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1、可塑页岩.可塑页岩灰质页岩沙质灰质泥浆页岩注底板抗压入强度矿井小时涌水量，。涌水量大，岩石变软，降低了允许比压允许比压查综采技术手册中的综合地质条件，可知液压支架的底座尖端对底板岩层的最大比压小于工作面底板的允许比压底板类别，允许比压.底板类别，允许比压底板类别，允许比压其它类别允许比压更大。因此，底板适用。液压支架的强度校核顶梁强度校核按理论支护阻力在顶梁的最危险截面处，对顶梁进行校核。顶梁的强度校核步骤如下.画出顶梁结构简图受力图剪力图和弯矩图，如图所示.计算剪力和弯矩图.为剪力图。从右向左取，向上力为负，向下力为正。对各点左右剪力计算如下已知，.,。由得.剪力弯矩.按弯曲应力进行强度校核由计算得知，按弯压联合作用计算，不如按最大弯曲应力计算应力大。为安全。
2、性条件式中活柱与中缸的当量惯性矩油缸稳定的极限力油缸的最大工作阻力。稳定性条件适用范围计算式中计算活柱与中缸的当量惯性矩及式中活柱全部伸出活柱端部销孔至活柱与中缸连接处中缸全部伸出活柱与中缸连接处至中缸与外缸连接处之距活柱端部销孔至最大挠度处之距根据及查液压传动设计手册中极限力图得到的数值中缸全部伸出中缸与外缸连接处至底缸销孔之距图中没有，有和，可以取平均值。和时，取得和时，取得。取平均值，将代入已知，所以适用。稳定性条件适用范围已知，可知，成立。．活塞杆强度计算活塞杆结构活塞杆有实心杆和空心杆两种，见下图。空心活塞杆的端，要留出焊接和热处理时用的通气孔。实心活塞杆空心活塞杆活塞杆材料般采用中碳钢钢，调质处理但对只承受推力的单作用活塞杆和柱塞，则不必进行调质处。
3、如下对缸筒的要求有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不致产生永久变形。有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致产生弯曲。内表面与活塞密封件及导向环摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性。需要焊接的缸筒还要求有良好的可焊性，以便焊上法兰或管接头后不至于产生裂纹或过大变形。总之，缸筒是液压缸的主要零件，它与缸盖缸底油口等零件构成密封容腔，用以容纳压力溶液，同时它还是活塞的运动“轨道”。设计液压缸筒时，应该正确确定各部分的尺寸，保证液压缸又足够的输出力运动速度和有效行程，同时还必须具有定的速度，能足以承受液压力负载力和意外冲击力缸筒的内表面应具有合适的公差等级表面粗糙度和形位公差等级，以。
4、的配合。活塞杆的计算缸外径为，内径为，内缸承受拉压载荷的强度计算公式如下活柱下腔的最大压力材料许用应力为，对无缝钢管取所以满足要求。．活塞杆的导向套活塞杆导向套装在液压缸的有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒杆腔的密封。外侧有防尘圈，以防止活塞杆在后退时把杂质灰尘及水分带到密封装置处，损坏密封装置。当导向套采用非耐磨材料时，其内圈还可以设导向环，用作活塞杆的导向。导向套的典型结构有轴套式和端盖式两种。导向套的材料金属导向套般采用摩擦系数小耐磨性好的青铜材料制作，非金属导向套可以用塑料聚四氟乙烯玻璃纤维或聚散氟氯乙烯材料制作。端盖式直接导向的导向套材料用灰铸铁球墨铸铁氧化铸铁等。加工要求导向套外圆与端盖内孔的配合多为，内孔与活塞杆外圆的配。
5、求出支架的实际支护强度如下式式中支架支护宽度支架间距支架间距与支架顶梁宽度相差不大，差值取为.，这里取.空顶距顶梁长度顶梁的集中载荷已知代入上式得底座接触比压计算顶板对支架的巨大载荷经由整台支架传到底板，在支架底座与底板接触处将具有定的比压。由于底板岩性不同，含水量不同等因素，使底板具有不同的抗压强度，则在设计支架时，应验算底板的比压。验算底板比压时，首先计算底板与底座的接触面积。本支架使用带有过桥的整体刚性底座。该底座的特点有底座分左右对称的两部分，上部用过桥或箱形结构固定连接，以提高整体刚性和抗扭能力。整体刚性底座的整体刚度和强度好，底座接底面积大，有利于减小对底版的比压，但推移机构处易积存浮煤碎矸，清理较困难，用于软底板条件下工作面支架。计算底板比压时，。
6、理。对活塞杆通常要求淬火，淬火深度般为.，或活塞杆直径每毫米淬深.。活塞杆的技术要求活塞杆的热处理粗加工后调质到硬度为,必要时，再经高频淬火，硬度达。活塞杆和的圆度公差值，按或级精度选取。活塞杆的圆柱度公差值，应按级精度选取。活塞杆对的径向跳动公差值，应为.。端面的垂直度公差值，则应按级精度选取。活塞杆上的螺纹，般应按级精度加工如载荷较小，机械振动也较小时，允许按级或级精度制造。活塞杆上若有联接销孔时，该孔径按级加工。该孔轴线与活塞杆轴线的垂直公差值，按级精度选取。活塞杆上下工作表面的粗糙度为.，必要时，可以镀铬，镀层厚度约为.,镀后抛光。内活塞杆内端的卡环槽螺纹和缓冲柱塞也要保证与轴线同心，特别是缓冲柱塞，最好与活塞杆做成体。卡环槽取动配合公差，螺纹则取较紧。
7、计，在截面如图采用最大弯曲应力进行校核。计算截面积及截面形心至面的距离。首先对每块钢板编号，把位置状态相同和截面积相同的钢板编成个号，再计算截面积，最后计算截面形心距则每个零件中心到截面形心的距离为计算截面中心主惯性矩矩形截面的惯性矩为式中截面宽度截面高度。计算每个零件对截面形心的惯性矩计算弯曲应力计算安全系数对比安全系数表，.安全系数合格。底座强度校核底座具体外形见设计图纸。两点为底座最前部分与底板接触的点和底座最后部分与底板接触的点。假设底座两端铰支，则底座受力如图。图中已知数据。底座受力情况底座受力如图所示。现在求支点的反力，对点取，即将以上数据代入上面的方程求得对各点求弯矩在处的弯矩最大，应按此处进行强度校核。则每个零件中心到截面形心的距离为计算截面中。
8、心主惯性矩矩形截面的惯性矩为式中截面宽度截面高度。计算每个零件对截面形心的惯性矩计算弯曲应力计算安全系数对比安全系数表，.所以底座强度合格。顶梁上平衡千斤顶耳板的强度校核耳板结构如图所示。耳板受挤时，有式中耳板数量偏载系数，取.耳板厚度销孔直径。图耳板结构简图已知平衡千斤顶推力代入式得耳板选取材料为，厚度为，。挤压安全系数查表可知，耳板许用安全系数，比较知，耳板设计合适。掩护梁的强度校核掩护梁的受力如图所示。图掩护梁受力把所有力向掩护梁上投影则成图。图掩护梁投影图已知，拉力或推力，那么，.按第章中的要求对掩护梁进行强度校核。取,则自左向右对四个点求最大力矩点点点点由以上可知，点受力最大，只对点进行强度校核。点处横截断面如图所示。图掩护梁最大受力处横截面则每个零。
9、体受力对点取矩，整理后有取,时最大。.已知代入式和得由式可知当平衡千斤顶为拉力时，即为且时，力有最大值，也有最大值，所以在验算底板强度时，按此条件进行。.顶梁载荷分布在把顶梁所受的载荷求出来后，就可以进步计算载荷在顶梁上面的分布情况。由于顶板与顶梁接触情况不同，载荷实际分布很复杂。为计算方便，假设顶梁和顶板均匀接触且载荷为线性分布。设顶梁长为，顶梁的集中载荷为，其作用点距顶梁端为。则当时，载荷分布为三角形。如图所示顶梁前端比压为，顶梁后端比压为当时，载荷呈梯形分布，如图所示顶梁前端比压为顶梁后端比压为由于.,故本支架顶梁受力为三角形分布，计算得顶梁前端比压为顶梁后端比压为.支护强度计算支架的结构设计结束，其结构尺寸已定。再经受力分析，其外载荷也已确定。于是可以。
10、首先计算底板与底座的接触面积。盖支架底座结构如下图图底座面积则其与底板的接触面积为然后计算底座对底板的平均比压如下由于底座凹凸不平或底座下垫有碎矸，底座对底板的比压很不均匀。为简化计算而又不失其有效性，假设底座对底板均匀接触且载荷为线形分布。设支架的整体结构和外载荷如图所示，而载荷呈三角形分布，如图所示，底座前端有最大比压，后端比压为。为求，应先求出底座的集中载荷的作用点位置。图整体支架分离体图底座三角形比压分布由图所示为.当时，底座前端比压为当时，底座载荷呈梯形分布，如图所示。此时底座前端的比压为由于即因此，底板最大的比压为.。最大比压应小于底板的允许比压，否则应重新设计底座乃至整个支架。几种软岩底板的允许比压如表所示表几种较软岩石底板允许比压底板岩性.粘质。
11、合多为。外圆与内孔的同轴度公差不大于.，圆度和圆柱度公差不大于直径公差的半，内孔中的环形油槽和直油槽要浅而宽，以保证良好的润滑。．缸体强度验算缸筒材料要求般要求有足够的强度和冲击韧性，对焊接的缸筒还要求有良好的可焊接性能。根据液压缸的参数用途毛坯的来源等可选用以下各种材料等,等,等。缸筒毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧无缝钢管，国内市场上已有内孔经珩磨或精加工，只需按所要求的长度切割无缝钢管，材料有，。对于工作温度低于的液压缸缸筒，必须用，号钢，而且要调质处理。与端盖焊接的缸筒，使用号钢，机械预加工后再调质。不与其他零件焊接的缸筒，使用调质的号钢。较厚壁的毛坯仍用铸件或锻件，或用厚钢板卷成筒形，焊接后退火，焊缝需用光射线或磁力线探伤检查。本支架选用缸体材料为，参数。
12、件中心到截面形心的距离为计算截面中心主惯性矩矩形截面的惯性矩为式中截面宽度截面高度。计算每个零件对截面形心的惯性矩计算弯曲应力计算安全系数对比安全系数表，.因此，掩护梁强度要求合适。平衡千斤顶的强度验算平衡千斤顶受力拉力或按推力校核轴的强度。轴，轴孔，轴座耳间距。轴受力如图所示。图销轴的受力图轴的材料为，。安全系数为弯曲时，.剪切时，.。因此，轴的强度合格。立柱强度校核液压支架立柱的强度验算，包括油缸的稳定性验算，活塞杆和缸体的强度验算等内容。．油缸的稳定性验算在双伸缩立柱的稳定性验算时，假定活柱与中缸全部伸出，立柱承受最大同心载荷的情况下进行验算，其方法是把活柱与中缸的当量惯性矩相当单伸缩中活柱的惯性矩来计算，再用单伸缩求油缸稳定性的方法来进行验算。油缸稳定。
参考资料：
（优秀毕业全套设计）二柱大采高掩护式液压支架设计（整套下载）