掩护式液压支架的设计
一般掩护式液压支架的设计过程
一般掩护式液压支架的设计过程掩护式液压支架是一种用于支撑和承重的设备,通常应用于大型机械设备的安装和维修过程中。
设计一个有效的掩护式液压支架需要经过以下步骤:1.关键参数的确定:首先需要确定支架承重和承载能力,即设计的最大负载和支撑面积。
这可以根据设备的重量、尺寸和工作条件来确定。
同时,还需要考虑液压系统的最大工作压力和流量,以确保轻松承担工作条件下的负荷。
2.结构设计:根据实际需求,设计支架的结构形式,可以是单桁式、多桁式,或者其他更复杂的结构。
结构设计需要考虑支架的稳定性、刚度和对外界振动的响应能力。
此外,还需要合理布置液压缸、油缸等液压元件,确保其位置与工作条件相适应。
3.强度计算:通过对支架结构进行强度计算,确认其在最大负载下的安全性能。
这包括对结构的静态和动态加载条件进行分析,以及对关键部位的应力和变形进行计算。
通过这些计算可以确定材料的选择、构件的尺寸和连接方式。
4.液压系统设计:根据液压支架的功能需求,设计液压系统。
液压系统包括液压缸、驱动装置和液压控制系统。
设计液压系统时需要考虑液压缸的大小和类型、油液的流量和压力、液压泵的型号和工作性能等因素。
5.CAD建模和装配:使用计算机辅助设计软件进行三维建模和装配,以便更好地理解和验证设计。
通过CAD建模和装配可以更好地检查和优化支架的结构、材料和组件布局。
6.耐久性和安全性验证:通过有限元分析和试验验证支架的耐久性和安全性。
有限元分析可以模拟不同工况下支架的受力和变形情况,帮助优化设计。
试验验证可以通过实际加载和测试支架的能力来验证设计。
7.制造和装配:根据设计图纸和规范进行支架的制造和装配。
制造过程中需要注意材料的选择和加工工艺控制,确保符合设计要求。
8.调试和测试:在装配完成后,对支架的液压系统进行调试和测试,以确保其正常工作和达到设计要求。
9.安全标准和规范:制定支架的使用和维护规范,确保其安全使用和长期运行。
同时,需要根据国家和行业相关标准,确保支架的设计和制造符合安全和质量要求。
机械毕业设计340ZY32001434掩护式液压支架设计
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。
摘要ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计,主要是针对冀中集团梧桐庄矿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。
关键词:掩护式液压支架结构部件液压系统AbstractThe design ZY3200/14/34 cover-powered support is mainly for Xing tai Mining Group, Xing tai 22313 face of the coal mine, and its surrounding equipment selection is for the design of a practical hydraulic support. It includes the following components:Through the introduction of the entire mine geological conditions and the real situation face combined with the development of supports and classification of the hydraulic support for the selection and establish the basic technical parameters.According to the structural components in the hydraulic support of the whole situation and bearing in the role of detail on top of the support beams, four-bar linkage, the side of the shield, base, post, and a variety of jack, and other parts of the structure design, and determine the over all structure of its size. Focus on doing a column structure, technical parameters that on the basis of carrying on the work of the resistance to the stability of the column, cylinder piston rod and the intensity of the check.This paper introduces the characteristics of the support hydraulic system、the column、the basic control loop of a variety of jack system and their working principle, and selects the hydraulic pump station components and hydraulic lines.Key words: cover-powered support the structural componentsthe support hydraulic system目录第一章概论 (6)1.1 矿井的概述 (6)1.2 支架的发展情况 (6)1.3 液压支架在工作面的工作情况 (6)1.4 液压支架的工作原理 (6)1.5液压支架的选型 (7)1.6 掩护式支架的特点 (8)1.7 主要技术特征及配套设备 (9)1.8液压支架基本参数的确定 (10)1.9配套设备与要求 (11)第二章液压支架结构尺寸的设计 (12)2.1顶梁尺寸的确定 (12)2.2四连杆机构的确定 (12)2.3底座长度的确定 (14)第三章液压支架部件的设计 (15)3.1顶梁的设计 (15)3.2掩护梁的设计 (15)3.3四连杆机构设计 (16)3.4侧护板的设计 (16)3.5 底座的设计 (17)3.6推移装置 (18)3.7护帮装置 (18)3.8 立柱 (19)3.9千斤顶 (21)第四章喷雾灭尘系统设计 (23)4.1 系统的作用 (23)4.2 系统的组成 (23)第五章液压支架部件受力分析及强度验算 (25)5.1 支架的强度条件 (25)5.2 立柱的强度校核 (25)5.2.1立柱的稳定性验算 (25)5.2.2活塞杆强度验算 (27)5.2.3缸体的强度验算 (29)第六章液压支架的液压系统设计 (31)6.1液压支架的液压系统简介 (31)6.2液压支架的基本控制回路 (32)6.3泵站及各种液压元件的选型 (35)结论 (38)参考文献 (39)谢辞 (40)第一章概论1.1 矿井的概述冀中能源梧桐庄矿是一座年产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%。
经济型掩护式液压支架的设计开题报告
河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告
三、毕业设计(论文)所用的方法
本次设计,是本人按照导师的要求,结合自己的兴趣爱好,通过收集大量的理论资料,在参加生产实习的基础上,自主完成的毕业设计。
其中,在设计过程中顶梁、立柱和结构件是设计的重点。
在整体设计时,重要尺寸选择用到了优化设计法,体现了经济性要求。
另外,本论文还介绍了液压支架的结构,类型,工作原理,特点,液压支架的维护和管理,及其常见的故障及排除方法。
目的是通过对掩护式液压支架进行深入细致的了解和研究,在一定的理论基础上,结合实践认识,巩固所学知识,完成自主实践与创新。
在设计过程中遇到的问题我们一般通过自己查阅资料和小组讨论的方式解决,如确实有不能解决的问题我们就通过请教指导老师,争取解决在毕业设计过程中所有问题。
四、主要参考文献与资料获得情况
参考文献:
1.张家鉴主编《液压支架》煤炭工业出版社 1985
2.张家鉴主编《国外采煤工作面综合机械化设备》煤炭工业出版社1983
3.戴绍诚主编《高效高产综采机械化采煤技术与装备》煤炭工业出版社1997
4.武同振赵宏珠吴国华编综采《综采综掘高档普采设备选型配套图集》中国矿大出版社1993
5.杨振复罗恩波主编《放顶煤开采技术与放顶煤液压支架》煤炭工业出版社1995年7月第一版
6. 邢福康编《煤矿支护手册》煤炭工业出版社1992。
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。
支撑掩护式液压支架的顶梁的设计计算
内蒙古石油化工
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支撑掩护式液压支架的顶梁的设计计算
范三程
( 中国煤炭科工集团太原研究院; 山西天地煤机装备有限公司,山西 太原 030006)
摘 要: 支撑掩护式液压支架根据不同的作业要求经常进行重新设计计算,顶梁是支撑掩护式液压 支架的关键部件,由钢板焊接而成,形状为箱型结构。设计应该以满足强度和刚度的要求做为主要目 标。
刚性主梁加铰接前梁的结构,刚性主梁 5 为等 断面箱体结构,后段用铰销与掩护梁连接,前段用铰 接前梁 3,主梁下有四个柱窝,还焊有一个前梁千斤 顶的乘座,主梁侧面有三个圆孔供安装侧护板伸缩 机构。铰接前梁 3 位变断面箱型结构,从后之前逐 渐变薄变窄。前梁后部下面含有前梁千斤顶支撑耳 板,中部下面焊有护帮千斤顶 2 的支撑座,前端下面 还焊有两个供与护帮板 1 铰接的支撑。
Mb左 = MA左 + px l3 = - 1038000 + 286986 = - 390786 kn* mm
M = MA + py × l2 /2 + px h1 + ya (
l2 2
+ l3 )
=
3622251kn* mm = 3622kn* m
MC左 = MC右 = 3622kn* m MD左 = py l1 = 108468kn* mm MD右 = MD左 + p1 x = 196401 kn* mm 由计算得知,按弯压联合作用计算,不如按最大
刚性主梁 + 铰接前梁 + 伸缩前梁,分段组合式 顶梁还有三段组合而成的形式,它有刚性主梁,铰借 主梁和较接前梁内可伸缩的前梁组成的,前探梁仅 用来做媒壁片帮帮后的前探支护。 2 顶梁的设计计算 2. 1 顶梁的选取
ZY3200型掩护式支架的结构设计
我国自1973年开始大规模引进德国、英国等国家的综采设备,经历了消化、吸收和改进提高的过程,到目前已形成了较完整的设计、制造和科研体系,掩护式液压支架的制造和采煤技术已有长远发展。
1.2
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。为了满足对煤炭增长的日益需要,必须大量生产综合机械化采煤设备,迅速增加综合机械化采煤工作面。由于采煤工作面的底顶板条件、煤层厚度、煤层的物理机械性质等的不同,对液压支架的要求也不同。为了有效的支护和控制顶板,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。由于液压支架的类型很多,因此其设计工作量也是很大的,由此可见,研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。
通过对液压支架的理论学习,完成液压支架的设计工作,加深对液压支架工作原理、工作性能、工作环境及其结构的认识和了解。通过对液压支架结构的分析,加深和巩固机械原理的相关内容;通过对液压支架受力的分析和强度的校核,加深对专业基础课理论力学和材料力学及专业课机械设计相关内容的巩固和理解。同样通过对液压支架的设计,能够更好的认识国内ห้องสมุดไป่ตู้液压支架的发展趋势和发现目前煤矿液压支架主要存在的问题,从而为以后更深认的了解和设计液压支架打下良好的基础。
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方案及立柱设计
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。
掩护式液压支架机械结构设计
掩护式液压支架机械结构设计好,咱们今天聊聊一个有点硬核的东西——掩护式液压支架的机械结构设计。
别看名字挺拗口,实际上它关乎着矿工们的安全,简直可以说是“生命之盾”。
你想啊,每天矿工们进出地下,最怕的是什么?就是塌方、压埋,尤其在深层矿井里,真是“每一步都像走在刀尖上”。
那液压支架呢,就是在这些危险的地方,给矿工们撑起一片安全的天空。
你可能会想,这东西听起来高大上,实际上也挺复杂的。
没错,它不简单,但咱也能聊得明白。
液压支架最重要的作用就是在地下工作面支撑矿井的顶板。
打个比方,矿井的顶板就像是我们家天花板,一不小心就会掉下来。
那时候怎么办?当然是用支架顶住啊!而掩护式液压支架就是在支撑的基础上,还能“掩护”矿工,避免上面掉下的岩石伤到他们。
这个掩护作用可以通过液压系统实现,简单来说就是用液压油来调整支架的高度,自动调整支撑力,确保矿工们在作业时的安全。
说到这个设计啊,它可不是什么简单的“抬一抬”就完事的事儿。
设计师得考虑支架的材质,强度要够,耐用性也要强,不然可不敢让矿工们在上面“睡觉”。
支架的液压系统也得精密,液压油得稳定,控制起来得准确,这样才不会让支架“软塌塌”地倒下来。
液压支架还得灵活,能适应不同的工作面,不管是坑坑洼洼的矿道,还是复杂多变的地质结构,支架都得能“跟得上”形势,时刻保持稳定。
你可能觉得这玩意儿看着就有点复杂,实际上啊,液压支架的设计可是一个“真·考验智商”的事儿。
你得有超强的判断力,得考虑到支架的整体布局,液压系统的精密搭配,还有它们之间的协调性。
设计得不好,可是“命悬一线”啊!再说了,这东西是大批量生产的,意味着每一台液压支架都得经过严格的质量检测,不能有一丁点马虎。
这就要求设计师得既有技术,又要有“工匠精神”。
你想啊,一个小小的疏忽,可能就会导致整个支架系统的失败,甚至引发安全事故。
那可就得不偿失了。
液压支架的设计,不仅要应付地面的复杂情况,还得面对矿下环境的极限挑战。
支撑掩护式液压支架设计说明书
前言综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志,是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。
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十分关键的。
我们60年代起支撑式液压支架,至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架,这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。
至今,我国煤矿中使有的支架类型很多,按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。
端头液压支架简称端头支架,专门安装在每个采煤工作面的两端。
中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。
目前使用的液压支架分为三类。
即:支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。
从架型的结构特点来看,由于架型的不同,它的支撑力分布和作用也不同;从顶板条件来看,由于直接类别和老顶级别的不同,支架所承受的载荷也不同,所以为了在使用中合理地选择架型,要对支架的支撑力承载力的关系进行分析,使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。
本设计论文则设计层煤厚度在3.60米到3.05米,老顶级别为三级,直接顶类别为一类的支撑掩护式液压支架的设计。
其架型特点支柱两排,每排1到2根。
多呈倾斜布置,靠采空区一侧,装有掩护梁和四连杆机构。
安的支撑力大,切顶性能好,防护性能好,结构稳定,这类支架适用于直接顶为中等稳定。
老顶有明显或强烈周期来压。
瓦斯含量较大的中厚或厚煤层中。
因此本设计设计这类支撑掩护式液压支架。
1.液压支架的概述1.1液压支架的组成和用途1.1.1液压支架的组成液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。
1.1.2液压支架的用途在采煤工作面的煤炭生产过程中,为了防止顶板冒落,维持一定的工作空间,保证工人安全和各项作业正常进行,必须对顶板进行支护。
而液压支架是以高液体作为动力,由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备,它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。
实践表明液压支架具有支护性能好、强度高,移架速度快、安全可靠等优点。
机械毕业设计1667支撑掩护式液压支架
本科毕业设计说明书(题目:矿井支撑掩护式液压支架液压系统设计学生姓名:于壹华学院:机械学院系别:机械设计制造及其自动化系专业:机械设计制造及其自动化班级:指导教师: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、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施,因此液压支架的设计是技术上先进、经济上合理,安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化的主要体现。
采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。
为了满足对煤炭日益增长的需求,必须大量生产机械化采煤设备,迅速增加综合机械化采煤工作面。
因此对液压支架的需求也是日益增加,而液压系统是驱动液压支架工作的心脏,是液压支架所不可缺少的重要组成。
本次设计主要是针对矿井支撑掩护式液压支架液压系统的设计。
包括了立柱千斤顶和推移千斤顶的设计,泵站的设计及其整体的合理布局的设计。
还涉及到对一些标准件的选用规则等。
同时还对系统压力损失、发热、效率等性能进行了验算。
关键词:液压传动;液压系统;泵站;液压支架AbstractThe application of hydraulic support in coal mining face of increasing production and raise labor productivity, reduce costs, reduce manual 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 mechanization and automation of mining.Integrated mechanization of coal mining is a significant increase in coal production, the only way to increase economic efficiency. In order to meet the growing demand for coal to be mass-produced mechanized mining equipment, the rapid increase in the integrated coal face mechanization.Therefore, the demand for hydraulic support is also increasing, while the hydraulic drive system is the heart of the work of the hydraulic support is an indispensable important component to the hydraulic support.The design of the main support for the cover of hydraulic mine support the design of the hydraulic system. Including the passage of jacks and jack column design, pump station design and the rational distribution of the overall design. Also involves a number of standard parts, such as the selection rules. At the same time, the performances of systematic loss, fever and efficiency are checked carefully.Key words: hydraulic transmission; hydraulic system; pump station; hydraulic support目录引言 (1)第一章液压支架概论 (3)1.1综采工作面的布置和循环工作过程 (3)1.2液压支架的组成及工作原理 (4)1.2.1 液压支架的组成 (4)1.2.2 液压支架的工作原理 (6)1.3液压支架的分类 (9)1.3.1 按支架和围岩的相互作用,液压支架可分为三类 (9)1.3.2 按移动方式,液压支架可分为两类 (10)第二章液压系统的设计 (12)2.1液压系统总体方案的确定 (12)2.2液压缸的设计与计算 (13)2.2.1 液压缸工作压力的确定 (14)2.2.2 缸筒的设计计算 (14)2.2.3 缸筒的结构的设计 (14)2.2.4 缸筒内径的计算 (14)2.2.5 液压缸壁厚和外径的计算 (15)2.2.4 缸筒的材科和毛坯 (16)2.2.5 缸筒的技术要求 (17)2.2.6 缸底厚度 (18)2.3活塞杆设计计算 (19)2.3.1 活塞杆的结构设计 (19)2.3.2 活塞杆的材料 (20)2.3.3 活塞杆的按术要求 (20)2.3.4 液压缸稳定性的计算 (21)2.4乳化液泵站的设计 (24)2.4.1 泵站压力的确定 (24)2.4.2泵站流量的确定 (24)2.4.3 泵站电动机功率确定 (25)2.5液压元件的选择 (25)2.6油管内径的计算 (26)2.7油箱容量的确定 (27)2.8活塞的设计 (27)2.4.1 活塞的技术要求 (27)2.9密封装置的设计 (28)2.9.1 密封装置的一般知识 (28)2.9.2 O型橡胶密封圈 (29)第三章系统的验算 (31)3.1压力损失的验算 (31)3.1.1 验算泵到液压缸回路中的压力损失 (31)3.1.2 管路系统总压力损失及压力效率 (32)3.2系统温升的验算 (32)结论 (35)参考文献 (36)谢辞 (38)内蒙古工业大学本科毕业设计说明书引言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,特别是采媒工作面的生产技术面貌发生了巨大变化。
毕业论文-掩护式液压支架设计说明书
第1章概述1.1液压支架的发展历程液压支架的设计、制造和使用,从1854年英国研制成功了液压支架发展到现在,已经基本成熟,它已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。
从液压支架的形式来看,有支撑式液压支架发展到掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架;从支架的质量来看,有轻型液压支架、中型液压支架和重型液压支架;从支撑高度来看,有薄煤层液压支架、中厚煤层液压支架和厚煤层液压支架,其中厚煤层液压支架又分厚煤层一次全采高液压支架、厚煤层分层开采液压支架和放顶煤液压支架;从用途来看,有端头液压支架和中间液压支架。
所以从液压支架的现状来看,液压支架已经发展到一个完整的液压支架体系。
从液压支架的体系设计来看,从过去的手工设计发展到全部计算机程序设计。
总之,随着时代的发展和进步,液压支架设计、制造和使用,将越来越完善、安全、可靠。
1.2液压支架的工作情况每个工作面一般由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液压站和油管等主要设备组成。
为了实现顶板即时支护,采用即时支护的方式。
采煤机每切割一刀,液压支架依次完成降柱、移架、升柱和推溜四个主要动作过程。
1.3液压支架的机构类型液压支架有许多类型。
按围岩的相互作用和维护回采空间的方式,可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三类;按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类;按使用地点不同可分为工作面支架和端头支架两类;工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架和放顶煤液压支架。
顶梁又称主梁,是支护顶板的直接承载部件,并为立柱、掩护梁及护顶装置提供联结点。
它不但要求具有一定的强度和刚度,而且接触面积要大,并能适应顶板压力的变化。
顶梁与顶板尽可能均匀接触,避免因局部接顶而造成顶梁集中受载,损坏支架其他构件。
顶梁均设计成多腔室薄壁箱型结构,由上下盖板等钢板焊接而成。
为了增强其结构的刚度,上下盖板之间设有加强筋板;顶梁前端呈滑撬状,以较少顶梁与顶板间的移动阻力。
如图1-2所示,掩护式液压支架一般由顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、立柱等主要结构件和前梁、侧护板、平衡千斤顶、前梁千斤顶、推移千斤顶等辅助结构件以及各种操纵阀、控制阀、动力液压缸等组成。
支撑掩护式液压支架的设计
支撑掩护式液压支架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:液压支架支护四连杆机构底座ABSTRACTHydraulic 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前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。
掩护式液压支架四连杆机构设计
前言经过近30 年的发展和努力, 我国液压支架的设计、制造水平在不断提高, 特别是在缓倾斜中厚煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验, 架型已基本趋于成熟、完善, 在品种和质量方面与国际先进水平相比差距越来越小。
但在控制元件和控制系统方面, 与先进国家的产品相比还有较大差距。
所以, 今后除应继续针对我国国情和煤层具体条件, 开发一些新架型、新品种外, 还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面下功夫。
近年来, 我国采煤综合机械化的水平有所提高, 随着综合机械化采煤技术的不断发展和新型大功率采煤机、工作面输送机的出现, 要求支架与之相配套, 但若支架的控制系统不作相应的改进, 是满足不了这一要求的。
到目前为止, 我国国产液压支架的控制方式仍然停留在跟机手把单向邻架控制或本架控制水平。
这种控制方式, 虽然具有控制系统简单、制造容易、造价较低和对煤层地质条件变化适应性较强的优点, 但它存在严重缺点: ①工人劳动条件差, 安全性差; ②移架速度慢, 影响采煤机效率的发挥; ③通风条件差,支架故障率高; ④支架支护效能的发挥程度与操作人员的经验多少和技能高低有密切关系。
液压支架实现自动控制后, 就可有效地克服上述缺点, 实现对支架的电液控制, 而且有多种控制方式可供选择, 人员可在较安全的地方集中对整个工作面的支架进行远程控制或程序控制1.液压支架的概述1.1液压支架的组成液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。
1.2液压支架的用途在采煤工作面的煤炭生产过程中,为了防止顶板冒落,维持一定的工作空间,保证工作人员安全和各项作业正常进行,必须对顶板进行支护。
而液压支架是以高压液体作为动力,由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备,他能实现职称、切顶、移动和推移输送机等一套工序。
实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快安全可靠等优点。
液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备,它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施。
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。
掩护式液压支架四连杆机构的优化设计
陈亮亮 ( 矿业( 有限 淮南 集团) 公司安装工 程分公司)
摘 要 : 压 支 架是 综 合 机 械 化 采 煤 的 关键 设备 , 于 提 高采 煤 效 液 对
34 e’ 点 的 运 动 轨 .
率, 降低 成本 , 善 作 业 环 境 , 少 笨 重 的体 力 劳 动 具 有 举 足 轻 重 的 迹 呈 近 似 双 曲 线 , 架 由 改 减 支 作 用 。 压 支 架 四连 杆 作 为 液压 支 架 的 重要 部 件 , 参 数 选 择 对 支 架 液 其 性 能 有 决 定 性 影 响 。而 参 数 采 用 优 化 计 算 方 法来 设计 液 压 支 架 连 杆 机构参数 , 择最优化结果 , 选 以便 克 服 设 计 人 员根 据 经 验 设 计 带 来 的
前连杆 上铰 点至 掩护 梁上铰 点 之距 为:= — FG B
从 以上各 式 , 可 18 掩护 梁 与前 后连 杆 铰 点间 的距 离 可根 据 支 架高 度及 .。 求 出多 组 后连 杆 和 连 杆 销 子 直径 确定 , 一般 取 3 0~5 0 0 0 mm, 前后 连 杆 问 夹 掩护 梁 的尺 寸 。 了 为 角越 大 , 杆 力越 小。 连 简化 计 算 , 各变 量 对 25 分 析 可 知 , . 为使 支 架 受力 合 理 和 工 作 可 靠 , 设 在 计 四连 机 构 时 曲线运 动 轨 迹应 尽 量 使 支 架 的工 作 段 要 取 规 定 相 应 的步 长 如 P 曲线 向前 突 的一段 ,所 以 当掩 护 梁和 后连 杆长 度 已知 后 , 下 : 的 步 长 为 .4 Q1 在 设计 时只要 把 掩护 梁和 后连 杆 简化 成 曲柄 滑块机 构 , 进 03 弧 度 : 的 步 让 为 03 弧 度 , .4 l , 行 作 图 就 可 以 了。 的 步 长 为 00 I . 2: 的 3 四杆 机构 优选 设计 法 掩护 式 支架 为 目标 函数 的确 定 : 架在 某一 同高度 时 的 e 角 , 支 恰好 步长 : 00 2 .3 :支 撑掩 护式 是顶 梁 前 端 点 的双 纽 线轨 迹 上 的切 线 与 顶梁 垂 线 间 的 夹 图 2 四杆 机 构 几 何 关 系图 .4 。 角 。根 据 附加 力对液 压 支 架受力 影 响 的分析 , 为减 少 附加 支 架为 00 2 上 述 四 个 变量 各 向 前迈 出五 步 ,经 排列 组 合 使得 到 力, 必须 使 t 有较 小值 。 所 以 , ge 只要 令 支 架 由高到 低 变
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。
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毕业设计(论文)开题报告题目名称经济型掩护式液压支架的设计姓名专业班级学号一、选题的目的和意义采煤综合机械化,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,而且能减轻繁重的体力劳动,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。
掩护式液压支架,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,采用单排立柱直接支撑顶梁(通常简称双柱掩护支架),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。
与垛式支架和掩护式支架相比它具有不可比拟的优点:1.支架支撑力大,切顶性能好,工作空间宽敞;2.支架稳定性、防护性好;3.在保证强度的条件下,结构更简单,尺寸更紧凑;4.具有良好的整体性能,安全可靠;二、国内外研究综述我国目前液压支架与发达国家的差距:1.生成能力上的差距我国目前大部分支架的可靠性与国外差距比较大。
进口支架工作面开机率达到90%以上,日产达到了30000t,年产达到10Mt,支架大修周期为产煤15Mt 以上。
而我国目前综采工作面开机率平均为50%左右。
支架大修周期为产煤量在4~5Mt左右。
2.支护性能参数的差距发达国家在设计指导思想方面大多主张大马拉小车,支架的工作阻力与支护强度普遍较大。
工作阻力一般都在7000KN以上,最高达到10000KN,而我国目前支架的工作阻力与国外相比普遍偏低,平均在4000~5000KN,相差30%左右。
另外,国外支架中心距普遍采用1.75m,个别达到2m,我国支架中心距绝大多数为1.5m。
3. 结构件材料的差距目前国外σs=700~800MPa的钢材以广泛应用,而我国普遍使用的是σs=450MPa以下的钢板,相差30%~40%。
4.控制系统方面的差距目前世界上一些发达国家支架的控制系统已广泛采用电液控制系统,而我国目前很少采用电液控制,绝大部分为手动。
液压支架的发展趋势:1.提高支架的可靠性,另外加大支架的中心距也是必然趋势;2.二柱支架将是主导架型,目前我国的四柱支架要比二支柱支架数量多,相比较而言二柱支架具有明显的优势;3.采用大采高支架;4.电液控制系统是液压支架发展的方向;三、毕业设计(论文)所用的方法本次设计,是本人按照导师的要求,结合自己的兴趣爱好,通过收集大量的理论资料,在参加生产实习的基础上,自主完成的毕业设计。
其中,在设计过程中顶梁、立柱和结构件是设计的重点。
在整体设计时,重要尺寸选择用到了优化设计法,体现了经济性要求。
另外,本论文还介绍了液压支架的结构,类型,工作原理,特点,液压支架的维护和管理,及其常见的故障及排除方法。
目的是通过对掩护式液压支架进行深入细致的了解和研究,在一定的理论基础上,结合实践认识,巩固所学知识,完成自主实践与创新。
在设计过程中遇到的问题我们一般通过自己查阅资料和小组讨论的方式解决,如确实有不能解决的问题我们就通过请教指导老师,争取解决在毕业设计过程中所有问题。
四、主要参考文献与资料获得情况参考文献:1.张家鉴主编《液压支架》煤炭工业出版社 19852.张家鉴主编《国外采煤工作面综合机械化设备》煤炭工业出版社19833.戴绍诚主编《高效高产综采机械化采煤技术与装备》煤炭工业出版社19974.武同振赵宏珠吴国华编综采《综采综掘高档普采设备选型配套图集》中国矿大出版社19935.杨振复罗恩波主编《放顶煤开采技术与放顶煤液压支架》煤炭工业出版社1995年7月第一版6. 邢福康编《煤矿支护手册》煤炭工业出版社1992五、指导教师审批意见指导教师:(签名)年月日掩护式液压支架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ABSTRACTHydraulic SupportThe comprehensive mechanization of coal mining is the acceleration coal industrial development of our country , raises labor productivity substantially , 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 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.Keyword: hydraulic support shoring 4 linkage mechanisms目录前言.........................................错误!未定义书签。
第一章绪论................................错误!未定义书签。
1.1液压支架的工作原理........................ 错误!未定义书签。
1.2液压支架的工作过程........................ 错误!未定义书签。
1.3支架组成.................................. 错误!未定义书签。
1.4液压支架主要结构件及其作用............... 错误!未定义书签。
1.4.1 顶梁.................................... 错误!未定义书签。
1.4.2 掩护梁.................................. 错误!未定义书签。
1.4.3 底座.................................... 错误!未定义书签。
1.4.4 前后连杆................................ 错误!未定义书签。
1.4.5 推移机构................................ 错误!未定义书签。
1.5液压系统及其控制元件...................... 错误!未定义书签。
1.6支架的设计特点............................ 错误!未定义书签。
第二章液压支架的结构设计 ...................错误!未定义书签。
2.1主要原始设计参数.......................... 错误!未定义书签。
2.2液压支架的选型............................ 错误!未定义书签。
2.2.1 不同结构类型的液压支架比较.............. 错误!未定义书签。
2.2.2 液压支架的架形选择原则................. 错误!未定义书签。
2.2.3 影响架形选择的因素..................... 错误!未定义书签。
2.3液压支架的整体结构尺寸的设计.............. 错误!未定义书签。
2.3.1 支架的高度和伸缩比...................... 错误!未定义书签。
2.3.2 支架间距................................ 错误!未定义书签。
2.3.3 底座长度................................ 错误!未定义书签。
2.4四连杆机构的作用和四连杆机构设计......... 错误!未定义书签。
2.4.1 四连杆机构的作用........................ 错误!未定义书签。
2.4.2 四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定...... 错误!未定义书签。
2.4.3 四杆机构优选设计法...................... 错误!未定义书签。