支撑掩护式液压支架总体方案及立柱设计
毕业设计--掩护式液压支架的设计
前言煤炭是工业的粮食，目前及在相当一段时期内，我国能源生产和消费结构中以煤炭为主的格局不会改变，且数量每年都在递增，只有依靠科技进步，依靠煤炭生产的机械化和自动化才能满足工业生产的这一需要。
综合机械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架在我国煤矿中的使用已有近三十年的历史。
从消化先进设备开始，到我国能独立研究、设计的制作，我们已经积累了丰富的经验。
通过在学院函授站的学习，使我对这一部分知识有了更加全面、更加系统的认识和了解，并利用毕业设计这个机会，对我矿井下工作面所用的液压支架进行了选型和设计。
由于自己的能力有限，经验不足，再加上时间较紧，有不妥之处，希望能得到有关专家和老师的指正。
内容提要ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计，主要是针对**22313工作面的煤层、围岩情况及其配套设备进行选型设计的一种实用液压支架，它包括以下几个部分：通过介绍整个矿井的地质条件及工作面的实际情况，结合支架的发展情况及分类，对液压支架进行了选型，并确定其基本技术参数。
根据结构部件在整个液压支架中承载情况及作用，详细对支架的顶梁、四连杆机构、侧护板、底座、立柱、各种千斤顶等部件进行了结构设计，确定了其整体结构尺寸。
重点对立柱做了结构、技术参数说明，并根据其承载的工作阻力对立柱的稳定性，活塞杆和缸体的强度进行了校验。
介绍了该支架液压系统的特点，详细说明了立柱、各种千斤顶系统的基本控制回路及它们的工作原理，并对泵站液压元件、液压管路进行了选型。
目录第一章概论 (1)第二章液压支架结构尺寸的设计……………………第三章液压支架部件的设计…………………………第四章立柱的强度校核………………………………第五章液压支架的液压系统设计……………………结论…………………………………………………谢辞…………………………………………………参考文献………………………………………………ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计第一章概论一、矿井的概述**矿是一座年产180万吨的大型机械化矿井，生产装备先进，技术力量雄厚，采、掘机械化程度达到100%，井田含煤地层时代为c-p，总厚210米，其中有19层煤，煤层总厚21米，含煤系数10%，可采和部分可采煤层8层，厚17.30米，可采含煤系数为8.2%。
支顶掩护式液压支架顶梁、前梁及立柱设计
支顶掩护式液压支架顶梁、前梁及立柱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。
液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架主要由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。
在支撑掩护式的设计过程中，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，特点，目的及要求，并且利用三维制图软件PRO/ENGINEER制作三维图，对液压支架进行动作仿真，更加形象的讲述了这种支架的方案和用途。
关键词：液压支架支护顶梁前梁液压支柱或支柱前言20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。
1954年英国首次研制出液压支架，目前，以液压支架为主体的地下综采设备，已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。
我国是煤炭生产大国，在20世纪60年代也曾研制了几种液压支架，但未得到推广和应用。
20世纪70年代我国从英、德、波兰和前苏联等国家引进数十套液压支架，经过使用、仿制和总结经验，到20世纪80年代以后我国液压支架的研制和应用获得了迅速的发展，相继研制和生产了TD系列、ZY系列和zz 系列等20多种不同规格的液压支架。
目前，在国内大、中型矿井中，条件合适的煤层均采用液压支架进行综合机械化开采。
1980年起人们取得了对白移式液压支架的研制成功并逐步改进完善，进而普遍推广应用，使回采工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护控顶等工序全部实现综合机械化，煤矿取得了较大综合效益。
到20世纪90年代初，人们寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法，采用了放顶煤技术。
低位放顶煤液压支架是一种支持双输送机的支架架型，支架掩护梁后部铰接一个带有插板的尾梁，低位放顶煤液压支架一般为四柱支撑掩护式支架类型，这种架型有一个可以上下摆动的尾梁（摆动幅度45度左右），因此在摆动中可以松动煤层，并维持一个落煤的空间。
掩护式液压支架设计
掩护式液压支架技术参数一、工作面支架1．支架技术特征参数：型式：ZY4800/23/42型掩护式液压支架。
高度：（最低～最高） 2.3～4.2 m宽度：（最小～最大） 1.43～1.6 m中心距： 1.5 m初撑力：（P=31.5MPa） 3877 KN工作阻力：（P=39MPa） 4800 KN对底板平均比压 1.28 MPa支护强度： 0.75 MPa移架步距 800 mm泵站压力： 31.5 MPa操作方式：本架支架重量：约21吨2．支架结构：ZY4800/23/42型掩护式液压支架3．立柱、千斤顶主要技术参数①立柱：2个型式：单伸缩机械加长缸径： 280 mm杆径： 260/219 mm初撑力（P=31.5MPa）19387 KN工作阻力（P=39MPa）2400 KN行程1852 mm②推移千斤顶： 1个型式普通双作用差动缸径/柱径160/85 mm行程 900 mm推溜力/拉架力 179/454 KN③平衡千斤顶： 2个型式普通双作用缸径/柱径 160/120mm行程 965 mm初撑力（推/拉P=31.5MPa） 633/277 KN额定阻力（推/拉P=39MPa） 784/343 KN④一级护帮千斤顶： 2个型式普通双作用缸径/柱径 80/60 mm行程 450 mm初推力/额定推力（P=31.5/39MPa） 159/196 KN 拉力（P=31.5MPa）69.3 KN⑤二级护帮千斤顶： 1个型式普通双作用缸径/柱径 80/45 mm行程 550 mm初推力/额定推力（P=31.5/39MPa） 159/196 KN 拉力（P=31.5MPa） 108 KN⑥伸缩千斤顶 2个型式普通双作用缸径/柱径 80/60 mm行程 800 mm推力 158 KN收力 69.3 KN⑦前梁千斤顶 2个型式普通双作用缸径/柱径 160/120 mm行程 170 mm推力（P=31.5/39.8MPa）633/784 KN 收力（P=31.5MPa） 277 KN⑧侧推千斤顶：（双侧活动） 5个型式普通双作用缸径/柱径 63/45 mm行程 170 mm推力/拉力（P=31.5MPa） 98/47 KN4.支架结构（1）支架为掩护式液压支架。
掩护式液压支架设计
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m~5.2之8.3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AbstractThe 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 (5)1.1液压支架的组成和分类 (5)1.2液压支架的工作原理 (8)1.3液压支架的支护方式 (11)1.4支架选型的基本参数 (12)2 总体设计 (14)2.1选架型 (14)2.2液压支架基本参数的确定 (16)2.3采煤机、液压支架和输送机的配套 (19)2.4四连杆机构设计 (21)2.5顶梁长度的确定 (28)2.6立柱及柱窝位置的确定 (29)2.7平衡千斤顶位置的确定 (33)2.8其它千斤顶位置的确定 (36)3 支架的受力计算 (39)3.1液压支架受力分析 (39)3.2确定支架的支护强度 (40)3.3底座接触比压计算 (40)3.4支架支护效率 (40)4 液压支架的主要部件的设计 (42)4.1前梁 (43)4.2主顶梁 (43)4.3掩护梁 (44)4.4前、后连杆 (45)4.5底座 (45)4.6立柱 (46)4.7千斤顶 (47)5 主要零、部件的强度校核 (49)5.1校核的基本要求 (49)5.2前梁的校核 (50)5.3主顶梁的校核 (52)5.4掩护梁的强度校核 (55)5.5底座强度校核 (57)5.6销轴和耳座的强度校核 (59)5.7立柱强度校核 (62)6 液压系统设计 (68)6.1液压支架的液压系统的简介 (68)6.2液压支架的液压系统拟订 (69)6.3液压元件的选取 (71)6.4液压控制系统 (72)结束语 (76)参考文献 (77)1 概述1.1 液压支架的组成和分类1.1.1液压支架的组成液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。
机械毕业设计979经济型掩护式液压支架的设计
机械毕业设计979经济型掩护式液压支架的设计一、设计背景液压支架是一种用于支撑大型工程机械的重要设备，广泛应用于建筑工程、桥梁工程等领域。
当前市场上的液压支架多为高档产品，价格昂贵，不适用于中小型工程项目。
因此，本设计旨在设计一种经济型掩护式液压支架，降低成本，提高使用效果。
二、设计内容1.设计目标：设计一种经济型掩护式液压支架，能够满足中小型工程项目的需求。
2.设计原理：液压支架的基本原理是通过液压系统实现支架的升降和定位。
在设计时，需考虑液压系统的工作原理、液压缸的选型和液压泵的设计。
3.设计步骤：（1）确定液压支架的结构形式，选择支架材料与尺寸。
（2）设计液压系统，选择合适的液压缸、液压泵和控制阀。
（3）确定液压支架的掩护形式，设计掩护机构。
（4）进行液压支架的强度计算与结构优化。
（5）制作液压支架样机，进行实际装配和测试。
（6）根据测试结果，对液压支架进行改进和优化。
三、设计特点1.降低成本：在材料选择上，选用价格相对较低的钢材，通过优化结构设计，减小材料用量，以降低液压支架的制造成本。
2.提高使用效果：通过掩护机构的设计，使液压支架具有一定的防护能力，提高使用寿命。
同时，在液压系统的设计上，选用高质量的液压缸和液压泵，提高运行稳定性和使用效果。
3.提高安全性：通过对液压支架进行强度计算与结构优化，确保支架在使用过程中具有足够的强度和稳定性，提高使用安全性。
四、设计成果经过设计与优化，成功制作出一种经济型掩护式液压支架样机，并进行了实际装配和测试。
测试结果表明，该液压支架具有稳定的升降功能和掩护能力，满足了中小型工程项目的要求。
五、总结本设计成功设计了一种经济型掩护式液压支架，降低了成本，提高了使用效果和安全性，满足了中小型工程项目的需求。
设计成果为中小型工程项目提供了一种经济实用的液压支架解决方案。
同时，该设计还为后续液压支架的进一步研究和开发提供了一定的参考依据。
支撑掩护式液压支架及立柱设计参考
摘要摘要在采煤工作面煤炭生产过程中，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工作的正常运行，必须对顶板进行支护。
回采工作面常采用的自移式液压支架是以高压液体为动力，并由液压元件（液压缸和液压阀）与金属构件组成的一种用来支撑和管理顶板的设备。
它不仅能实现支撑，切顶和隔离采空区，而且还能使支架本身前移和推动输送机。
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。
液压支架与刮板输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增架采煤工作面产量、提高劳动生产率，降低成本，减轻工人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，经济合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械自动化不可缺少的主要设备。
煤炭是工业的食粮，虽然新能源的开发使用逐渐开始占据了工业生产一部分能量。
但未来很长一段时间，能源生产和消费结构中以煤为的格局不会改变，实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是非常关键的。
我国从六十年代开始研制支撑式液压支架。
液压支架在我国煤矿使用五十年的历史，从消化引进设备开始，到现在自行研制开发，我们已积累了丰富的经验，这些经验进行总结和提高都是很重要的。
到目前为止，在我们煤矿中使用的支架的类型很多。
本论文设计的是对于煤层厚度为3m-3.6m，煤层倾角不大于25º，瓦斯涌出量适中，直接顶为2类，老顶级别为三级，周期压力强烈，地板软硬均可的综采工作面的支撑掩护式液压支架的设计，以及液压支架中的重要组成部件--立柱的设计。
【关键字】：液压支架、四连杆机构、顶梁、底座、掩护梁、立柱、液压系统河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书ABSTRACTThe coal is our country’s conventional energy, along with the national economy development, the coal required quantity is more and more big, synthesis mechanization mining coal has a lot of merits: big output, high efficiency, low cost, the improvement of work environment, the reduction of unwieldy physical labor, and so on . Picks the working surface in the synthesis, the hydraulic pressure support is one of main equipment, it is a extremely important link to reasonably and correctly design the hydraulic pressure support, in order to adapt the different mining coal condition. The hydraulic pressure support has used for many years in our country’s coal mine, accumulated rich experience, and introduces the overseas advanced technology unceasingly, it is imperative to carry on the summary and the enhancement in this foundation.In order to adapt to the need of mining coal working surface, whose coal bed thickness is 3.0~3.6m、directly gore is second kind、the rank of old is first, therefore we has designed the support shield type hydraulic pressure support and an important part, column design,The column has the function of withstanding roof load and adjusting the height of roof holding. 【Key words】:hydraulic support;four-link mechanism;top beam;base;caving shield;crutch; column hydraulic system前言前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。
zy2600薄煤层掩护式液压支架设计
摘要在新能源全面普及之前，煤炭仍然是我国化石能源的主体。
在现代采煤技术中，综合机械化采煤是现阶段最先进的采煤方法。
液压支架作为工作面的主要组成部分，能有效隔离工作面采空区，实现对不稳定矿压的有效控制。
然而，中都现有的液压支架存在着四柱式载荷不均、支架式稳定性差、支架盾构式成本高等问题。
鉴于此，本文设计开发了一种工作阻力为2600kn的液压支架，可同时适应采矿和充填作业。
本设计主要论述了液压支架的选型、总体设计、主要零部件的设计、校核以及液压系统设计。
支架的形式为掩护式支架。
支架除了要有效的对顶板进行有效支撑，还要实现升、降、推移四个步骤。
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。
关键词：液压支架；顶梁；底座；立柱；结构设计ABSTRACTBefore new sources of energy are fully popularized, coal remains the mainstay of fossil energy in my country. Among modern coal mining technologies, full mechanized coal mining is the most advanced method of coal mining at this stage. As the main component of the complete mechanized coal mining face, the hydraulic support can effectively isolate the mined area from the face and achieve effective control of unstable mine stress. However, the existing hydraulic brackets have certain problems in field use, such as uneven load of the four post type, poor stability of the bracket type, and the high cost of the bracket and shield type. . With this in mind, this article has designed and developed a hydraulic support with a working resistance of 2600 kN and suitable for both mining and filling operations in response to the filling and mining needs of coal mines. This design mainly deals with the selection of the hydraulic support, the general design, the design and verification of the main components and the design of the hydraulic system.The form of the stent is a shielded stent. In addition to effectively supporting the top plate, the rack must also perform four stages of raising, lowering and moving. The bracket adopts four-bar linkage mechanism to improve the strength condition of the bracket and reduce the distance of the front end of the upper beam moving back and forth during the bracket lifting process. The column adopts a unique telescopic hydraulic cylinder with an extension rod at the front end to meet the height requirements of the lowest and highest position of the stand.Keyword: Hydraulic pressure support；Top beam；Cradle；the column-type support；structure design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2国外研究现状和趋势 (2)1.3国内发展现状及趋势 (4)1.4设计目标和内容 (6)第二章液压支架概述和方案设计 (7)2.1 液压支架的构成 (7)2.2 液压支架原理 (8)2.2.1液压支架中的载荷传递 (8)2.2.2 液压支架的工作过程 (9)2.3 液压支架的分类 (11)2.3.1 按放煤口位置分类 (11)2.3.2 按照结构形式分类 (12)2.4设计原始条件 (14)第三章液压支架的整体结构设计 (15)3.1 支架高度、中心距的确定 (15)3.1.1 支架高度的确定 (15)3.1.2 支架伸缩比 (15)3.1.3 支架间距 (15)3.2底座长度的确定 (16)3.2.1 底座长度 (16)3.2.2 底座宽度 (16)3.3四连杆机构的设计 (16)3.3.1 四连杆机构的作用与缺点 (16)3.3.2 四连杆几何特征 (17)3.3.3 四连杆机构各部尺寸的确定 (17)3.4顶梁长度计算 (21)3.4.1 支架工作方式对顶梁长度的影响 (21)3.4.2 顶梁长度计算 (22)第四章支架主要部件的设计 (24)4.1支架主要部件的设计要求 (24)4.2顶梁的设计 (24)4.3底座的设计 (25)4.3.1液压支架的底座 (25)4.4支架技术参数和立柱的设计 (26)4.4.1 支护面积 (26)4.4.2 支护强度 (26)4.4.3 确定立柱的技术参数 (27)4.4.4 安全阀压力与立柱工作阻力的确定 (27)4.4.6 支护效率 (30)4.4.7 底座接触比压 (31)4.5立柱柱窝位置和受力计算 (31)4.5.1立柱布置 (31)4.5.2立柱柱窝位置的确定 (32)4.6 千斤顶技术参数的确定 (33)4.6.1推移千斤顶 (33)4.6.2平衡千斤顶在顶梁上位置的确定 (33)4.6.3侧推千斤顶位置的确定 (36)第五章支架受力分析与计算 (38)5.1支架工作状态 (38)5.1.1 顶板状态 (38)5.1.2支架工作状态 (38)5.1.3支架受力 (38)5.2受力计算 (38)5.3 顶梁载荷分布 (41)第六章液压系统设计 (43)6.1液压支架的液压系统特点 (43)6.2 液压系统的设计方法 (43)6.3 千斤顶系统 (43)6.3.1. 侧推、调架、防倒系统 (44)6.3.2. 推移千斤顶系统 (44)6.3.3.平衡千斤顶系统 (44)6.3.4. 活动侧护板控制方式 (45)6.4乳化液泵站系统 (45)6.4.1乳化液泵站 (45)6.4.2泵站液压系统 (46)6.4.3乳化液泵站的元部件 (47)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (52)第一章绪论1.1课题研究背景能源是人类生存和经济发展的物质基础。
薄煤层掩护式液压支架立柱的改进设计
张 国平 （ Βιβλιοθήκη 徽宿州 腾岭工贸 有限责任 公司）
摘要 ： 本论文主要 阐述 了一般掩护式液压支架 的立柱的改进与设计。本 设计为薄煤层掩护式液压支架。这种 支架能适应煤层厚度变化较 大的场 合， 有调高范围大， 抗水平推力强的特点。支架采用立柱采用双伸缩加接 加长杆 的形式 ， 以增加工作行程来满足支架调 高范围的需要。 关 键 词 ： 压 支 架 立柱 设 计 液
严 顶梁 与顶板之间的摩擦系数 ， 一般取 Ｏ１ ．， ．～Ｏ３ 本设计 取 Ｏ３ ． 。 最 低 位 置 时 立柱 倾 角 ， 设 计 为 ２ ．５ 一 本 ８７ 。 掩 护 梁 上矸 石 阻力 矸石阻力 的计算
一
１ 液压 支 架 的 使 用 现 状 （） ３ 我 国液 压 支 架 经 过 ３ Ｏ多年 的发 展 ， 管 取 得 了 显著 的成 绩 ， 尽 在 双 高矿 井 建 设 中 出 现过 日产 万 吨 甚 至 班 产超 万吨 的记 录 ，但 总体 水 Ⅳ （） ４ 平 与 世界 先 进 采 煤 国 家仍 存在 一 定 差 距 。 国产 液 压 支 架 技 术含 量 偏 低， 电液控 制阀可靠性差 ， 所用钢材的耐压能力一般为 １ ＭＰ ， ６ ａ 最好 ： （） ５ 图 ２ 实际支护阻力计算 的屈 服极 限才 ７ ０ ａ ０ ＭＰ ，液压 系统 压 力在 ３ ＭＰ ５ ａ以下 ，流 量在 式中 、 广 ｘ Ｙ方向矸 石作用力 、 ２ ０ ｉ 内 ， 液管直径 ２ ０ ｎ以 供 ５～３ ｍｍ， 液 管 直 径 ２ ５ 回 ５～５ ｒｍ ， ０ ａ Ｈ 最 大 采 高 本 设计 为 １６ 一 ．ｍ 最快移架速度为 １ ０～１ ｓ 架 ， ２ ／ 工作阻力更是相对较低。 支架 最 低 位 置 时掩 护 梁在 ｘ方 向的 投 影面 积 ２ 立 柱 的 设 计 支 架 最 低 位 置 时 掩 护梁 在 Ｙ方 向的 投 影面 积 ２１ 立柱 工 作 时 ， 支 撑 力 随 时 间 的 变化 阶 段 ， 图 １ ． 其 如 矸 石容 重 ， ｔ ２３／ ｍ。 ２１１初撑 阶段 支架在升柱 时 ， ．。 高压 液进入立柱 下腔 ， 立柱升 由 以上 各 式 代 入 数据 得 ：１３ ５ ｋ Ｆ＝ ７ ６ Ｎ 起 使 项 梁 接 触 项 板 ， 柱 下腔 压 力 增 加 ， 增 加 到 泵 站 工 作 压 力 时 ， 立 当 泵站 自动卸载 ， 支架的夜控 单向 阀关 闭， 立柱下腔压力达到初撑 力 ， Ｄ ：． Ｘ４ ×２×１ ０ ０’ 此 阶段 为 初 撑 阶段 ｔ， 时 支 架 对 顶板 的支 撑 力 为初 撑 力 。 。此 按照 国家标准选取 比计算值大的标准值作为内径 ，选取立柱的 支 架 初 撑 力 的 大 小 取 基 本 参数 为 ： 决 于 泵站 的工 作 压 力 ， 立柱 外缸 内径 Ｄ ｍｍ： ／ ２０ ５ 缸径 和 立柱 的数 量 。合 理 的 中缸 外 径 Ｄ ／ ｍ ： １『 ２０ ４ 初 撑 力 是 防 止 直 接 项 过 早 中缸 内径 Ｄ ／ ： ，ｍｍ ２０ ０ 的 因 下沉 而 离 层 、 缓 顶板 减 活柱 外 径 ／ ： ｍｍ １５ ８ 下 沉 速 度 、 加 其 稳 定 性 和 增 由支架立柱 总工作 阻力 系列选取 Ｐ ３ ０ ｋ ＝ ２０ Ｎ 保 证 安 全生 产 的关键 。一般 ２４ 立柱 缸体壁厚 的计算 ： ． 图 １液压支架 的工作特性 曲线 采 用 提 高 泵 站 工 作 压 力 的 立柱缸体 壁厚 的计算 ： 初撑阶段 ｔ 增 阻阶段 ｔ 阻阶段 ， 一 恒 办法来提高初撑力 ， 以免立 ｔ Ｐ一 初撑力 Ｐ 一 。工作阻力 柱 的 缸径 过 大 。 ～ ｐ］ ） ＝（３ ２０ ４）１ ２ １１取占 ｍｍ ≥三 （ｊ ２ ３ ｑ ２— ）— ） ： ９。１ ／ １ ：０ ｘ｛ （× … ４１ ， ０ ３ １ ＝ ２１２ 承 载 增 阻 阶 段 支 架 初 撑 后 ， 顶 板 下 沉 ， ．． 随 立柱 下 腔 压 力 缸 底 球 半径 １５ ２ ｍｍ 增 加 ， 到增 加到 支 架 的安 全 阀调 正压 力 ， 直 立柱 下 腔 压 力 达 到 工作 阻 加 长 杆 固 定 销直 径 ２ ｍｍ ５ 力。此阶段 为增阻阶段 ｔ 。 柱 头 球 半 径 ７ ｍｍ Ｏ ２１３ 恒 阻阶 段 随着 顶 板 压 力继 续 增 加 ， 立 柱 下 腔 压 力超 过 ．． 使 根据立柱 最低位置确定液压缸个各级行程。 支架的安全阀压 力调 正值 时 ， 安全 阀打开 而溢流 ， 立柱 下缩 ， 使顶板 级 缸 行 程 ５Ｏ ２ ｍｍ 压 力减 小 ， 柱 下 腔 压 力 降 低 ， 低 于 安 全 阀压 力调 整 之 后 ， 全 阀 立 当 安 二级缸行程 ５５ ４ ｍｍ 停止溢流 ， 这样在安全 阀调整压力的限制下 ， 力曲线随时间呈波浪 压 加长杆长度 ７５ ２ ｍｍ 形变化， 此阶段 为恒阻阶段 ｔ 。 立柱 高 度 可依 具 体 工 况 检 算确 定 ２２ 立柱 的结 构 采 用 双 伸 缩 机械 加 长 型 。 由 缸体 、 柱 、 向 套 ＿ 活 导 等主要零部件组成。缸体 由无缝钢管加工而成 ．缸体 的下端焊接球 形缸底，在缸底上钻有孔并焊有管接头作为立柱下腔 （ 活塞下部空 腔） 口。在缸体 的上端装有导 向套 ， 的液 它为活柱的上下往复运动导 向。在导向套的上端装有防尘 圈，在导向套上还装有营形密封圈和 Ｏ 形 圈 。缸 体 上 部 钴 有 螺 纹孔 并 焊 有 管 接 头 ， 上 腔 相 通 ， 为 立 柱 与 作 ３液压支架立柱的发展趋势 上 腔 的液 口。 新型液压支架普遍具有微 型电机或 电磁铁驱动的 电液控制 阀， ２３ 立柱 缸径 的计算 立柱缸径 以支架在最低位置时设计 ， ． 立柱 推移千 斤顶装有位移传感器 ， 立柱缸径超过 ４ ０ ０ ｍｍ， 为减 少割媒时 缸体 内径计算为式（） １ ｎ ２ 间， 一般采用 ０８～１ 截深。支架还采用屈服强度 ８ ０—１ ０ ＭＰ ． ｍ ０ ００ ａ ＝ ４ Ｐ Ｘ１ Ｎ “ ０ ｋ ｏ ０ （） １ 的钢板 ， 既有较高的强度 、 硬度和 韧性， 又具有良好 的冷焊性能。 式 中 一立 柱 缸体 内径 （ ； ｍ） 总 之 ， 着 时 代 的 发展 和 进 步 ， 压 支 架 立 柱 设计 、 随 液 制造 和 使 用 ， 支 架 实 际 支 护 阻 力 （Ｎ） ｋ ： 将越来越完善、 全、 靠。 安 可 ｎ 每架立柱数， 一 ＝２： 参考文献： 安 全 阀 的调 整 压 力 ，￣４ Ｍ Ｐ Ｐ＝ ０ ａ … 谢锡 纯， 李小豁． 山机械与设备 徐州 ： 矿 中国矿业大学 出版社 ，０ ０ ２０ ． 实 际支 护 阻 力 的 计 算 如 图 ２ 立柱 最 低 位 置 时 立 柱 实 际支 护 ， 【】 良， ２许贤 王传礼 液压传动． 京： 北 国防工业出版社， ０ ６ ２０． 【】 ３鲁忠 良， 景国勋 ， 肖亚宁． 液压支架设计使用 安全辨析 ． 北京 ： 炭工业 煤 阻 力 由式 （） 求 ２反
毕业设计(论文)-支撑掩护式液压支架设计(全套图纸)
第1章绪论1.1 液压支架的作用和分类1.1.1 液压支架的用途液压支架是综采设备的重要组成部分。
它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。
它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。
液压支架作为煤矿综采机械化采煤设备（液压支架、可弯曲输送机和采煤机）的重要组成设备之一;在生产过程中，液压支架的性能的好坏将直接影响煤矿生产的质量,特别是生产过程中对人员的安全保障问题是极为重要的。
因此，性能优良的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。
1.1.2 液压支架的分类液压支架的种类很多，分类的依据和方法各不相同。
⑴按支架与围岩的相互作用关系分类按照液压支架与围岩的相互作用关系，目前使用的液压支架可分为三类，即支撑式、掩护式和支撑掩护式三大类。
①支撑式液压支架是一个在底座上放置几根立柱支撑顶梁，通过顶梁支撑顶板的简单结构基础上发展起来的，它是世界上发展最早的液压支架。
典型的支撑式液压支架，其顶梁较长，立柱较多，靠支撑作用维护一定的工作空间，而顶板岩石则在顶梁后部切断垮落。
架厚的挡矸帘只起着碎矸石从采空区涌入工作面的作用。
这种类型的支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能，因此适用于顶板坚硬完整，基本顶周期压力明显或强烈，底板较坚硬的煤层。
但由于立柱的垂直布置，所以支架承受水平力的能力差，在水平力的作用下，支架容易失去稳定性。
②掩护式液压支架掩护式液压支架是利用立柱、顶梁与掩护梁支护顶板和防止岩石落入工作面。
这类支架的顶梁较短，多数支架的立柱只有一排，一般仅有1～2根，多呈倾斜布置，与掩护梁连接或直接连接在顶梁上。
立柱通过顶梁支撑顶板。
掩护梁与冒落得岩石相接触，阻止矸石涌入工作面并承受采空区矸石的载荷。
支撑掩护式液压支架总体及底座设计论文
中文题目：支撑掩护式液压支架总体及底座设计外文题目：OVERALL AND BASE DESIGN OF SUPPORTINGSHIELD HYDRAULIC SUPPORT毕业设计（论文）共64 页（其中：外文文献及译文9页）图纸共2张完成日期2015年6月答辩日期2015年6月摘要本设计研究的是煤矿中应用的支撑掩护式液压支架和液压支架的底座设计。
支撑掩护式液压支架在煤炭行业是一种重要的支护设备，液压支架是综采工作面支护设备，它的主要用途是支撑煤层的顶部，保证大范围的通风，推移工作配套设备。
液压支架主要是以高压液体作动力、由液压元件（液压缸和液压阀）与金属构件组成一种支撑和管理顶板的自移式设备，它不仅能实现支撑、切顶和隔离采空区，而且还能使支架本身前移和推动输送机。
底座是支架的主要部件，顶板的载荷通过支架传递给底座。
液压支架的四连杆机构包括底座。
支架通过底座和推移的机构连接来使配套设备的移动。
底座的结构形式分为分式铰接底座和钢性底座。
关键词：液压支架；立柱；底座；连杆。
AbstractThis design research is used in coal mine support screen type hydraulic support and the base of the hydraulic support design. Support screen type hydraulic support in coal industry is an important supporting device, hydraulic support is the fully mechanized coal face supporting equipment, its main purpose is to support the top of the coal seam, to ensure a wide range of ventilation and goes on working equipment.Hydraulic support is the high pressure liquid as dynamic, dominated by hydraulic components (hydraulic cylinder and hydraulic valve) and metal component of a roof support and management of the move type equipment, it can not only realize support, cut the top and isolation of mined-out area, but also can make the reach the stents themselves and promote the conveyor.Base is a major part of the stent, the roof load by stent is passed to the base. Four bar linkage includes base of hydraulic support. Stent through the base and connected to form a complete set of equipment of the mobile. The structure of the base is divided into fraction base hinged and rigid base.Key words:hydraulic pressure support; column; pedestal; connecting rod。
ZZ9200-24-50支撑掩护式液压支架技术参数
ZZ9200/24/50支撑掩护式液压支架技术参数一、主要技术参数：1、形式：四柱四连杆支撑掩护式2、支撑高度：2.4-5.0m.3、支护宽度：1.66-1.86m4、中心距：1.75m5、初撑力：P=31.5MPa 7758KN6、工作阻力：P=37.35MPa 9200KN7、支护强度：平均 1.0MPa8、对底板比压：平均 2.12 MPa9、适应煤层倾角：小于等于30度10、运输外形尺寸：约7.7*1.66*2.4m11、质量：约34340Kg12、泵站压力：31.5MPa13、操作方式：本架二、顶梁组件技术参数：1、总重量：10053Kg2、顶梁：6511.16 Kg3、伸缩梁：1022.70 Kg4、护帮板I：507.07 Kg5、护帮板II：158.92 Kg6、顶梁左侧护板：570.55 Kg7、顶梁右侧护板：570.55 Kg8、外形尺寸：4984*1660*700mm，长是在伸缩梁缩到最小位置，护帮板都收起时的总长。
三、掩护梁组件技术参数：1、总重量：5934.7Kg2、掩护梁：4558.71Kg3、掩护梁左侧护板：531.88Kg4、掩护梁右侧护板：531.88Kg5、外形尺寸：2826*1660*1000mm四、四连杆机构：1、重量：左、右前连杆：853.7Kg 左、右后连杆：1190.7Kg2、尺寸：左、右前连杆：2090*320*317 左、右后连杆：1990*750*五、底座技术参数：1、总重量：6380.67Kg2、外形尺寸：3230*1540*1200mm，宽没有包括一端调低伸出部分。
六、千斤顶技术参数：1、立柱：双伸缩4根缸径：一级/二级φ280/φ200mm柱径：一级/二级φ260/φ185mm行程：一级/二级1400/1200mm重量：991.2Kg初撑力：P=31.5MPa 1939.5KN工作阻力：P=37.35/73.2MPa 2300KN2、推移千斤顶：1根缸径：φ200mm柱径：φ140mm行程：950mm重量：381.3Kg推力/拉力：P=31.5MPa 990/505KN3、抬底千斤顶：1根缸径：φ140mm柱径：φ105mm行程：215mm重量：74.9Kg推力/拉力：P=31.5MPa 485/212KN4、调低千斤顶：1根缸径：φ125mm柱径：φ85mm行程：250mm重量：66.14Kg推力/拉力：P=31.5MPa 387/208KN5、伸缩千斤顶：2根缸径：φ100mm柱径：φ70mm行程：900mm重量：86.04Kg推力/拉力：P=31.5MPa 247/126KN6、护帮千斤顶：一级/二级2/1根缸径：φ100mm柱径：φ70mm行程：一级/二级620/293mm重量：62.36/52.53Kg推力/拉力：P=31.5MPa 247/126KN工作阻力：P=37.0MPa 291KN7、侧推千斤顶：4根缸径：φ80mm柱径：φ60mm行程：200mm重量：19.77Kg推力/拉力：P=31.5MPa 158/69KN七、阀件技术参数：1、操纵阀：WHF(3)/ZCFD(8)，工作压力：31.5MPa，额定流量：400/125 L/min2、液控单向阀：立柱液控单向阀：FDY200/42，额定工作压力：42MPa，流量：200 L/min伸缩液控单向锁：BK2F1 调、抬底液控单向锁：YD-PK125/40 护帮液控双向锁：SSF43、安全阀：立柱：FAD-160 护帮：ZHYFIA4、进液截止阀、回液断路阀、过滤器：主进液球型截止阀：QJ25 主回液断路阀：HD25过滤器：GLQ25。
掩护式支护机械立柱设计
目录前言 (1)1概述 (2)1.1液压支架发展历史 (2)1.2我国液压支架的发展 (2)1.3液压支架的用途 (2)1.4掩护式液压支架的种类 (3)1.5掩护式液压支架的组成 (3)1.6掩护式液压支架的支撑力分布与承载 (3)1.6.1掩护式支架的特点和支撑力分布 (3)1.6.2掩护式支架在不同顶板条件下承载分析 (4)1.7液压支架的动作原理 (5)1.8采煤工作面液压支架设计目的、要求和设计液压支架的基本参数 (6)1.8.1采煤工作面液压支架设计目的 (6)1.8.2设计液压支架的基本要求 (7)1.8.3设计液压支架必需的基本参数 (7)1.9影响架型选择的因素 (8)1.10液压支架研究发展趋势 (9)2 掩护式液压支架整体结构尺寸设计 (10)2.1设计原始条件 (10)2.2支架高度、支架间距、底座长度的确定 (10)2.2.1支架高度 (10)掩护式支护机械立柱设计2.2.2支架间距 (11)2.2.3底座长度 (11)2.3四连杆机构的作用和几何作图法 (11)2.3.1四连杆机构的作用 (11)2.3.2四连杆机构的设计要求 (11)2.3.3四连杆机构的设计（几何作图法） (13)2.4 顶梁长度的确定 (17)2.4.1支架工作方式对顶梁长度的影响 (17)2.4.2顶梁长度的计算............................................................ 错误！未定义书签。
3 掩护式液压支架主要部件设计......................................... 错误！未定义书签。
3.1顶梁的设计...................................................................... 错误！未定义书签。
3.1.1顶梁的作用及其设计要求............................................ 错误！未定义书签。
支撑掩护式液压支架总体及立柱设计 毕业设计
摘要矿井液压支架的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低陈本、减轻工人的体力劳动和保证生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架的设计师技术上先进、经济上合理、安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化的主要体现。
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。
液压支架主要由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。
设计要遵从从支柱性能好、强度高、移架速度快安全可靠等原则。
支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架升降过程中的顶梁前段前后移动的距离。
立柱采用双伸缩液压缸，以满足支架最低及最高位置时的高度要求关键字：液压支架;立柱;掩护;支撑。
AbstractThe application of hydraulic support in coal mining face of increasing production and raise labor productivity reduce costs, reduce workers and to ensure safety in production is indispensable for effective measures to, Therefore the design of hydraulic support is technically advanced and economically rational, safe and reliable is the main manifestation of the comprehensive of the comprehensive mechanization and automation of mining.The comprehensive mechanization of coal mining is acceleration 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 form 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 reliable etc. principle. The support uses four link motion gears, improve 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 legthens the pole, satisfies the support to be lowest and time the highest positions high request.Key Words: coal;mechanization;bracket;column目录前言 (1)1 支撑掩护式液压支架的概述 (2)1.1 设计的原始条件 (2)1.2 支撑掩护式液压支架的特征参数 (2)1.3 支撑掩护式支架的结构特点 (2)1.4 支撑掩护式液压支架的液压系统 (3)2 液压支架总体设计 (3)2.1 液压支架的特点 (3)2.1.1 液压支架架型的分类与特点 (3)2.2 液压支架基本参数确定 (5)2.2.1 支架高度 (5)2.2.2 支架的伸缩比 (6)2.2.3 支架间距 (7)2.2.4 理论支护强度 (8)2.3 液压支架四连杆机构的确定 (8)2.3.1 四连杆机构的作用 (8)2.3.2 四连杆机构的几何特征 (9)2.3.3 四连杆机构尺寸的确定 (10)2.4 液压支架配套设备及有关参数的确定 (16)2.4.1 采煤机和运输机型号确定 (16)2.4.2 配套图，配套尺寸的确定 (16)2.4.3 泵站和各安全阀的选择 (17)2.5 顶梁的设计及有关参数的确定 (17)2.5.1 顶梁的作用 (17)2.5.3 顶梁结构型式的确定 (17)2.5.4 顶梁主要尺寸的确定 (20)2.5.5 顶梁主要参数的确定 (20)2.6 底座的结构选择及主要参数的确定 (22)2.6.1 底座的作用 (22)2.6.2 设计底座的要求 (22)2.6.3 底座结构型式的确定 (22)2.6.4 底座主要尺寸的确定 (24)2.7 掩护梁的结构选择及主要参数确定 (24)2.7.1 掩护梁的作用 (24)2.7.2 掩护梁的结构型式 (24)2.8 立柱的结构选择及主要参数的确定 (25)2.8.1 立柱的作用 (25)2.8.2 立柱的结构型式 (25)2.8.3立柱主要参数的确定 (26)2.9推移装置的结构选择和主要参数的确定 (29)2.9.1 推移装置的作用 (29)2.9.2 推移装置的结构型式 (29)2.9.3 推移装置有关参数确定 (29)2.10 侧护装置的选择及主要参数的确定 (31)2.10.1 侧护装置的作用 (31)2.10.2 侧护装置结构形式的确定 (31)2.10.3 侧护板尺寸确定 (32)2.11 前梁千斤顶的选择及有关参数的确定 (33)2.11.1 前梁千斤顶推拉力 (33)3 支架受力分析计算 (34)3.1 液压支架的支护性能与外载荷 (34)3.2 支撑掩护式支架的受力分析 (35)3.2.1 顶梁合力Fn 及其作用点位置 (36)3.2.2 前后连杆力65,F F (39)3.2.3 底座合力大小及其作用点位置 (40)3.2.4 顶梁载荷分布 (41)3.2.5 支护强度计算 (43)3.2.6 底座平均接触比压 (43)3.2.7支护效率 (46)3.3支架受力计算 (47)4 立柱强度较核 (51)4.1 油缸的稳定性验算 (51)4.2 活塞杆的强度验算 (52)4.3 缸体强度验算 (55)4.4 机械加长杆处的强度验算 (56)结论 (58)技术经济分析 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录A (62)附录B (69)前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件它起着支护顶板防止冒顶维持工人一定的工作空间保证安全和各项作业的正常运行。
支撑掩护式液压支架系统设计与分析解读
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 这里取 ! =0.95为定值 , 取 " n 在 0.5￣1之间 , 系统在不同" n 情况下的阶跃响应见图 4。
在图 4中 , 取不同的固有频率值 , 系统都能达到最终输出值 , 对于 " n 取值越大 , 系统响应速度越快 , 因此理论上要求机械系统固有频率越大越好。
由式(11 , 刚度越大越好 , 与上面分析吻合 ; K L 一定时 , J L 越小越好。
但 J L 不能无限小 , 由式 (10 , J L 太小的情况 , 将导致 ! >1, 系统输出将不能达到预定位置。
这正好与我们前面的说明是一致的 , 即一定的转矩情况下 , 保证尽可能小的转动惯量 , 获得尽可能大的角加速度 , 达到快速响应的效果。
4结语本文对交流伺服电动机进给系统的组成及各部分功用进行了分析。
结合强力切削颤振预报控制对机械传动部分研究的要求 , 重点对机械传动部分参数进行优化 , 在基于加速度响应最大的前提下 , 得出进给系统一级齿轮最佳传动比。
建立机械传动结构模型 , 得出如何在保证响应快、位置准确前提下 , 选用机械传动系统阻尼比和固有频率 , 结合两者之间相互耦合的关系 , 对轴的各组成参数进行分析和优化。
[参考文献 ][1]付连宇 . 机床主轴转速在线寻优控制的研究 [D ]. 长春 :吉林工业大学 , 1999.[2]王德斌 . 交流伺服进给系统及其数学模型的研究 [J ]. 机械制造与自动化 , 2006, 35(1 :86-88, 91.[3]殷际英 , 林宋 , 方建军 . 光机电一体化实用技术 [M ]. 北京 :化学工业出版社 , 2003.(编辑明涛作者简介 :吴玉国 (1959- , 男 , 副教授 , 硕士生导师 , 研究方向为机电一体化。
掩护式液压支架设计
机械工程及自动化专业毕业设计指导书（专科）中国矿业大学成人教育学院2013年11月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。
液压支架主要由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。
在掩护式液压支架的设计过程中，整体伸缩式顶梁和立柱的设计是重点。
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。
关键词：液压支架；支护；四连杆机构目录摘要 (1)目录 (2)1 概述 (3)1.1 前言 (3)1.2 液压支架的国内外发展趋势 (3)1.3 研究的目的和意义 (4)2 液压支架工作原理 (5)2.1 液压支架组成和用途 (5)2.2 液压支架的工作原理 (10)3 液压支架的总体方案设计 (12)3.1 支架的设计特点 (12)3.2 液压支架结构设计的方向 (12)3.3 液压支架的架型 (12)3.4液压支架的选型原则 (13)4 总体参数选择 (15)4.1设计液压支架必须的基本参数 (15)4.2 液压支架基本参数确定 (15)5 总体布置 (18)6 液压传动系统 (19)6.1液压支架的液压系统的简介。
(19)6.2 控制系统 (19)7 总体验算 (22)7.1前梁强度验算 (22)7.2主顶梁强度校核 (24)7.3掩护梁强度校核 (26)7.4底座强度校核 (28)7.5销轴和耳座的强度校核 (30)结束语 (33)参考文献 (33)致谢 (33)1 概述1.1 前言液压支架是综采设备的重要组成。
它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。
机械毕业设计1670支撑掩护式液压支架总体方案及立柱设计论文
前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。
一个循环包括，降柱、移架、升柱、推溜四个动作。
液压支架由顶梁，底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。
目前液压支架的分类有三类型，即支撑式液压支架、掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架。
液压支架以高压液压作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备。
这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯含量较大中厚或厚煤层中，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的条件，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效益提供条件，因此必须根据矿井煤层、地质、技术和设备条件进行选择。
本设计采用支撑掩护式液压支架。
支撑掩护式液压支架总体方案及液压立柱设计1支撑掩护式液压支架的概述1.1 设计的原始条件本设计液压支架适用煤层度3到3.6m；直接顶为2类（中等稳定顶板）；老顶级别为Ⅲ级（老顶周期来压为强烈）1.2 支撑掩护式液压支架的特征参数1.2.1 支架本设计液压支架的支护高度最低2.85m,最高3.87m，支护宽度1.42～1.6m.初撑力3257.2KN；工作阻力4045.57～4332.69KN；支护面积5.26～5.29m；支护强度0.756～0.918Mpa；底座面积2.6m2；底座比压1.55～1.66Mpa；1.2.2 立柱本设计立柱采用单伸缩双作用活塞式带机械加长杆的形式，立柱缸径φ180mm活塞直径φ170mm，活柱行程1200mm，加长杆长度为750mm，分五档，每档150mm，扑初撑力814.3KN；工作阻力1017.88KN。
1.2.3 前梁千斤顶前梁千斤顶缸径φ180mm杆径φ70mm行程140mm；初撑力251.33KN拉力116.16KN；工作阻力314.16KN。
ZY液压支架立柱液压系统的设计方案
ZY32001535液压支架立柱液压系统的设计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、校核以及液压系统设计。
支架的形式为掩护式支架。
支架除了要有效的对顶板进行有效支撑，还要实现升、降、推移四个步骤。
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实验和分析研究，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。
本设计主要从支架的工作原理这手，然后进行总体结构设计以及校核。
关键词：液压支架；顶梁；底座；立柱；结构设计ABSTRACTThe article mianly elaborate the hydraulic support design for top-caving.includes:theselection of hydraulic pressure support form,systemdesign,main spar part design and examination of hydraulic system designThe 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 fourlink 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 legthens 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. This design mainly this hand from the work principle of the support, then carry on the total structure design and school pits.Keyword:Hydraulic pressuresupport；Top beam；Cradle；the column-type support；structure design目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1绪论 (1)1.1国内外液压支架的研究现状及发展…………………………………11.2本课题的研究目的和意义……………………………………………32液压支架基本理论分析…………………………………………………42.1液压支架的工作原理…………………………………………………42.2液压支架的类型和结构………………………………………………72.3对液压支架的基本要求………………………………………………92.4支架的选型设计………………………………………………………103液压支架的整体结构设计 (13)3.1支架高度、中心距的确定……………………………………………133.2底座长度的确定………………………………………………………143.3四连杆机构的设计……………………………………………………153.4顶梁长度计算…………………………………………………………错误！未定义书签。
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目录前言 (1)1支撑掩护式液压支架的概述 (2)1.1 设计的原始条件 (2)1.2 支撑掩护式液压支架的特征参数 (2)1.2.1支架 (2)1.2.2 立柱 (2)1.2.3 前梁千斤顶 (2)1.2.4推移千斤顶 (2)1.2.5 侧推千斤顶 (2)1.3支撑掩护式液压支架的结构特点 (2)1.4支撑掩护式液压支架的液压系统 (2)1.5支撑掩护式液压支架的配套尺寸 (3)2液压支架的总体设计 (3)2.1液压支架的架型和特点 (3)2.2 液压支架基本参数确定 (6)2.2.1支架高度 (7)2.2.2支架的伸缩比 (7)2.2.3支架间距 (7)2.2.4理论支护强度 (7)2.3液压支架四连杆机构的确定 (8)2.3.1四连杆机构的作用 (8)2.3.2四连杆机构的几何特征 (8)2.3.3四连杆机构尺寸的确定 (9)2.4液压支架配套设备及有关参数的确定 (16)2.4.1采煤机和运输机型号的确定 (16)2.4.2配套图.配套尺寸的确定 (16)2.4.3泵站和各安全阀的选择 (16)2.5 顶梁的设计及期有关参数的确定 (16)2.5.1 顶梁的作用 (16)2.5.2顶梁设计要求 (17)2.5.3顶梁结构型式的确定 (17)2.5.4 顶梁主要尺寸的确定 (18)2.6底座的结构选择及主要参数的确定 (20)2.6.1底座的作用 (20)2.6.2底座设要求 (20)2.6.3底座的结构确定 (20)2.6.4底座主要尺寸的确定 (20)2.7掩护梁的结构选择及主要参数确定 (20)2.7．1掩护梁的作用 (20)2.7.2掩护梁结构型式 (21)2.7.3掩护梁主要尺寸的确定 (21)2.8立柱的结构选择及主要参数的确定 (21)2.8.1立柱的作用 (21)2.8.2立柱结构形式的确定 (21)2.8.3立柱主参数的确定 (22)2.9推移装置的结构选择和主要参数的确定 (23)2.9.1推移装置的作用 (23)2.9.2推移装置的结构型式的确定 (23)2.9.3推移装置有关参数确定 (24)2.10侧护装置的结构选择及主要参数的确定 (25)2.10.1侧护装置的作用 (25)2.10.2侧护装置结构形式的确定 (25)2.10.3侧护装置有参数确定 (26)2.10.4侧护板活动方式的确定 (27)2.11 前梁千斤顶的选择及有关参数的确定 (27)2.11.1前梁千斤顶行程的确定 (28)2.11.2缸体内径和活塞直径 (28)2.11.3前梁千斤顶推拉力的确定 (28)3支架受力分析计算 (28)3.1 液压支架的支护性能与外载荷 (28)3.2 支掩式支架的受力分析 (29)3.2.1顶梁合力Fn及其作用点位置 (30)3.2.2前后连杆力 (33)3.2.3 底座合力大小及其作用点位置 (34)3.2.4顶梁载荷分布 (35)3.2.5支护强度计算 (36)3.2.6底座平均接触比压 (36)3.2.7支护效率 (39)3.3 支架受力计算 (39)3.3.1．原始数据 (39)3.4支架受力影响因素分析 (44)3.4.1支架支护高度对于受力的影响 (44)3.4.2摩擦系统对支架受力的影响 (43)3.4.3前梁千斤顶的推拉力对支架的受力影响 (43)3.4.4瞬心位置角θ对支架受力影响 (43)4立柱强度较核 (45)4.1立柱强度的验算 (45)4.2油缸稳定性计算 (45)4.3缸筒壁厚和外径计算与缸体的强度验算 (45)4.3.1缸向等筒壁厚和外径计算与缸体强度计算 (46)4.3.2油缸的稳定性计算 (46)4.3.3活塞稳定性计算 (48)4.3.4活塞杆的强度验算 (48)4.4立柱的稳定性极限力 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录A (54)附录B (60)摘要在采煤工作面煤炭生产过程中，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工作的正常运行，必须对顶板进行支护。
而液压支架是高压液体用为动力，由液压元件与金属构件组成支护控制顶板的设备，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炭机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增架采煤工作面产量、提高劳动生产率，降低成本，减轻工人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，经济合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械自动化不可缺少的主要设备。
煤炭是工业的食粮，能源生产和消费结构中以煤为的格局不会改变，实践证明大力发展综合机械化采煤。
研制和使用液压支架是非常关键的，我国从六十年代开始研制支撑式液压支架。
液压支架在我国煤矿使用二十年的历史，从消化引进设备开始，到现在自行研制开发，我们已积累了丰富的经验，这些经验进行总结和提高都是很重要的。
到目前为止，在我们煤矿中使用的支架的类型很多。
本论语文设计的是关于煤层厚度在3.0～3.6m。
直接顶为2类，老顶级别为三级的支撑掩护式液压支架的设计。
和液压支架中的重要组成部件，立柱的设计。
关键字：液压支架、立柱、掩护、支撑ABSTRACTThe coal is our country’s conventional energy, along with the national economy development, the coal required quantity is more and more big, synthesis mechanization mining coal has a lot of merits: big output, high efficiency, low cost, the improvement of work environment, the reduction of unwieldy physical labor, and so on . Picks the working surface in the synthesis, the hydraulic pressure support is one of main equipment, it is a extremely important link to reasonably and correctly design the hydraulic pressure support, in order to adapt the different mining coal condition. The hydraulic pressure support has used for many years in our country’s coal mine, accumulated rich experience, and introduces the overseas advanced technology unceasingly, it is imperative to carry on the summary and the enhancement in this foundation.In order to adapt to the need of mining coal working surface, whose coal bed thickness is 3.0~3.6m、directly gore is second kind、the rank of old is first, therefore we has designed the support shield type hydraulic pressure support and an important part, column design.The column has the function of withstanding roof load and adjusting the height of roof holding.Key words:coal; mechanization; bracket; column前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。
一个循环包括，降柱、移架、升柱、推溜四个动作。
液压支架由顶梁，底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。
目前液压支架的分类有三类型，即支撑式液压支架、掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架。
液压支架以高压液压作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备。
这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯含量较大中厚或厚煤层中，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的条件，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效益提供条件，因此必须根据矿井煤层、地质、技术和设备条件进行选择。
本设计采用支撑掩护式液压支架。
1支撑掩护式液压支架的概述1.1 设计的原始条件本设计液压支架适用煤层度3到3.6m；直接顶为2类（中等稳定顶板）；老顶级别为Ⅲ级（老顶周期来压为强烈）1.2 支撑掩护式液压支架的特征参数1.2.1 支架本设计液压支架的支护高度最低2.85m,最高3.87m，支护宽度1.42～1.6m.初撑力3257.2KN；工作阻力4045.57～4332.69KN；支护面积5.26～5.29m；支护强度0.756～0.918Mpa；底座面积2.6m2；底座比压1.55～1.66Mpa；1.2.2 立柱本设计立柱采用单伸缩双作用活塞式带机械加长杆的形式，立柱缸径φ180mm活塞直径φ170mm，活柱行程1200mm，加长杆长度为750mm，分五档，每档150mm，扑初撑力814.3KN；工作阻力1017.88KN。
1.2.3 前梁千斤顶前梁千斤顶缸径φ180mm杆径φ70mm行程140mm；初撑力251.33KN拉力116.16KN；工作阻力314.16KN。
1.2.4推移千斤顶推移千斤顶缸径φ125mm；行程700mm；推溜力111.61KN；移架力224.28KN。
1.2.5侧推千斤顶侧推千斤顶缸径φ63mm；推力90.40KN；拉力53.95KN；行程170mm；1.3支撑掩护式液压支架的结构特点该支架采用刚性能主梁加铰接前梁的分段组合式结构的顶梁；掩护梁采用直线型整体式箱形结构；底座采用整体式框架结构，以减小底座比压；立柱分前后两排布置，均向前倾斜，后排立柱倾角小于前排，有利于提高切顶性能；推移装置采用浮动活塞式，使移架力大于推溜力。