低位放顶煤液压支架的设计说明
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ZF6400 17 32说明书
98/48KN 170mm
普通双作用（2 根） φ80/φ60mm
158/69 KN 600mm
普通双作用（1 根） φ125/φ85mm 386/208KN
1000mm
普通双作用（2 根） φ160/φ115mm 633KN
4
工作阻力：(38.5MPa) 行程： h. 伸缩千斤顶 型式： 缸径/杆径： 推力/收力： 行程： i. 护帮千斤顶 型式： 缸径/杆径： 推力： 工作阻力：(38.5MPa) 行程：
梁上，尾梁是支架掩护和实现放顶煤的关键部件， 尾梁采用整体箱形结构，用钢板拼焊而成，前部留有插板千斤顶耳座，两侧后部留有尾梁千斤
顶耳座，尾梁内留有装插板的空间。
七、插板 插板由插板千斤顶与尾梁相连，处于尾梁内部，是实现放顶煤的直接部件。插板是由钢板拼焊
的等断面结构，插板千斤顶耳座放在插板内部，这样不但便于插板的安装，也增大了插板强度。
及时支护顶板作用，护帮板可翻转，对比较破碎的顶煤或岩石进行及时支护，对煤壁起到防止片帮 作用。
二、顶梁机构 顶梁机构直接与顶板接触，支撑顶板，是支架的主要承载部件之一，其主要作用包括： 1．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 3．为回采工作面提供足够的安全空间 C172 放顶煤支架顶梁为分体式结构，顶梁前端设有前梁机构， C172 型液压支架顶梁采用钢板
顶的行程定为 900mm，为高产高效创造有利条件； 2.支架的前连杆采用双连杆，大大提高了支架的抗扭能力； 3.放煤机构高效可靠；后部输送机过煤高度高，增加了大块煤的运输能力，尾梁向上向下回转
角度大，增加了对煤的破碎能力和放煤效果； 4. 尾梁-插板机构采用小尾梁-插板机构，尾梁-插板运动结构选用 V 型槽结构，运动灵活自如； 5. 底座中部为推移机构，推移千斤顶采用倒装形式，结构可靠、移架力大，可实现快速移架。
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。
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。
液压支架使用说明书
ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架ZFG7200/22/30H（A）型放顶煤过渡液压支架使用说明书沈阳煤炭科学研究所2003年4月目录一、概述二、支架的组成、用途及特点三、主要技术特征四、适应条件及配套设备五、主要结构部件及作用六、液压系统七、主要液压元件八、支架的验收、运输及井下安装九、支架的使用、操作和维护十、常见故障、原因及处理一、简述ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架ZFG7200/22/30H型放顶煤过渡液压支架是根据我国厚及特厚煤层且矿压较大的地质条件，并针对使用现场的具体使用条件和用户具体要求，在吸取国内外同类型支架优点基础上设计、制造的两种高工作阻力、高强度、大插板支撑掩护式低位放顶煤支架。
两种支架与采煤机、前、后两部输送机及端头支架配套使用，可实现水平工作面或倾角小于10 的倾斜工作面厚或特厚煤层的割煤、移架、支护、放煤和运煤机械化作业，为推进与完善我国的综放开采，增加工作面单产，提高经济效益，减轻工人劳动强度，实现安全生产，提供了两种较为理想的国内外工阻最高的综放支护设备。
两种支架均为四柱倒置四连杆支撑掩护式低位大插板放煤型式。
四根立柱支撑顶梁，主要承受顶板的垂直压力，并通过底座传递到底板上；通过布置在前、后两排立柱内的倒置宽整体四连杆与顶梁及底座铰接，使支架升降按一定的双纽线轨迹运动，并承受支架所受的水平力和侧向力；尾梁由两个内径为160mm（过渡架180mm）千斤顶支撑，内设行程800mm的大插板，用来掩护支架后部空间并放煤，顶梁和尾梁均带有固定和活动侧护板调节架间距；前梁带有伸缩梁和护帮板，使得该支架支撑能力大，切顶与防护性能好，支架纵横向稳定性较强。
ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架、ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架主要参数合理，结构比较完善，功能较为全面，材料及制造立足国内，拆装、检修较为方便。
液压控制元件均为择优选择的国内定型产品，操作简单，维修方便，配件供应有充分保证。
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。
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。
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。
机械毕业设计548低位放顶煤液压支架的设计说明书
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。
2006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。
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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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。
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 ,保证控顶距顶板完整和必要的回采空间。
对支撑掩护式液压支架的结构特点及合理应用等进行了简要介绍。
为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 ,并保持足够的支架初撑力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
ABSTRACT
Hydraulic Support
he hydraulic support is the key equipment in today's high production faces underground,it is important
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证其完整性。
移架后，距采煤机10～15m开始推移输送机。
推溜和移架要协调，其弯度不可过大，一般2～3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。
结论
本次毕业设计所设计的液压支架为ZFS4000/14/28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。
本设计的重点是顶梁和立柱等结构件的设计。
通过对这方面的研究，我掌握了一定的方法，顶梁的箱体结构是平时最常见的一种结构。
通过设计我基本掌握了箱体结构的设计、计算、分析、校核等多个环节。
立柱也是平常比较容易接触的东西，通过进一步的设计使我对它的设计思路更加深刻，实践动手能力得到更加提高。
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。
致
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，任保才教授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。
此外，对在我设计和实习过程中，给予帮助的老师和同学表示感！
最后，感各位评阅老师在百忙之中评阅本文。
由于时间短，本人水平有限，肯定有好多错误和不足之处，敬请各位老师指正与赐教。
祝：各位老师工作顺利，身体健康！！！
参考书目
1.丁绍南编著《液压支架设计》世界图书1995
2.成大先主编《机械设计手册》第三版化学工业1999
3.贾悦谦主编《综采技术手册》（上、下）煤炭工业2000
4.唐大放主编《机械设计工程学》（1 2）中国矿业大学2001
5.鸿文主编《材料力学》第三版（上、下）高等教育1992
6.宏珠主编《综采面矿压与液压支架设计》中国矿业学院 1987
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8.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1997
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10.文九巴主编《机械工程材料》机械工业2002年6月第一版
11. 中国物产集团公司支护装备部编《煤矿支护使用手册》煤炭工业2004
12.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1995
年7月第一版
电子版图书资料：
1.王国发主编《液压支架技术》煤碳工业1999年9月
2.寇子明主编《液压支架动态特性分析与检测》冶金工业1996年9月
附录液压系统常见故障、原因及排除方法。