液压支架基本理论分析毕业论文

液压支架基本理论分析毕业论文

目录

摘要................................................. I ABSTRACT............................................ II 第一章绪论. (1)

1.1国外液压支架的研究现状及发展 (1)

1.2本课题的研究目的和意义 (3)

第二章液压支架基本理论分析 (5)

2.1 液压支架的工作原理 (5)

2.2 液压支架的类型和结构 (7)

2.3 对液压支架的基本要求 (9)

2.4支架的选型设计 (10)

第三章液压支架的整体结构设计 (13)

3.1 支架高度、中心距的确定 (13)

3.2底座长度的确定 (14)

3.3四连杆机构的设计 (15)

3.4顶梁长度计算 (20)

第四章支架主要部件的设计 (22)

4.1支架主要部件的设计要求 (22)

4.2顶梁的设计 (23)

4.3底座的设计 (24)

4.4支架技术参数和立柱的设计 (24)

4.5立柱柱窝位置和受力计算 (31)

4.6 千斤顶技术参数的确定 (33)

第五章支架受力分析与计算 (38)

5.1支架工作状态 (38)

5.2受力计算 (39)

5.3 顶梁载荷分布 (43)

第六章液压支架的强度校核 (45)

6.1 强度条件 (45)

6.2主顶梁的校核 (45)

6.3 掩护梁强度校核 (48)

6.4 底座强度校核 (50)

6.5立柱强度校核 (53)

第七章液压系统设计 (61)

7.1液压支架的液压系统特点 (61)

7.2 液压系统的设计方法 (61)

7.3 千斤顶系统 (62)

7.4乳化液泵站系统 (66)

第八章技术经济分析 (71)

第九章结论 (72)

参考文献 (73)

致谢 (74)

附录一（英文） (75)

附录二（译文） (85)

第一章绪论

1.1国外液压支架的研究现状及发展

地下开采的煤产量主要是利用由液压支架配套的综采设备产出的。综采设备的研制和广泛的运用，对煤炭工业革新技木装备不仅有着重大的作用，而且对采煤工艺各个环节技术水平的发展和提高，是强有力的促进因素。

加速现代化进程，必须加速煤炭工业企业的建设、改造和革新技术装备的进程，增加地下开采和露天开采的煤产量。地下开采方法是最复杂和闲难的方法，但是，这种方法在工业发达国家和以煤作为—次能源的地区，仍然普遍应用。而且，开采优质煤，包括炼焦煤，都是采用地下开采方法。

综合机械化采煤是煤炭工业的一次技术革命，从根本上改变了煤炭工业的面貌，综合机械化采煤是20世纪人类科技发展的重要成果。综合机械化采煤技术在我国的研究试验、使用、发展，彻底改变了我国煤炭工业的面貌，降低了工人的劳动强度，提高了产量、劳动生产率和企业效益，满足了国民经济建设对煤炭的需求，合理的集中生产简化了生产系统，提高了生产安全性。我国综采技术发展的30多年，使我国的煤炭生产技术水平跨进了世界先进行列，综放技术跃居世界领先地位。

工作面支护问题始终是困扰煤矿生产安全、产量和效率的重要问题。以液压支架为主要设备的综合机械化采煤(以下简称综采)的诞生和发展是煤矿生产发展史上的一次重大革命。不仅从根本上改善了劳动和安全条件，也为工作面产量和效率的迅速提高奠定了基础。但是综采设备初期投资高，特别是液压支架占综采设备总投资约60%，因此液压支架的合理选用特显重要。

30多年来在液压支架技术不断发展中，形成了以煤科总院专业研究所和骨干支架制造厂设计所为主的支架研究设计队伍，采用计算机CAD 进行各种类型支架的设计，用有限元计算软件等进行计算，并普及计算机绘图。我国制订的缓倾斜工作面顶板分类及其它研究成果为支架设计、选型和使用提供了有力的指导依据。制造方面形成以原部属专业制造厂为主、机械工业部及船舶制造总公司等专业厂为辅的制造体系，以及以国家煤矿支护设备质量检测中心为骨干的检测队伍。制定有关支架检测标准11项，建立了各项支架检测手段，造就了一支研究、制造和使用液压支架的庞大队伍;形成了研制液压支架的雄厚基础。不仅能满足国的需要，还向美国、俄罗斯、土耳其和印度等国家出口液压支架或成套综采设备。

为适应我国煤矿综采机械化的发展，国综采设备科研设计和制造企业已研制开发出具有较先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、电液控制强力液压支架和多点驱动大运力带式输送机。配套设备的生

产能力达到1500~2 500 t/h，在适宜的煤层和矿井条件下，综采工作面可实现年产300万吨以上。

新型矿用单体支护设备，采用悬浮式液压技术原理，生产矿用单体支护设备，技术水平达到了国际领先水平，填补了国际空白。DWX型液压支柱的柱塞悬浮，密封胀紧，密封补偿，无泄漏、无圆弧焊缝等技术和安全特点，具有独创性。新型矿用单体支护设备的诞生，消除了五十年来国外单体支护设备一直存在的泄漏和圆弧焊缝脆断等安全隐患问题。解决了深部煤矿开采冲击地压条件下回采工作面顶板支护的关键技术，结束了由德国人发明的第二代单体支护设备的历史，开创了中国人发明的第三代单体支护技术设备的历史，并将会长期使用下去。该产品普遍适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头支护，可广泛应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面，是煤矿的重要支护设备。

近10年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱掩护式架型发展，架型结构进一步完善，设计方法更先进，参数向高工作阻力、大中心距发展。液压支架另一重大突破是控制系统，应用电液控制技术，采用电磁控制的先导阀，先进可靠的压力和位移传感器，灵活自由编程的微处理机技术，红外线遥感技术等现代科技成果，使液压支架的动作自动连续进行，移架速度大大提高，支架循环时间达到6~8s。

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