低位放顶煤液压支架的设计
低位放顶煤液压支架的设计
低位放顶煤液压支架的设计
低位放顶煤液压支架是一种用于矿山开采的设备，其主要作用是
支撑和稳定煤巷顶板，保障矿工生命安全和生产效率。
设计一台高效、可靠的低位放顶煤液压支架是矿山工程技术人员的重要任务。
在设计低位放顶煤液压支架时，首先需要考虑的是其承载能力。
承载能力主要取决于液压支架的型号、材质、强度和稳定性等因素。
为了确保支架能够承受煤巷顶板的重量和压力，设计师需要根据煤巷
的尺寸、倾斜度、厚度等要素进行详细的计算和分析。
其次，液压支架的结构设计也是非常重要的。
设计师需要考虑到
支架的重心、平衡、稳定性等方面，以确保支架在使用过程中不会失
去平衡或倾覆。
此外，结构的简单化和可靠性也是设计中需要考虑的
关键问题。
除了承载能力和结构设计外，设计师还需要考虑操作和维护等方
面的因素。
液压支架的操作应该方便简单，使操作人员能够轻松掌握
其使用方法。
维护方面需要注意支架的耐用性和易损性问题，以便尽
可能延长其寿命和降低维修成本。
最后，设计师需要考虑的是环保问题。
液压支架的制造和使用应
符合环保标准，以保护矿区周围的生态环境。
此外，设计也需要考虑
到支架的再利用和废弃处理等问题，以确保其对环境的影响最小化。
综上所述，设计一台高效、可靠的低位放顶煤液压支架需要考虑多个因素。
除承载能力和设计结构外，操作和维护、环保等因素也应该被充分考虑。
只有在这些因素的综合考虑下，矿山工程技术人员才能设计出真正高效、可靠、环保的支架设备。
放顶煤液压支架设计
引言我国煤炭储量十分丰富，1979年世界能源会议估计我国煤炭资源为15000亿吨，其中煤层厚度大于3.5米的厚煤层占40%左右。
从采煤工艺看，我国1972年开始装备综合机械化采煤，至1990年已经达到29.8%。
当时对厚度在3.5－5米的煤层多采用一次采全高工艺，特别是大采高支架，平均单产可超过3万吨，最高超过6万吨，最高月产142211吨。
然而，对于厚度大于5米的特厚煤层的开采，存在着产量低、效率低、劳动强度大、安全差等问题，尽管分层开采技术较为成熟，但其成本高、工序多，影响效率。
1绪论1.1液压支架发展历史历史地来看，大约在四五十年前回采工作面还是采用木支柱。
随着刨煤机、钻削式和滚筒式采煤机等快速采煤机的使用,木支柱既不能对顶板提供足够大的阻力，其支设和回收亦难满足连续采煤的要求。
于是，刚性木支柱被可压缩性摩擦和液压支柱所代替，并以支柱加铰接顶梁的结构形式支护回采工作面。
1954年，英国研制出垛式支架。
它主要由安装在矩形整体底座上的立柱和顶梁组成。
几个月后，英国奥尔蒙德煤矿的低主煤层的整个工作面都装备了这种支架。
这就是世界上首个装备液压支架的采煤工作面。
从此，开创了煤炭工业的新时代。
1958年法国试验成功了节式支架。
五十年代末，为开采煤层厚超过2m的松散和破碎顶板条件下的褐煤，前苏联开始研制掩护式液压支架，并于1961年在阿乐斯-科拖举办的贸易展览会上展出了OMKT型掩护式支架。
这种支架顶梁很短，仅0.8m，并与掩护梁铰接，单根朝前倾斜液压支柱连接着掩护梁和底座。
当支架在其工作高度范围内升降时，顶梁顶点相对于煤壁作圆弧运动。
这样，不仅影响了支架的承载能力，而且端面距变化很大，不利于顶板的维护。
但比起垛式和节式支架，掩护式支架能有效的控制顶板，防止开采过程中矸石渗入工作面，工作能力很好。
为了保持顶梁端点相对于煤壁作近似的直线运动，在OMKT型掩护式支架的基础上作了许多改进：放顶煤液压支架设计60年代末和70年代初，随着液压支架在欧洲使用经验的日益增加，支架结构也发生了巨大变化。
放顶煤液压支架设计说明书
放顶煤液压支架设计说明书摘要本文对国内外放顶煤开采技术发生历史及现状进行了综合阐述，对放顶煤液压支架进行了分类和对其各种形式研究；介绍了每种形式放顶煤液压支架各适应的煤层条件；并结合神东四盘区的现状，设计适用于煤层厚度5.35-9.86，平均采高8.9米满足顶板、地板条件的放顶煤液压支架.形成满足神东现状的放顶煤开采技术理论。
通过对现有放顶煤液压支架的分析，优势对比，设计出适合的结构形式，最后对立柱、顶梁、掩护梁和底座进行了强度校核计算。
关键字：放顶煤液压支架；立柱；顶梁；掩护梁；底座；放煤机构。
AbstractIn this paper on the domestic and foreign technology of top coal caving mining occurred history and current situation has been discussed, on the roof caving coal hydraulic support the classification and research in its various forms; introduced each kind of form of roof caving coal hydraulic support the adaptation conditions of coal seam; Shendong four disc area and combined with the status quo, designed for coal seam thickness 5.35-9.86, collect on average 8.9 meters high and meet the conditions of roof and floor of top coal caving hydraulic support. Formed to meet the Shendong status of top coal caving mining technology in theory.Through the analysis of the existing roof caving coal hydraulic support, comparative advantages of desi gn for the structural form, strength check and calculates the column, a top beam and a shield beam and a base at the end of paper.Keywords: Caving hydraulic support；Column; beam; shield; base;coal caving mechanism.II目录1 绪论 (1)1.1 放顶煤综采法的优缺点 (1)1.2 放顶煤液压支架的发展历史 (1)1.3 放顶煤液压支架结构的基本特点 (2)1.4 放顶煤液压支架的分类 (2)1.5放顶煤液压支架使用条件和适用范围 (2)1.6设计任务 (3)2 支架的总体方案设计 (4)2.1 支架结构方案设计 (4)2.1.1 中反四连杆放顶煤液压支架 (4)2.1.2 中正四连杆低位放顶煤液压支架 (5)2.1.3后四连杆低位放顶煤液压支架（摆动式放煤支架）. 63 液压支架的整体设计 (9)3.1液压支架的参数确定 (9)3.1.1 支架高度 (9)3.1.2 支架的伸缩比 (9)3.1.3 支架间距的确定 (10)3.1.4 底座长度的确定 (11)3.2顶梁长度的确定 (11)3.2.1 顶梁长度计算 (11)3.2.2 顶梁宽度 (12)3.2.3 顶梁覆盖率 (13)3.2.4支护强度和工作阻力 (13)3.3立柱位置的确定 (14)3.3.1 支架立柱数的确定 (14)3.3.2 支撑方式 (15)3.3.3 立柱间距 (15)3.3.4 立柱柱窝位置的确定 (15)4 液压支架的部件结构设计 (16)4.1 顶梁 (16)4.2 立柱 (17)4.3掩护梁 (18)4.4 四连杆机构 (19)4.4.1 四连杆机构的作用 (19)4.4.2四连杆机构的几何特征 (19)4.4.3用几何作图法来设计四连杆机构 (19) 4.5 底座 (24)4.6侧护板 (25)4.7 千斤顶 (26)4.7.1 推移千斤顶 (26)4.7.2 平衡千斤顶 (26)4.7.3 侧推千斤顶 (26)4.7.4.前梁千斤顶 (27)4.7.5．护邦千斤顶 (27)4.7.6 后推移输送机千斤顶 (27)4.8 放煤机构设计 (30)5 液压支架参数的确定 (32)5.1液压支架基本技术参数的确定 (32) 5.1.1支护强度 (32)5.1.2初撑力 (32)5.1.3 移架力和推溜力 (33)5.1.4 支柱及相关液压系统参数确定 (33)6 支架强度校核 (37)6.1强度条件 (37)6.2 液压支架立柱强度验算 (39)6.2.1已知参数 (39)6.2.2油缸稳定性计算 (39)6.2.3活塞杆的强度计算 (40)6.2.4 缸体的强度计算 (43)。
放顶煤液压支架设计
放顶煤液压支架设计放顶煤液压支架摘要本课题主要论述了液压支架的主要设计过程。
其中包括：液压支架的选型、总体设计、主要零部件的设计以及液压系统设计。
支架的形式为掩护式支架。
支架除了要有效的对顶板进行支撑外，还要实现升、降、推、移几个步骤。
支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架的升降过程中顶梁前端前后移动的距离。
立柱采用单伸缩液压缸，前端带有加长杆，以满足支架最低及最高位置时的高度要求。
顶梁掩护梁、底座都做成箱体结构用钢板焊接而成。
在研制液压支架时，需要对支架进行生产试验和分析研究，确定合理的液压支架受力参数、运动参数和结构参数，以及选定液压支架最佳方案等方面综合性的科学技术问题。
关键词：液压支架顶梁底座立柱结构设计IABSTRACTThe article mainly elaborate the hydraulic support design for top-caving. including: the selection of hydraulic pressure support form, system design, main spar part design and examination of hydraulic system design.The support eliminates must realize effectively carries on the strut to the roof, but also must realize ,to fall, to push, move four steps .the support uses four link motion gears, improves the support the stress condition, reduces the support to rise and full the distance which in the process fort end the top-beam around moves. The column uses the list expansion and contraction hydraulic cylinder, front end has legthen the pole, satisfies the support to be lowest and time the highest position high request. The top-beam, shields Liang, the foundation all makes the packed in a box body structure, becomes with the steel plate welding.At research to presses the support, need to carry on produce to experiment and analyze the research, make sure reasonable of liquid presses the support to be subjected to the dint parameter, the sport parameter and the structure parameters, and make selection the liquid to press the synthetic science technique problem of aspect of etc. of the best project of support.Keyword: Hydraulic pressure support Top beam Cradlethe column-type support structure designI I目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)1液压支架的概述 (2)1.1液压支架的发展概况 (2)1.1.1液压支架使用现状 (2)1.1.2液压支架的发展趋势 (2)1.1.3我国液压支架的状况 (4)1.2本课题的研究目的和意义 (5)2液压支架基本理论分析 (6)2.1 液压支架的工作原理 (6)2.1.1支架推移 (7)2.1.2 支架升降 (7)2.1.3 支架承载过程 (7)2.2 液压支架的类型和结构 (9)2.2.1 掩护式支架 (9)2.2.2 支撑式支架 (10)III2.2.3 支撑掩护式支架 (10)2.2.4 特种液压支架 (11)2.3 对液压支架的基本要求 (11)2.4支架的选型设计 (12)2.4.1设计的原始条件 (12)2.4.2支架的支护性能与外载荷122.4.3 影响架型选择的因素 .. 132.4.4 支架架型的确定 (14)3液压支架的整体结构设计 (16)3.1 支架高度、中心距的确定 (16)3.1.1支架高度 (16)3.1.2支架伸缩比 (16)3.1.3支架间距 (16)3.2底座长度的确定 (17)3.2.1底座长度 (17)3.2.2 底座宽度 (17)4支架主要部件的设计 (17)4.1支架主要部件的设计要求 (17)4.2 四连杆结构 (18)IV4.2.1 四连杆机构的作用 (18)4.2.2 四连杆机构设计的要求.194.2.3 四连杆机构的设计 (20)4.3底座的设计 (30)4.3.1液压支架的底座 (30)4.3.2 底座接触比压 (31)4.4千斤顶技术参数的确定 (31)4.4.1推移千斤顶 (31)4.4.2立柱 (32)4.4.3辅助装置 (35)4.5.1工作方式对支架顶梁长度的影响 (37)4.5.2配套尺寸对顶梁的影响. 384.5.3顶梁其它有关尺寸的确定38 4.6液压支架支护技术参数 (39)4.6.1支护面积的确定 (39)4.7支架工作状态 (39)4.7.1 顶板状态 (39)4.7.2支架工作状态 (40)V4.7.3支架受力 (40)4.8受力计算 (40)5液压系统设计 (44)5.1液压支架的液压系统特点 (44)5.2 液压系统的设计方法 (45)5.3 千斤顶系统 (45)5.4乳化液泵站系统 (47)5.4.1乳化液泵站 (47)5.4.2泵站液压系统 (48)5.4.3乳化液泵站的元部件 (51)6技术经济分析 (53)7结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)VI前言时光如梭，大学学习生活马上就要结束，毕业设计是对我们大学生活的一个总结，它要求我们应用所掌握的基本理论和专业知识去解决现实中的一些问题。
机械设计制造及其自动化精品毕业设计低位放顶煤液压支架的设计自移式超前支架
自移式超前支架1 自移式超前支架的结构特点自移式超前支架安放在轨道顺槽内，与安放在该处的端头支架排成一列，在轨道顺槽内按图1.1 进行布置，两者结合动作。
图.1 描述的是一座自移式超前支架的（副）架结构。
图1 自移式超前支架1．顶梁2.立柱3.底座4.前后连杆5.挑梁千斤顶6.尾梁分析图.1，得出自移式超前支架具有以下几个方面的特点：采用主、副架结构，主（副）架的顶梁之间、底座之间采用铰接结构，增强了对顶、底板不平整的适用性；主、副架顶梁之间、底座之间设有调架千斤顶；支架的前移靠推拉千斤顶实现；主（副）架有四根立柱支撑；主、副架中心距范围为1300mm~1500mm；主（副）架后部顶梁设有尾梁，可支护架间顶板；主（副）架中间设有四连杆，有底座、前后连杆和顶梁组成的四连杆机构保证顶梁不出现“前仰后爬”的现象。
说明：由于自移式超前支架的主、副架结构完全相同，承受载荷也相同，因此本课题在研究支架零部件的建模、装配、加载分析时是以自移式超前支架的主（副）架为研究对象，但在研究自移式超前支架的液压控制系统、动作原理时是以整个自移式超前支架为研究对象。
2 自移式超前支架的承载原理自移式超前支架承载过程是指自移式超前支架与顶板之间相互力学作用的过程。
它包括初撑阶段、承载增阻阶段和恒阻阶段。
1．初撑阶段在升架过程中，当自移式超前支架的主、副顶梁接触顶板，直到立柱下腔的液体压力逐渐上升到乳化液泵站工作压力时，停止供液，液控单向阀立即关闭，这一过程为自移式超前支架对顶板的初撑阶段。
此时自移式超前支架对顶板的支撑力为初撑力，其表达式为：式中：—自移式超前支架的立柱缸径；D—自移式超前支架的立柱数量，n=8；np＝31.5Mpa。
—乳化液泵站的工作压力，b2．承载增阻阶段自移式超前支架初撑结束后，随着顶板的下沉，立柱的下腔液体压力逐渐升高，自移式超前支架对顶板的支撑力也越来越大，呈现增阻阶段，这一过程为自移式超前支架的承载增阻阶段。
低位放顶煤液压支架的设计
低位放顶煤液压支架的设计
低位放顶煤液压支架的设计
在煤矿采煤作业中，顶煤液压支架是一种重要的设备，用于支撑和保护矿井巷道。
传统的顶煤液压支架设计常常存在高位放顶煤的问题，这导致采煤效率低下和煤矸石的不充分回填。
为了解决这个问题，研究人员提出了低位放顶煤液压支架的设计方案。
低位放顶煤液压支架的设计基于以下原理：通过减小支架的高度，使得支架的底部能够更接近煤层顶板，从而实现低位放顶煤。
这样做的好处是可以提高采煤效率，并且减少煤矸石的回填量，降低了回填费用和环境影响。
在低位放顶煤液压支架的设计中，需要考虑以下几个关键因素：
1. 支架的结构设计：支架的底部需要设计成能够与煤层顶板紧密接触的形状，以确保低位放顶煤的效果。
同时，支架的其他部分也需要经过优化设计，以保证其稳定性和承载能力。
2. 液压系统设计：液压系统是支架正常工作的关键，需要设计成能够提供足够的力量和稳定的工作性能。
同时，还需要考虑支架的快速升降和调整功能，以适应不同煤层顶板的高度变化。
3. 安全性设计：低位放顶煤液压支架的设计也需要考虑安全性因素。
支架需要具备抗震、防爆等特性，并且需要配备相应的安全设备，以确保煤矿作业的安全性。
4. 维护和检修便利性：支架的设计还需要考虑到维护和检修的便利性。
液压系统和其他关键部件应该易于拆卸和更换，以减少维护时间和成本。
低位放顶煤液压支架的设计方案是一个综合性的工程问题，需要结合煤层情况、矿井条件和机械设计等方面的考虑。
通过科学合理的设计，可以提高煤矿采煤效率，降低环境影响，为煤矿行业的可持续发展做出贡献。
ZF54001732低位放顶煤液压支架设计说明书
1 绪论1.1放顶煤支架架型的发展与演变放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的，综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了一个新的发展阶段。
由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，采用采煤机或刨煤机采煤，放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，从而使工作面产量有明显提高。
近年来，综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及，综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。
1957年，前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用，开采该矿的2号和4～5号煤层。
煤厚为9～12m，煤层倾角5°～18°，该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶，然后再采底煤。
1963年，法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架，并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。
该支架为四柱式，尾梁呈“香蕉”型，其摆动角度由千斤顶控制，配有两台输送机，第二台输送机安置于尾梁后部的底板上。
放落的煤由第二台输送机运输，结构如图1.1。
图1.1“香蕉”型放顶煤液压支架自70年代开始，法国、前西德、英国等国家陆续成功研制成功了“开天窗”的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架。
英国研制的“开天窗”式放顶煤液压支架在掩护梁上开了放顶煤“天窗”，由液压千斤顶控制开关，“天窗”附近设有搅动杆，以便于冒落顶煤，掩护梁上还有钻眼孔，供煤硬不落时打眼放炮。
第二台输送机安置在支架后部底座上，结构如图1.2。
图1.2“开天窗”式放顶煤液压支架法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题，先后研制成功MB17×28S、FB21×30S型放顶煤液压支架。
MB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式，掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩，便于顶煤冒落装煤。
第二台输送机放置在底板上，结构如图1.3 。
FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式，掩护梁上设有落煤窗口，由液压千斤顶控制其开关，落煤窗口内装有一个用于控制的搅动杆，有助于破碎大块煤，并有助于顶煤冒落操作。
ZFS3000／16／25型低位放顶煤液压支架的研制
操作 方式 ： 支架 重量 ： 运输 长度 ： 配套 采煤 机型 号 ：
前部 配套 输送 机 ： 本 架 控制 ９ ５ｔ ． ４７ ０×１ ３ ０ ０×１６ ０ｍｍ ４ ０ ４ ２ ０一Ｗ１采煤 机 ＷＧ ０
放顶煤 支架是 随着 放顶煤 开采方 法应运 而生 的 ， 综合机 械化开采 运用 到放顶煤开 采工作 面后 ， 放顶 使 煤开采 技术进入 了一个 新 的发 展 阶段 。 由于放 顶 煤
架本 身应采 用后 四连 杆机 构 ， 保证 支 架 稳定 ； 煤增 放 设摆 动伸缩式尾 梁 ， 以调整 工 作 空 间和放 煤 口大 小 ，
支 架 工 作 阻 力 ３ ０ Ｎ ０ｋ ０ 四 联 杆 结 构 放 顶 煤
放顶煤 液压支架 ， 它是 一 种结 构更 加 合 理 ， 途 更 加 用
广泛 的新架 型 。 １ 低 位放顶煤 液压支 架设计要 求
低位放顶 煤液压 支 架 的设 计要 充 分依 据 煤 层 的 赋存 条件 ， 、 顶 底板状 况 ， 矿压 大小 ， 作面倾 角 ， 工 及煤 层厚 度 、 层理 裂隙发育情 况 、 度和开 采方法等 ， 硬 支架 总体技术参 数 的确定 应满足 ： ）工 作阻力 、 护强 度 １ 支 的要求 ；）稳定 性要 好 ， 扭 能 力 强 ； ）顶 梁 、 护 ２ 抗 ３ 掩 梁以至尾梁 密封性能 好 ； ）拉架 力大 ， ４ 走得 动 ； ）能 ５ 放煤 ， 出煤 易控制 ；）液压 系统简单 合 理 ； ）喷雾 降 ６ ７ 尘装 置可靠 实用 。
用经验 的基础上 ， 开发研 制 了 Ｚ Ｓ ０ ０ １ ／ ５四连杆低 位放 顶煤 液 压 支架 ， Ｆ３０／ ６２ 它是 一种 结 构更加 合 理 ，
放顶煤液压支架总体设计
放顶煤液压支架总体设计孔德冒1,郑丰隆2,张优明1(11中煤集团上海能源股份有限公司孔庄煤矿,江苏徐州221600;21山东科技大学,山东青岛266510)摘要:主要介绍了支撑掩护式放顶煤液压支架总体设计的方法,包括支架架型选择、外载荷和支护性能分析、基本参数的确定、四连杆机构设计、整体受力分析和立柱及柱窝位置确定等设计步骤。
关键词:放顶煤;支撑掩护式;液压支架;设计中图分类号:T D355 文献标志码:A 文章编号:100320794(2008)0920023202System Design of Laying Dow n Top Coal H ydraulic SupportK ONG De-m ao1,ZHENG Feng-long2,ZH ANG You-ming1(1.K ongzhuang C oal Mine,Shanghai Energy Limited Liability C ompany China National C oal G roup C omp1,Xuzhou221600,China;2.Shandong University of Science and T echnology,Qingdao266510,China)Abstract:One kind system design method of the support and shield type laying down top coal hydraulic pres2 sure support was introduced,including the design procedures of the choice of hydraulic pressure support types, the basic parameter determination,the design of four link m otion gear,the overall stress analysis of hydraulic pressure support and the column parameter determination and s o on.K ey w ords:laying down top coal;support and shield type;hydraulic support;design0 引言液压支架设计的合理与否直接关系到工作面的产量和其他各项经济技术指标,对改善工作面劳动条件、减轻工人的笨重体力劳动、确保安全生产有很大的影响。
低位放顶煤液压支架的设计说明
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名：日期：目录前言 (1)一、绪论 (2)1.1 液压支架的作用及发展历史 (2)1.1.1 液压支架的应用及意义 (2)1.1.2 国外放顶煤液压支架 (2)1.1.3 液压支架的发展动向 (3)1.2 设计目的 (4)1.3 设计要求 (4)1.4 放顶煤液压支架的分类 (5)1.5 低位放顶煤液压支架的特点 (5)1.6 低位放顶煤液压支架的适应性 (7)1.7 低位放顶煤液压支架的主要结构 (7)1.7.1 低位放项煤支架主要部件设计要求 (8)1.7.2前粱的设计 (9)1.7.2顶粱的设计 (10)1.7.4 掩护梁的设计 (11)1.7.5 底座的设计 (12)1.7.6 四连杆机构的连杆设计 (14)1.7.7 推移机构的设计 (15)1.7.8 放煤口及放煤机构的设计 (16)二、液压支架的结构设计 (18)2.1 液压支架的选型 (18)2.1.1液压支架结构类型的优选 (18)2.1.2液压支架的架形选择原则 (19)2.1.3影响架形选择的因素 (20)2.2 主要设计参数 (21)2.3液压支架的结构设计 (23)2.3.1液压支架主要结构参数和形式的确定 (23)2.3.2液压支架的总体布置 (29)2.3.3支架的主要结构 (30)2.3.4主要参数的确定 (34)2.4拟定液压系统 (39)三、支架的强度计算 (42)3.1 支架的工作状态 (42)3.2 支架载荷的确定 (42)3.3 支架受力分析 (43)3.3.1各主要参数的影响 (46)3.3.2各主要部件的强度校核 (48)3.4 支架受力的影响因素 (66)3.5 强度条件 (67)四、液压支架的使用操作及维护 (62)4.1 液压支架操作 (69)4.2 液压支架操作维护要求 (64)4.3 液压支架操作管理事项 (70)五、液压支架常见故障及其排除 (72)5.1 结构件和连接销轴 (72)5.2 液压系统及液压元件 (72)5.3 支架在操作和支护过程中的故障 (73)结论 (75)致 (76)参考书目 (77)附录 (78)支撑掩护式液压支架中文摘要现代煤矿高效工作面的关键设备液压支架 ,是煤矿实现采煤、运输和支护等所有工序全部机械化的重要环节。
毕业设计放顶煤液压支架ZFS4000-1428整体设计说明书
放顶煤液压支架ZFS4000-14/28整体设计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。
而液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架主要有以下几个基本部分组成：顶梁，底座，液压支柱，千斤顶，掩护梁，四连杆机构。
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。
在支撑掩护式的设计中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等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、目的及要求，对掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的设计方案和用途。
关键词：液压支架; 支护; 四连杆机构; 顶梁; 掩护梁; 液压支柱或者支柱; 结构设计.ON THE OVERRALL DESIGN OF ZFS4000/14/28HYDRAULIC CA VING SUPPORTABSTRACTThe comprehensive mechanization of coal mining is the acceleration coal industrial development of our country, raises labor productivity substantially and realizes the modern a strategic measure of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement working environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is one of the 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 canopy and caving shield and props 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.KEYWORDS: hydraulic support; shoring; 4 linkage mechanisms; canopy; caving shield; hydraulic legs or props; structure design.目录摘要................................................................. ABSTRACT (I)绪论 01 液压支架的概述 (2)1.1 放顶煤采煤法 (2)1.2 放顶煤工艺 (2)1.3 液压支架的操作 (3)1.3.1 支护方式 (3)1.3.2 操作方式 (3)1.4 液压支架的工作原理及分类 (3)1.4.1 液压支架的工作原理 (3)1.4.2 液压支架分类 (3)1.5 主要用途，适用范围和性能特点 (4)1.5.1 主要用途 (4)1.5.2 适用范围 (4)1.5.3 性能特点 (4)1.6 低位放顶煤液压支架组成 (4)1.7 液压支架的主要结构 (5)1.8 液压支架产品型号说明 (5)2 液压支架的整体结构设计 (6)2.1 支架的高度和支架的伸缩比的设计 (6)2.2 顶梁设计 (6)2.2.1 顶梁的作用及选用 (6)2.2.2 本次设计采用及时支护方式 (7)2.3 底座的设计 (7)2.4 掩护梁设计 (8)2.5 前、后连杆设计 (8)3 支架受力分析 (9)3.1 支架工作状态 (9)3.2 计算载荷的确定 (10)3.3 主顶梁的受力分析和计算 (10)3.4 顶梁的载荷分布 (12)4 支架强度计算 (14)4.1 强度条件 (14)4.2 顶梁强度校核 (15)5 液压支架的使用和维护............................. 错误！未定义书签。
后四连杆低位放顶煤液压支架设计说明书
后四连杆低位放顶煤液压支架毕业设计说明书摘要纵观世界液压支架的发展历史，从1854年英国率先研制成功了液压支架到现在，液压支架的设计研发已经基本成熟。
液压支架是机械化采煤的重要设备之一，为此对它的设计研发有重大的意义。
本次设计，通过任务书的要求，设计适用于煤层厚度为5~12米满足底板和顶板要求的的低位放顶煤液压支架。
通过对现有低位放顶煤液压支架的分析，优势对比，设计出适合的结构形式，最后对立柱、顶梁、掩护梁和底座进行了强度校核计算。
关键字：低位放顶煤液压支架；立柱；顶梁；掩护梁；底座；放煤机构。
AbstractThroughout the development of hydraulic support world history, from 1854 developed the first successful English hydraulic support to the present, hydraulic support design and development has been basically mature. Mechani zed coal mining hydraulic support is one of the important equipment, for its design and development of great significance.The design, through the mission statement of requirements, design suitable for seam thickness of 5 to 12 meters to meet the requirements of floor and roof caving hydraulic support low.Through the existing low-level caving hydraulic support analysis, advantages compared to design a suitable structure, the last of columns, roof beams, beam shield, the base for the strength check calculation.Keywords: Low caving hydraulic support; column; roof beams; shield beam; base; caving agency.目录摘要IAbstract II第1章绪论11.1 放顶煤综采法的优缺点11.2 放顶煤液压支架的发展历史11.3 放顶煤液压支架结构的基本特点21.4 放顶煤液压支架的分类21.5放顶煤液压支架使用条件和适用围31.5.1 放顶煤液压支架使用条件31.5.2 放顶煤液压支架适用围3第2章支架的总体方案设计42.1设计任务42.2 支架结构方案设计42.2.1 中反四连杆放顶煤液压支架42.2.2 中正四连杆低位放顶煤液压支架52.2.3 中四连杆低位放顶煤液压支架6第3章液压支架的整体结构尺寸设计93.1 液压支架设计的基本要求和基本参数93.1.1液压支架的设计目的93.1.2设计时对液压支架的基本要求93.2液压支架的参数确定103.2.1 支架高度103.2.2 支架的伸缩比113.2.3 支架间距的确定123.2.4 底座长度的确定123.3 顶梁长度的确定133.3.1 顶梁的长度计算133.3.2 顶梁宽度143.3.3 顶梁覆盖率143.4立柱位置的确定153.4.1 支架立柱数的确定153.4.2 支撑方式163.4.3 立柱间距163.4.4 立柱柱窝位置的确定16第4章液压支架的部件结构设计174.1 顶梁174.2 立柱174.3 掩护梁174.4 四连杆机构184.4.1 四连杆机构的作用184.4.2 四连杆机构的几何特征184.4.3 用几何作图法来设计四连杆机构194.5 底座234.6 侧护板234.7 千斤顶244.7.1 推移千斤顶244.7.2 側推千斤顶244.7.3 前梁千斤顶244.7.4护帮千斤顶244.7.5 后推移输送机千斤顶254.8 放煤机构设计26第5章液压支架受力分析275.1液压支架基本技术参数的确定275.1.1支护强度275.1.2初撑力285.1.3 移驾力和推溜力285.1.4 支柱与相关液压系统参数确定285.2 液压支架立柱强度验算315.2.1已知参数315.2.2油缸稳定性计算 (32)5.2.3活塞杆的强度计算 (33)5.2.4 缸体的强度验算 (37)5.2.5液压支架主要技术参数385.3 液压支架受力分析385.3.1支架整体受力分析415.3.2 前梁受力分析415.3.3 顶梁受力分析425.3.4 掩护梁受力分析445.3.5 支架底座受力分析45第6章支架强度计算486.1强度条件 (48)6.2 液压支架的强度校核506.2.1前梁梁强度校核506.2.2顶梁强度校核546.2.3 底座的强度校核606.2.4掩护梁的强度校核66结论72致 73参考文献74CONTENTSAbstract IIThe introduction chapter 1 (1)1.1The advantagesand disadvantages of the caving fully mechanized method (1)1.2The development history of the caving hydraulic support11.3The basic characteristics of the caving hydraulic support structure (2)1.4 The classification of the caving hydraulic support21.5The caving hydraulic support use conditions and applicable scope (3)1.5.1 The caving hydraulic support conditions of use. 31.5.2The caving hydraulic support scope3Overall design of bracket of chapter 242.1 Design task (4)2.2 Support structure design (4)2.2.1 In the four connecting rod caving hydraulic support42.2.2 Chiang kai-shek four-bar low caving hydraulic support (5)2.2.3 In the four connecting rod caving hydraulic support low (6)Chapter 3, the overall structure size of the hydraulic support design993.1 The basic requirement of the hydraulic support design and basic parameters (9)3.1.1 The design of hydraulic support (9)3.1.2The design of hydraulic support basic requirements93.2 The parameters of the hydraulic support (10)3.2.1 Bracket height (10)3.2.2 Stent expansion ratio .......... 错误!未定义书签。
ZFG108002338放顶煤过渡液压支架放煤装置的设计
ZFG108002338放顶煤过渡液压支架放煤装置的设计一、引言放顶煤过渡液压支架是煤矿煤床采取放顶煤工艺的重要设备之一，用于支撑煤墙并实现煤层的稳定。
放煤装置是放顶煤过渡液压支架的一个重要组成部分，用于实现煤层的放煤操作。
本文将对放顶煤过渡液压支架放煤装置的设计进行详细阐述。
二、设计要求1.放煤装置应具备良好的可靠性和稳定性，能够在恶劣的煤矿环境下正常工作。
2.放煤装置应具备自动化操作功能，减少人工干预。
3.放煤装置应具备高效的放煤速度，提高煤层开采效率。
4.放煤装置应考虑到不同规格和性质的煤层，具备适应性。
5.放煤装置应具备一定的安全控制功能，防止事故的发生。
三、设计原理放煤装置通过液压驱动系统和传动机构实现煤层的放煤操作。
具体原理如下：1.液压驱动系统：采用液压缸作为驱动元件，通过控制液压油流的开关和压力调整来控制液压缸的运动。
液压驱动系统具备平稳、可靠的特点。
2.传动机构：采用连杆机构将液压缸的线性运动转换成工作台面的往复运动。
传动机构应具备高效、平稳的特点，保证工作台面的运动精度和稳定性。
四、设计方案1.结构设计：放煤装置的主体结构为工作台面，工作台面通过液压缸和传动机构与放煤支架相连。
工作台面应具备较大的载荷能力和稳定性，一般采用钢板焊接结构。
2.液压驱动系统设计：液压驱动系统由液压缸、液压油箱、电磁换向阀等组成。
液压缸在工作台面上下往复运动，控制煤层的放煤操作。
液压油箱用于存储工作液压油，电磁换向阀用于控制液压油流的方向和大小。
3.传动机构设计：采用连杆机构将液压缸的线性运动转换成工作台面的往复运动。
连杆机构应具备高效的传动比和稳定的运动特性，保证煤层放煤的精度和速度。
五、设计考虑1.安全性考虑：放煤装置应具备一定的安全控制功能，采用液压保护装置和过载保护装置，防止意外事故发生。
同时，应设置紧急停机按钮和警示装置，提醒工作人员注意安全。
2.耐磨性考虑：放煤装置在煤矿环境下长时间工作，对材料的耐磨性要求较高。
ZFS7500-22-35型低位放顶煤液压支架说明书
ZFS7500/22/35型低位放顶煤液压支架使用说明书执行中华人民共和国煤炭行业标准MT312-2000《液压支架通用技术条件》MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》MT/97-1992《液压支架千斤顶技术条件》MT313-1992《液压支架立柱技术条件》2005年8月目录一、概述 (1)1、支架的形式和结构特点 (1)2、支架的主要技术参数 (1)二、支架在工作面的布置及工作原理 (4)三、支架主要焊接结构件及液压元件简介 (5)1、主要焊接结构件 (5)2、主要液压元件 (6)四、支架的液压系统与喷雾系统 (7)1、液压控制系统 (7)2、支架喷雾系统 (10)五、支架的操作维护、储运及故障排除 (10)1、支架操作维护注意事项 (10)2、支架的存储和运输 (11)3、支架常见故障与排除 (11)附表1 液压系统常见故障、原因及排除方法附图1 ZFS7500/22/35型低位放顶煤液压支架一、概述ZFS7500／22／35型低位放顶煤液压支架是针对矿区“两硬”条件下厚煤层综放开采而开发的“高产高效”综放工作面支护设备。
1、支架的形式和结构特点ZFS7500／22／35型低位放顶煤液压支架是为解决矿区“两硬”条件(即煤体硬、顶板硬)厚煤层综放开采，达到特殊条件下综放开采高产高效而设计研究的强力低位放顶煤支架。
它主要由：前梁、前梁伸缩梁、顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、回转梁、立柱、千斤顶及控制系统等组成，如附图1所示。
该支架的主要结构特点是：(1) 支架架型采用长连杆后移式结构，加大了后部放煤、过煤及维护空间。
同时支架顶梁较长；可以对顶煤有二次破碎作用。
(2) 支架采用整体后连杆，单前连杆，提高了支架整体抗扭能力。
(3) 前梁与顶梁采用铰接式结构。
提高了对顶煤的支护性能。
同时伸缩梁能及时对新暴露的顶煤进行支护，防止机道上方冒顶及煤壁片帮。
(4) 支架各主要结构件材料均采用15MnVN高强度钢板，部分关键受力部位15MnVNXt（7000kg/mm2）,使支架各结构件强度大为提高。
放顶煤液压支架设计 定稿(可编辑)
放顶煤液压支架设计定稿放顶煤液压支架设计引言我国煤炭储量十分丰富,1979年世界能源会议估计我国煤炭资源为15000亿吨,其中煤层厚度大于3.5米的厚煤层占40%左右。
从采煤工艺看,我国1972年开始装备综合机械化采煤,至1990年已经达到29.8%。
当时对厚度在3.5-5米的煤层多采用一次采全高工艺,特别是大采高支架,平均单产可超过3万吨,最高超过6万吨,最高月产142211吨。
然而,对于厚度大于5米的特厚煤层的开采,存在着产量低、效率低、劳动强度大、安全差等问题,尽管分层开采技术较为成熟,但其成本高、工序多,影响效率。
目录引言 1第一章液压支架技术的发展与应用 31.1液压支架发展历史 31.2 放顶煤开采工艺及放顶煤液压支架41.3 采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数8 1.3.1 采煤工作面对液压支架的设计要求81.3.2 液压支架设计的基本参数81.4 本文做的主要工作9第二章液压支架整体结构设计92.1 支架主要尺寸的确定92.1.1 支架的高度和支架的伸缩比 92.1.2支架间距和宽度的确定102.2 支架四连杆机构的确定112.2.1 四连杆机构的作用112.2.2 四连杆机构设计的要求112.3 四连杆机构的设计132.4 顶梁长度的确定222.4.1支架工作方式对顶梁长度的影响 222.4.2顶梁长度计算22参考资料23致谢24第一章液压支架技术的发展与应用1.1液压支架发展历史历史地来看,大约在四五十年前回采工作面还是采用木支柱。
随着刨煤机、钻削式和滚筒式采煤机等快速采煤机的使用,木支柱既不能对顶板提供足够大的阻力,其支设和回收亦难满足连续采煤的要求。
于是,刚性木支柱被可压缩性摩擦和液压支柱所代替,并以支柱加铰接顶梁的结构形式支护回采工作面。
1954年,英国研制出垛式支架。
它主要由安装在矩形整体底座上的立柱和顶梁组成。
几个月后,英国奥尔蒙德煤矿的低主煤层的整个工作面都装备了这种支架。
低位放顶煤液压支架设计
题目 低位放顶煤液压支架摘 要现代煤矿高效工作面的关键设备液压支架 ,是煤矿实现采煤、运输和支护 等所有工序全部机械化的重要环节。
支撑掩护式支架是以支撑为主 ,掩护为辅的液压支架 ,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采空间。
本设计从保证支 架的合理工作状态 ,应尽量缩短降架时间 ,快速移架 ,及时支护等方面对支撑 掩护式液压支架的结构特点及合理应用等进行了分析。
在详细分析液压支架初 撑力与直接顶相互作用机理的基础上,对支架合理初撑力的确定进行了分析研 究,并提出了合理支架初撑力的确定方法。
关键词：液压支架 支护 初撑力ABSTRACThe hydraulic support is the key equipment in today's high production faces underground,it is importantStanding shield hydraulic support can control the subsidence,rupture and inbreak of the stope roof,and assure the integrity of the roof and necessary extraction space.The structural feature and its rational application of standing shield hydraulic are introduced in brief.According to the paper,it is necessary to reduce the time of falling support,to move support quickly,to timber the roof in time and keep enough setting pressure. On the basis of analysis of the reciprocity mechanism of original pressure and direct roof, the author analyzes the setting methods of appropriate original pressure of powered support is put forward finally.Keywords: hydraulic support shoring put forward finally目 录前言 (6)1 绪论 (7)1.1液压支架的作用及发展历史 (7)1.2设计目的 (13)1.3设计要求 (14)1.4放顶煤液压支架的分类 (14)1.5低位放顶煤液压支架的特点 (15)1.6低位放顶煤液压支架的适应性 (16)1.7低位放顶煤液压支架的主要结构 (17)2 液压支架的结构设计 (29)2.1液压支架的选型 (29)2.2主要设计参数 (32)2.3液压支架的结构设计 (35)2.4拟定液压系统 (52)3 支架的强度计算 (55)3.1支架的工作状态 (55)3.2支架载荷的确定 (55)3.3支架的受力分析 (56)3.4支架受力的影响因素 (76)3.5强度条件 (77)4 液压支架的使用和维护 (80)4.1液压支架操作 (80)4.2液压支架操作维护要求 (81)4.3液压支架操作管理事项 (81)5 液压支架常见故障及其排除 (83)5.1结构件和连接销轴 (83)5.2液压系统及液压元件 (83)5.3支架在操作和支护过程中的故障 (84)结论 (86)致谢 (87)参考文献 (88)前 言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。
ZF3200-16-24放顶煤液压支架说明书
第一章序言ZF3200/16/24型支撑掩护式低位放顶煤液压支架是在结合国内、外综采技术成果，分析研究各种放顶煤支架特点和使用经验的基础上，由北京诚田恒业煤矿设备有限公司自主设计完成的。
本型支架按照中华人民共和国煤炭行业标准《液压支架通用技术条件》（MT312-2000）、并参照《放顶煤液压支架技术条件》（MT/T 815-1999）相关条款，通过计算机优化设计，改善了支架的受力状况，提高了支架的使用性能；可靠性高，耐久性长；采用单摆杆结构，放顶煤适应性好；采用高强钢板，支护强度高，支架重量轻。
该支架具有结构紧凑、支护范围大、工作阻力大、支护稳定、通风断面大、人行方便、系统可靠等优点。
第二章支架适用条件ZF3200/16/24型低位放顶煤液压支架，是针对煤矿赋存条件专门设计的。
1、适用于长壁式开采工作面，作用于每架支架上的顶板压力，不能超过3200KN；2、适用于工作面采高范围：煤层厚度 3.8m-15m放顶煤工作面，也可用于煤层厚度1.6m-2.5m不放顶煤工作面；3、老顶Ⅰ、Ⅱ级，直接顶1、2类；4、煤质硬度f=1-3；5、煤层倾角≦15°；6、配套采煤机MG160/380-WD；7、配套前部运输机SGZ-630/220，配套后部运输机SGB-630-150；8、配套泵站MRG200/31.5C；第三章支架主要技术参数1、支架型式: 支撑掩护式低位放顶煤液压支架2、支架高度: 最大 2400 mm最小 1600 mm3、支架宽度: 最大 1320 mm最小 1180 mm4、支架最小运输长度： 4750 mm5、支架中心距: 1250 mm6、初撑力: (P=31.5MPa) 2530 kN7、工作阻力: (P=39.8MPa) 3200 kN8、支护强度: 0.63-0.75 MPa9、底座比压: 1.57 MPa。
10、适应煤层倾角≤ 1511、泵站压力 31.5MPa12、操纵方式: 本架控制13、支架整架重量: 9.5 T14、立柱: 4 根/架型式单伸缩规格Φ160/Φ150mm行程 815mm工作阻力 (P=39.8MPa) 800kN15、推移千斤顶: 1 根/架型式浮动活塞式规格Φ125/Φ70mm行程 700mm推力(P=31.5MPa) 121KN拉力(P=31.5MPa) 265KN16、翻转梁千斤顶: 2 根/架规格Φ63/Φ45mm行程370mm推力(P=31.5MPa) 98KN17、侧护千斤顶 2 根/架规格Φ63/Φ45mm行程140mm推力(P=31.5MPa) 98kN拉力(P=31.5MPa) 48kN18、尾梁千斤顶：2根/架规格Φ100/Φ70mm行程 267mm推力(P=31.5MPa) 247kN拉力(P=31.5MPa) 126kN19、插板千斤顶：2根/架规格Φ63/Φ45mm行程450mm推力(P=31.5MPa) 98kN拉力(P=31.5MPa) 48kN20、后溜千斤顶：1根/架规格Φ100/Φ70mm行程700mm推力(P=31.5MPa) 247kN拉力(P=31.5MPa) 126kN21、管路规格: 主进液管 KJ4SP-25主回液管 KJRB3-32主管 KJRB2-12.5支管 KJRB2-10第四章支架的组成ZF3200/16/24型低位放顶煤液压支架主要由金属结构件（组焊件）、液压元件、导杆、销轴类等几部分组成。
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优秀设计本科生毕业设计姓名：学号：学院：专业：论文题目：低位放顶煤液压支架的设计指导教师：职称：20** 年6月河南焦作毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：20** 年 4 月9 日设计日期：20** 年 4 月9 日至20** 年 6 月10 日设计题目：低位放顶煤液压支架设计设计专题题目：低位放顶煤液压支架顶梁及立柱设计主要内容和要求：1.设计要求：完成液压支架总体方案确定及设计主要零部件设计完成设计图纸（折合0＃）3张2.主要工作参数：顶板条件：老顶Ⅲ级直接顶 2类底板比压: 1.5MPa工作阻力：4000kN推溜力：150KN拉架力：300KN泵站压力：32MPa适应煤层倾角：<150院长签字：指导教师签字：毕业设计（论文）开题报告目录前言 (1)一、绪论 (2)1.1 液压支架的作用及发展历史 (2)1.1.1 液压支架的应用及意义 (2)1.1.2 国外放顶煤液压支架 (2)1.1.3 液压支架的发展动向 (3)1.2 设计目的 (4)1.3 设计要求 (4)1.4 放顶煤液压支架的分类 (5)1.5 低位放顶煤液压支架的特点 (5)1.6 低位放顶煤液压支架的适应性 (7)1.7 低位放顶煤液压支架的主要结构 (7)1.7.1 低位放项煤支架主要部件设计要求 (8)1.7.2前粱的设计 (9)1.7.2顶粱的设计 (10)1.7.4 掩护梁的设计 (11)1.7.5 底座的设计 (12)1.7.6 四连杆机构的连杆设计 (14)1.7.7 推移机构的设计 (15)1.7.8 放煤口及放煤机构的设计 (16)二、液压支架的结构设计 (18)2.1 液压支架的选型 (18)2.1.1液压支架结构类型的优选 (18)2.1.2液压支架的架形选择原则 (19)2.1.3影响架形选择的因素 (20)2.2 主要设计参数 (21)2.3液压支架的结构设计 (23)2.3.1液压支架主要结构参数和形式的确定 (23)2.3.2液压支架的总体布置 (29)2.3.3支架的主要结构 (30)2.3.4主要参数的确定 (34)2.4拟定液压系统 (39)三、支架的强度计算 (42)3.1 支架的工作状态 (42)3.2 支架载荷的确定 (42)3.3 支架受力分析 (43)3.3.1各主要参数的影响 (46)3.3.2各主要部件的强度校核 (48)3.4 支架受力的影响因素 (66)3.5 强度条件 (67)四、液压支架的使用操作及维护 (62)4.1 液压支架操作 (69)4.2 液压支架操作维护要求 (64)4.3 液压支架操作管理事项 (70)五、液压支架常见故障及其排除 (72)5.1 结构件和连接销轴 (72)5.2 液压系统及液压元件 (72)5.3 支架在操作和支护过程中的故障 (73)结论 (75)致谢 (76)参考书目 (77)附录 (78)前言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。
放顶煤综采近年来在我国得到迅速的发展.放顶煤综采技术的推广使用,扩大了综合机械化开采的使用范围,简化了矿井的采掘系统和生产组织,大幅度里提高了综采工作面的劳动效率和生产,降低了煤炭的生产成本,在煤炭生产上取得了显著的技术经济效果.尽管我国在综采放顶煤技术的发展和放顶煤综采设备的研制上已取得了很大成绩,但仍然存在一些重大的技术问题没有得到切底解决,如煤炭回收率问题,工作面降、灭尘问题,采空区发火问题等,幸运的是在这次设计中我的课题就是关于煤矿采煤设备的液压支架，能更进一步的了解矿山机械。
在设计过程中，得到了指导老师任保才教授的关心和大力帮助，才得以顺利完成，在此表示衷心的感谢。
同时，此设计有的内容尚需进一步在实践中验证，加之本人水平所限，设计中有不足之处，敬请指导老师批评指正。
20**年6月一、绪论1.1 液压支架的作用及发展历史1.1.1 液压支架的应用及意义随着工业技术的不断发展，国民经济对煤炭需要量的日益增加，煤矿开采，特别是采煤工作免得生产技术面貌发生了巨大的变化。
自1954年英国装备了世界上第一个液压支架工作满开始，采煤技术实现了综合机械化。
综合机械化采煤，就是工作面采煤，运输和支护三大主要生产环节都实现机械化。
也就是说，采用滚筒式或刨削式等采煤机械落煤与装煤；工作面重型可弯曲运输机，以及与之适应的顺槽转载机和可伸缩皮带运输机等运煤；自移式液压支架支护和管理顶板。
这几种设备相互配合，组成了综合机械化采煤设备。
液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件（油缸和滑件）与一些金属结构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备，能实现支撑，降落移架和推移运输机等一整套工序。
液压支架技术上先进，经济上合理，安全上可靠，当前世界各国都在不断地提高采煤工作面的综合机械化水平。
我国于1964年开始研制液压支架，已先后试制了MZ-1928型,TZ型,BZZC 型,WKM-400型,DM-400型,YZ型,ZYZ型,ZY型等多种形式的液压支架，并在开滦，大同，阳泉，鹤壁，徐州，铜川，义马，淮北等局矿进行了试验和使用，取得了较好的效果。
1974年以来，从西德，英国，前苏联和波兰等国引进了许多不同类型的液压支架。
实践证明，液压支架具有强度高，支护性能好，移设速度快，安全可靠等优点，能使采煤工作面达到高产量，高回采率和高工效，能大大减轻劳动强度，降低成本和掘进率，实现安全生产。
1.1.2 国外放顶煤液压支架放顶煤综采能否成功还取决于能否针对具体的使用条件进行放顶煤液压支架的合理选型和设计。
一般说来，它要满足对顶煤具有良好的支护效果，同时还要满足顺利放煤，运煤，行人，通风，移架和对采煤工作干扰小等一系列要求。
国外的放顶煤液压支架发展较早。
法国60年代初就成批生产放顶煤液压支架。
现将各主要放顶煤液压支架生产国家研制，生产，使用的放顶煤支架及其主要特点做一简要介绍。
法国放顶煤液压支架；法国主要生产放顶煤液压支架的为玛雷尔公司。
其生产的第一代放顶煤液压支架是带香蕉尾架的支撑掩护式支架。
由于第一代香蕉尾梁式支架存在工人在尾梁处放煤不安全；处理大块煤困难；顶Kn/架煤排放无法有效控制等，常造成压死输送机的现象。
而且，该支架工作阻力也较低，仅1500。
第二代放顶煤支架按照此基础上作了较大的改进，基本避免了这些缺陷。
工作阻力增加到3000—4000 Kn/架。
支架间安设防到防滑千斤顶，使支架可以在倾角30度的工作面使用。
扩大了支架啊的使用范围。
英国放顶煤液压支架；英国生产放顶煤液压支架的主要有道梯公司和伽力克公司。
英国70年代才开始研制放顶煤液压支架。
由于英国国内吧不采用放顶煤开采，其生产的放顶煤液压支架主要用于出口。
支架的主要特点为：放煤门面积大，便于顶煤垮落进入后部输送机；采用四连杆机构，顶梁对顶板的接触及支架稳定性较好，后输送机置于支架加长底座上。
利用工作面输送机的移溜千斤顶回液进入后部立柱，使后输送机相对与支架向后推出，而放顶煤位置不变。
德国放顶煤液压支架：德国70年代末80年代初开始生产放顶煤液压支架。
有代表性的支架为bs2.2型插板式支撑掩护式放顶煤液压支架，最大的特点是可吸收放顶煤时产生的水平推力。
如果需要打眼放炮松动顶煤，支架上备有安装钻机的位置。
顶梁上还有小孔，可让钻杆通过。
这种支架爱可用于煤层厚度为5~20m的各种放顶煤综采工作面。
加长的底座即可让后部输送机置于地板上，又可在移溜时将其拉到支架底座上。
前苏联放顶煤液压支架：前苏联研制并投入使用的放顶煤液压支架主要有KM-81V 型，KM-81V型，Kty型和KAM-1C型。
KM-81型放顶煤液压支架为提腿迈步液压支架，该支架的移架动力在支架的顶梁上。
支架掩护梁上有一组千斤顶支撑并可伸缩，放煤插板采用液压伸缩。
支架后部配有专用放顶煤输送机。
1.1.3 液压支架的发展动向近几年来，为适应采煤综合机械化的发展需要，液压支架获得了迅速的发展，出现了很多类型，据统计，它的结构形式已达数百种。
在缓斜薄及中厚煤层中，液压支架一获得广泛应用，但是由于煤层储存条件复杂，支架的结构还不够完善，设备需要管理和操作经验，所以液压支架的使用仍受到限制。
为了改进之间的支护性能，提高它对不同矿山条件的适应性，扩大适用范围，延长使用寿命，目前液压支架哟下列及方面的发展动向：1. 大力发展掩护式和支撑掩护式支架，对其他形式的支架，应用逐渐减少。
2. 液压支架的进一步发展，是着重解决扩大使用范围的问题。
目前，各国正在研制大倾角，大采高。
大截深和薄煤层支架，并使支架和采煤机更好的配合。
3. 采用高压乳化液泵，以提高支架的初撑力，很多国家使用的泵站压力已达到400Mpa 以上。
4. 为了简化支架管路系统和便于安全操作，开始采用“多芯管”先导式邻架控制的操纵方式。
5. 为加快支架移设速度，进一步改善操作条件，支架控制正在向自动控制方式发展。
目前，分组程序控制一开始使用，全工作面的自动控制还处于研究阶段。
1.2 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要，必须大量生产综合机械化采煤机械设备，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要量是很大的。
由于不同采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，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的液压支架。
因此，液压支架的设计工作是很重要的。
由于液压支架是必不可少的一个环节。
1.3 设计要求（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承力和工作阻力,以便有效的控制顶板,保证其合理的下沉量。
（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100～150KN,中厚煤层一般为150～250KN,厚煤层一般为300～400KN 。
(3) 防煤性能要好。
(4) 排煤性能要好。
(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) 调节范围要大,照明和通讯方便。
(8) 支架要求有足够的刚度,能够承受一定的不均衡载荷和冲击载荷。
(9) 支架稳定性要好,底座最大比压小于规定值，要易于拆卸,结构简单。
(10) 在满足强度条件下,尽可能减轻支架重量，液压元件要可靠。
(11) 要易于拆卸，结构要简单。