封口，保持清洁，禁止与酸碱油类及有机溶剂等物资接触，应距发热装置 1以外。4.64.6 支架的合理工作状态支架的合理工作状态 支撑掩护式液压支架是以支撑为主、掩护为辅的支架，用来控制采场顶板下沉断裂及冒落，保证控顶距内顶板完整和必要的回来空间。正确掌握其工作状态，就能发挥它的支撑、掩护作用；反之，不仅不能控制顶板的下沉断裂，而且会造成冒顶片帮，支架本身也有可能被压死。一般采煤机切割后的煤层顶板应是平整的，支撑掩护式支架应与煤层顶板倾斜度适应；支护过程中顶梁和前探梁应与顶板完全接触，保证支架和煤壁间的空顶面积最小及支架上方放顶线以后没有悬露顶板，如图1所示。达到以上要求应克服以下三种不合理工作状态： (1) 支架前端下趴，与顶板脱离接触，只在放顶线处与顶板成“线接触”，顶板悬露长度为煤壁到支架放顶线的距离。此时直接顶最易与老顶离层而垮落，而且波及到放顶线以前整个控顶距内，如图2 68 (2)八字式：有前探梁的支架只在前探梁与主顶梁铰接处支撑顶板，前后都与顶板脱离，顶板沿接触线分成两部分：前一部分空顶是接触线到煤壁距离2后一部分空顶l是接触线到垮落矸石支承点。由于前后分别发生离层、冒落，支架处于极端被动状态(因3)。 (3)掩护式支撑：支架前端与顶板线接触，而其余大部分脱离顶板。虽然架前悬露顶板长度l值较小，但由于支架前端的支撑力很小，没有起到支撑顶板的作用。此时fj值是煤壁到垮落带支承点问的长度，达到最大值。这时直接顶首先与老顶离层，进而断裂冒落。其次老顶下沉，作用在直接顶上，使采场矿压增大，甚至压死支架(图4)。 69另外沿工作面方向，支架倾斜度应与煤层顶板倾角相适应，保证支架与顶板平整、严密、完全接触，使支架均匀受力，防止顶板出现平行工作面推进方向的裂隙和断裂，防止支架倾倒。为了保持支架的合理工作状态，要坚持正确操作，尽量缩短降架时间，快速移架，及时支护，保持支架足够的初撑力，并做好整个液压系统的维修工作，及时处理泄漏、窜液等故障和更换损坏的零部件，确保支架性能的正常发挥。五、五、 液压支架常见故障及其排除液压支架常见故障及其排除 70液压支架出厂时己经过严格的验收。主要结构件和液压元件的强度足够，性能可靠，在正常情况下，一般不会发生大的故障。但是，支架在井下使用过程中，由于煤层地质条件复杂，影响因素较多，加之如果在维护方面存在不足和误操作时，则支架出故障也是难免的。因此，必须加强对综采设备的维护管理，使支架不出现或少出现故障。然而一旦出到故障，不管故障的大小，都要及时查明原因迅速排除、性支架保持完好，保证综采工作面的设备正常运转。5.15.1 结构件和连接销轴结构件和连接销轴(1) 结构件支架的结构件通常不会出现大的问题，主要构件的设计强度足够，但在使用过程中也可能出现局部焊缝开裂。处理办法：采取措施防止焊缝裂纹扩大，不能拆换上井的结构件，待支架转移工作面时上井补焊。(2) 连接销轴结构件间以及与液压元件连接所用的销轴，可能出现磨损、弯曲、断裂等情况。结构件的连接销轴有可能磨损，一般不会弯断；千斤顶和立柱两头的连接销轴出现弯断的可能性大。如发现连接销轴磨损、弯断，要及时更换。5.5.2 2 液压系统及液压元件液压系统及液压元件支架的常见故障，多数与液压系统的液压元件有关，诸如胶管和管接头漏液、液压控制元件失灵、立柱及千斤顶不动作等等。因此，支架的维护重点，应放在液压系统和液压元件方面。(1) 胶管及管接头造成支架胶管和管接头漏液的主要原因有：O 型圈或挡圈大小不当或被切、挤坏，管接头密封面磨损或尺寸不合格。胶管接头扣压不牢或受挤压变形；在使用过程中胶管被挤坏、接头被碰断；胶管质最不好或过期老化，起包渗漏等。采取的措施是：对密封件的大小不当或损坏的要及时更换密封圈；其他原因造成漏液的胶管、接头在保存和运输时，必须保护密封面、挡圈和密封圈不被损坏；更换的胶管长度要合适，在换接胶管时不要猛砸硬插，安好后不要拆装过频，平时注意整理好胶管，防止挤碰胶管、接头。 71(2) 液压控制元件支架的液压元件，诸如操纵阀、液控单向阀、安全阀、截止阀、过滤器等，若出现故障，则常常是密封件(如密封圈、挡圈、阀垫或阀座)等关键件损坏而不能密封，也可能是阀座和阀垫等塑料件扎入杂质而密封不住；液压系统污染，赃物杂质进入液压系统又未及时清除，致使液压元件不能正常工作；弹簧不符合要求或损坏，使钢球不能复位密封或影响阀的性能(如安全阀的开启、关闭压力出现偏差)；个别接头和焊堵的焊缝可能渗漏，等等。措施：液压控制元件出现故障，应及时更换上井检修；保持液压系统清洁，定期清洗过滤装置(包括乳化液箱)；液压控制元件的关键件(如密封件)要保护好不受损坏，弹簧件要定期抽检性能，阀类要作性能试验，焊缝渗漏要在拆除内部密封件后进行补焊，按要求做压力试验。(3) 立柱及千斤顶支架的各种动作，主要由立柱和各类千斤顶根据操作者的要求来完成，如果立柱或千斤顶出现故障(例如动作慢或不动作)，则直接影响支架的功能。若立柱或千斤顶出现动作慢，主要原因可能有：乳化液泵压力低、流量不足；进回液通道有阻塞现象；也可能是几个支架同时操作造成短时流最不足；液压系统及液压控制元件有漏液现象。若立柱或千斤顶不动作，主要原因可能有：管路阻塞，不能进回液；控制阀(单向阀、操纵阀)失灵；立柱、千斤顶活塞密封损坏渗漏；立柱、千斤顶缸体或活柱(活塞杆)受侧向力变形；截止阀未打开，等等。措施：整理管路系统，及时清洗乳化液箱和清洗过滤装置；更换失灵的控制阀；立柱、千斤顶在排除蹩卡和截止阀等原因后仍不动作，则立即更换上井拆检；焊缝渗漏要在拆除密封件后到地面补焊并保护密封面。5.35.3 支架在操作和支护过程中的故障支架在操作和支护过程中的故障在支架的操作和支护过程中可能出现的故障有：初撑力偏低、工作阻力超限、推溜不直、移架速度慢；顶板管理不善，出现顶空、倒架等现象。(l) 初撑力和工作阻力问题支架初撑力的大小，对控制顶板下沉和管理顶板有直接关系，因此必须保证放顶煤支架有足够的初撑力。当支架出现初撑力偏低时，主要原因是作为支架动力的乳化液压力不足或液压系统漏液造成操作时充液升柱时问短等。保证足够初撑力的 72措施有：必须保持乳化液泵站的压力在额定工作压力范围内，随时观察乳化液泵站的压力变化，及时调整压力；杜绝液压系统漏液，尽量减少管路系统压力损失，但过大的初撑力对某些顶板管理亦会不利。支架的工作阻力超限，会对支架部件和液压元件造成损坏，甚至会造成较大的事故，因此要进行必要的检测和观察。支架工作阻力超限的主要原因有：安全阀调整压力超过了支架设计要求的额定工作压力；安全阀失去作用，即达到额定的工作阻力时，安全阀不开启泄液而继续承受增阻压力，造成工作阻力超限。防止工作阻力超限的办法是：对安全阀定期检查调试、安全阀调定压力严格控制在额定工作压力(即工作阻力)值；不得随意调整安全阀的工作压力；本支架设有测压阀连接口，可连接测压阀随时观察工作面压力变化。通常情况下，工作面顶板来压或局部压力增大而使安全阀开启泄漏，这是正常现象；相反，安全阀未开启泄液，则说明支架工作阻力选的过大或调的过高。工作阻力偏低也不行，因为不利于管理顶板。(2) 推溜和移架综采工作面要保持平直，这与采煤机剖煤时对顶度板是否平直有直接关系，也与推溜和移架是否平直有关，两者是相互影响的。如果顶底板刮得起伏不平，甚至割出台阶，就不能顺利推溜、移架，若移架的距离不够，反过来又影响采煤机的截深；顶底板起伏不平，输送机和支架的歪斜可能会出现采煤机滚筒割铲煤板或支架的伸缩梁。推溜、移架是否平直，是工作面保持“三直两平”的关键。放顶煤支架采用及时支护方式推移支架。在正常情况下，当采煤机割过煤后，以本架操作方式，距采煤机后滚筒 35m 开始移架，按顺序逐架进行。在顶板破碎，悬顶面积大时可在采煤机割完顶刀时，将支架护帮板伸出，及时维护煤帮顶板，保证其完整性。移架后，距采煤机 1015m 开始推移输送机。推溜和移架要协调，其弯度不可过大，一般 23 次到位。拉架(或推前部溜)后，操作拉移后部溜千斤顶，将后部输送机拉移到位，要多次操作，避免发生错槽事故。(3) 安全防护提示要及时调整支架扎底、下滑，否则影响采煤机割煤或打坏截齿，有发生火花的危险；活动侧护板若发生误动作，可能造成窜矸并碰伤和损坏设备等。要防止上述事故，必须严格按操作程度和规格要求，正确操作和使用各种防护设施，防止误动作，使之起到有效防护作用。 73 结结 论论本次毕业设计所设计的液压支架为 ZZ40001735 型，经过多次反复的计算与校核，其强度和性能都达到了预期的设计要求。通过本次设计，我对液压支架的工作原理，及其设计过程与步骤有了透彻的了解，并且了解了一些发达国家关于液压支架的最新研究成果和目前世界上各种先进液压支架的特点，及液压支架在将来的发展前景。拓宽了我的知识视野，开阔了我的理性思维，为我将来无论是走向工作岗位，还是继续学习深造都奠定了坚实的基础。本设计的重点是四连杆机构的运动分析、底座和推移框架等结构件的设计。通过对这方面的研究，我掌握了一定的方法，四连杆机构是我们在日常生活中常见的机构，并且是应用最为平凡的机构，掌握好对四连杆机构的运动分析将是我这次设计的最大收获。底座是液压支架的基础构件，也是液压支架设计的难点和重点，其中底座的选型、选材和焊接结构最为关键，它关系到液压支架的使用寿命、安全性及其稳定性。通过对四连杆机构的运动分析和底座结构的综合选型，我深刻理解的液压支架安全设计的重要性。另外，在设计过程中，我进一步提高了个人发现问题，分析问题，解决问题的能力，并且我对大学四年所学基础知识和专业课知识作全面巩固和全新的总结，我能够将自己所学知识用于实践。也许这次设计只是我人生万里长征的第一步，我想有了此次设计的经历和方法，我将会在我所学领域做出更多的成绩。 74致致 谢谢岁月流逝，时光匆匆，两个多月的时间在不知不觉与充实劳顿中度过。毕业设计即将尾声，我感觉到一种前所未有的成就感和喜悦感，因为这次成功的设计不仅仅是我人生的第一次真真正正，完完全全的设计，更是我汗水与心血的结晶。我欣慰自己能够将我所学知识与实践相结合；更欣慰自己有勇气和胆量去尝试，去追求，去创新。在此次液压支架设计和实习过程中，张昌娟老师和姜无疾老师给予了我亲切的关怀和大力帮助，使本人无论在学习方法方面，还是在研究分析问题能力方面都有了很大的提高。借此之际，特向指导老师表示衷心的感谢。另外，在液压支架方面有着多年教学与实践经验的任保才老师在我设计过程中也给予大量辛勤的指导工作，在此我一并对任老师表示感谢！此外，对在我设计和实习过程中
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