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（图纸+论文）中厚煤层掩护式液压支架设计（全套完整）

国内外液压支架的差距及今后的发展趋势我国液压支架经过多年的发展，尽管取得了显著成绩，在双高矿井建设中出现过日产万吨甚至班产万吨的记录，但总体水平与世界先进采煤国家仍存在定差距。为了移架容易，设计时要使底座的比压不超过底板的容许比压。设备成本同时允许选用几种架型时，应优先选用价格便宜的支架。支撑式液压支架最便宜，其次是掩护式液压支架，最贵为支撑掩护式液压支架。.液压支架主要尺寸的确定液压支架的高度确定支架的高度确定应所采煤层的厚度，采区范围内地质条件的变化等因素来确定，其最大与最小最小高度为取式中支架最大高度支架最小高度支架最高位置时的计算高度支架最低为之时的计算高度掩护梁上铰点至顶梁顶面之距取后连杆下铰点至底座底面之距取煤层最大厚度最大采高煤层最小厚度最小采高考虑伪顶煤皮冒顶落后仍有可靠初撑力所需要的支撑高度，取顶板最大下沉量，取移架时支架的最小可靠量，般取浮矸石浮煤厚度，般取.支架的伸缩比确定支架的伸缩比指最大支架高度与最小支架高度之比值为由于液压支架的使用寿命较长，并可能被安装在不同采高工作面，所以支架应具有较大的伸缩比。在采用双伸缩立柱时，垛式液压支架的伸缩比为支撑掩护式液压支架为.掩护式液压支架可达.般范围是，煤层较薄时选较大值。但考虑尽量减轻支架重量，降低造价，可搞系列化支架，加强支架对顶底板的适应性，降低伸缩比，尽量采用单伸缩油缸或带机械加长杆来增加调高范围。支架的支护强度式中当支架最大采高为时，支架应有的支护强度与低于但与之相邻的采高相对应的支护强度与高于但与之相邻的采高相对应的支护强度所对应的采高所对应的采高。支架的间距确定支架间距就是相邻两支架中心线的距离。支架间距要根据支架型式来确定，但由于每架支架的推移千斤顶都与工作面输送机的节中部槽相连，因此目前主要根据输送机中部槽每节长度及槽帮上千斤顶连接块的位置来确定。我国刮板输送机中部槽每节长度为.，千斤顶连接块位置在中部槽中间位置，所以除节式和迈步式液压支架，支架间距般为.。底座长度的确定所谓底座，就是将顶板压力传递到底板的稳固支架的部件。在设计支架的底座长度时，应考虑以下几个方面支架对底板的接触比压要小支架内部应有足够的空间用于安装立柱液压控制装置推移装置和其他辅助装置便于人员操作和行走保证支架的稳定性等。通常，掩护式支架的底座长度取.倍的移架步距，即.左右支撑掩护式支架对底座长度取倍的移架步距，即.左右。表适应不同类级顶板的架型和支护强度老顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶类别架型掩护式掩护式支撑式掩护式掩护式或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑或支撑掩护式采高.时用支撑式采高.时用支撑掩护式支护强度支架采高应结合深孔爆破，软化顶板等措施处理采空区注表中括号内数字系统掩护式支架顶梁上的支护强度。为增压系数.液压支架四连杆机构的确定四连杆机构的作用四连杆机构是掩护式支架和支撑掩护式支架的最重要部件之。其作用概括起来主要有两个其是当支架由高到低变化时，借助四连杆机构使支架顶梁前端点的运动轨迹呈近似双纽线，从而使支架顶梁前端点与煤壁间距离的变化大大减小，提高了管理顶板的性能其二是使支架能承受较大的水平力。为了掌握四连杆机构的设计方法，必须正确理解四连杆机构的作用。下面通过四连杆机构动作过程的几何特征进步阐述其作用。这些特征是四连杆动作过程的必然结果。四连杆机构设计的要求.支架高度在最大和最小范围内变化时，顶梁端点运动轨迹的最大宽度.尾梁。四连杆机构与掩护梁铰接的支架，在掩护梁下铰接可转动的伸缩插板尾梁，用以放煤保证放煤高度及维护工作空间。对于大块煤可利用插板进行破碎。尾梁装有侧护板，作用与顶梁掩护梁的侧护板相同。.液压控制系统及立柱千斤顶。液压系统由各液压件管路系统组成，它应保证立住千斤顶完成支架要求的各种性能，并达到设计技术参数。液压支架的基本参数.顶板条件。根据基本顶和直接顶的分类，对支架进行选型。.最大和最小采高，。根据最大和最小采高，确定支架的最大和最小高度，以及支架的支护强度。.瓦斯等级。根据瓦斯等级，按煤矿安全规定弟百零五条规定，验算通风。.底板岩性及小时涌水量，根据底板岩性和小时涌水量验算底板比压。.工作面煤壁条件。分居工作面煤壁条件，决定是否用护帮装置。.煤层倾角。根据煤层倾角，决定是否选用防倒防滑装置。.井筒灌笼尺寸。根据井筒灌笼尺寸，考虑支架的运输外形尺寸。.配套尺寸。根据配套尺寸及方式来计算顶梁长度。液压支架的选型原则．概述从液压支架架型的结构特点结构特点来看，由于架型的不同，它的支撑力分布和作用也不同从顶板的条件来看，由于直接顶类别和基本顶级级别不同，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，要对支架的支撑力与承载的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。．影响架型选择的因素液压支架的架型选择，主要取决于顶板条件和地质条件，结合各类支架的不同性能和特点，选择种较为合理的架型。下面简要介绍影响架型选择的因素和如何有针对性地进架型选择。煤层厚度当煤层厚度超过.时，顶板有侧向推力和水平推力时，应选用抗扭能力强的支架，般不宜选用支撑式支架。当煤层厚度达到以上时，需要选择有护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架.煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大带有机械加长杆或双伸缩立柱的掩护式支架。假顶分层开采，应选用掩护式液压支架。煤层倾角煤层倾角小于时，液压支架可以不设防倒防滑装置。倾角在支撑式液压支架取下限，掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架取上限以上时，应选用带有防滑装置的液压支架。倾角在以上时，应选用同时带有防滑防倒装置的液压支架。瓦斯含量对瓦斯涌出量大的工作面，应符合煤矿安全规程要求，并优先选择通风面积大的支撑式或支撑掩护液压支架。底板强度验算比压，应使支架底座对底板的比压不超过底板的容许比压。此种支架的优点是支撑力大，切顶性能强，防护性能好，通风断面大，稳定性好，应用范围广。它的缺点是结构复杂，成本较高。支撑掩护式支架的立柱均为两排，立柱可前倾或后倾。也可倒八字形布置和交叉布置。通常，两排立柱都是直接支撑在顶梁上，个别情况下，也有后排立柱支撑在掩护梁上而前排立柱支撑在顶梁上。.特种液压支架特种液压支架是为了满足些特殊的要求而发展起来的液压支架，在结构形式上仍属于以上种液压支架。包括放顶煤支架等。.液压支架的工作原理液压支架在工作过程中必须具备升降推移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来实现完成的。如图示.升柱当需要支架上升支护顶板时。高压乳化液进入立柱的活塞腔，另腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁接触顶板。.降柱当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。图液压支架工作原理顶梁立柱底座推移千斤顶安全阀液控单向阀操纵阀输送机乳化液泵主供液管主回液管.支架和输送机前移支架和运输机的前移，都是由底座上的推移千斤顶来完成的。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔，另腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁当需要推运输机时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另腔回液，以支架为支点，是活塞杆伸出，把运输机推向煤壁。支架的支撑力与时间曲线，称为支架的工作特性曲线，如图所示支架立柱工作时，其支撑力随时间的变化过程可分为三个阶段初撑阶段增阻阶段恒阻阶段初撑力工作阻力初撑阶段支架在升柱时，高压液进入立柱下腔，立柱升起使顶梁接触顶板，立柱下腔压力增加，当增加到泵站工作压力时，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，此阶段为初撑阶段，此时支架对顶板的支撑力为初撑力。支撑式支架的初撑力为.图支架的工作特性曲线式中支架立柱的缸径，泵站的工作压力，支架立柱的数量。由上式可知，支架初撑力的大小取决于泵站的工作压力，立柱缸径和立柱的数量。合理的初撑力是防止直接顶过早的因下沉而离层减缓顶板下沉速度增加其稳定性和保证安全生产的关键。般采用提高泵站工作压力的办法来提高初撑力，以免立柱的缸径过大。承载增阻阶段支架初撑后，随顶板下沉，立柱下腔压力增加，直到增加到支架的安全阀调正压力，立柱下腔压力达到工作阻力。此阶段为增阻阶段。恒阻阶段随着顶板压力继续增加，使立柱下腔压力超过支架的安全阀压力调正值时，安全阀打开而溢流，立柱下缩，使顶板压力减小，立柱下腔压力降低，当低于安全阀压力调整之后，安全阀停止溢流，这样在安全阀调整压力的限制下，压力曲线随时间呈波浪形变化，此阶段为恒阻阶段。此时支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀的调定压力决定的。支撑式支架的工作组力为.式中支架安全阀的调定压力支架的工作阻力标志着支架的最大承载能力。对于掩护式和支撑掩护式支架，其初撑力和工作阻力的计算还要考虑到立柱倾角的影响因素。支架的工作阻力是支架的个重要参数，它表示支架支撑力的大小。但是，由于支架的顶梁长短和间距大小不同，所以并不能完全反映支架对顶板的支撑能力。因此，常用单位支煤层,掩护,液压,支架,设计,毕业设计,全套,图纸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。本论文主要阐述了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和主要零部件的校核。由于该煤层厚度适中，选用掩护式液压支架。煤层厚度介于之间，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。关键词液压支架四连杆机构支架选型推溜移架,.,,.,.,,.目录摘要第章液压支架概论.液压支架的设计目的.液压支架的使用现状.国内外液压支架的差距及今后的发展趋势.液压支架的应用和意义.液压支架的组成和分类液压支架的组成液压支架的分类及特点.液压支架的工作原理.液压支架的支护方式第章液压支架整体结构设计.液压支架的参数要求液压支架的原始数据液压支架的基本要求液压支架的基本参数液压支架的选型原则.液压支架主要尺寸的确定液压支架的高度确定支架的伸缩比确定支架的支护强度支架的间距确定底