【终稿】毕业设计_ZY35002547掩护式液压支架的设计.rar【完整版】

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的顶梁掩护梁等结构件和销轴的受力与变形是十分复杂的，特别是对其危险截面和有应力集中的局部关键部位，采有限单元分析法是可行的，而且可以精确的解决问题。还可以利用有限单元分析法分析支架与围岩间的相互作用关系。另外，还有可靠性法价值工程的经济寿命法计算机辅助设计与绘图法特定条件设计法液压支架试验信息反馈法等多种方法，在此不论述。.液压支架的研究途径研究液压支架般从两个方面进行。如表，方面，从液压支架结构本身入手。分析其运动力学特性以及支架的结构强度和稳定性等，使支架的结构设计达到最优另方面，从液压支架与围岩的相互作用关系出发，研究围岩机理，探讨围岩特性对支架性能的影响。这两个方面研究的最终目的就是使液压支架的设计与选型达到最优，实现支架与围岩的最佳匹配。.液压支架的发展趋势依靠科技进步，建设高产高效矿井，实现煤矿生产的机械化自动化和安全高效，是煤炭工业发展的根本出路。改革开放以来，我国煤炭科学技术取得了突飞猛进的发展，开采工艺及装备水平不断提高，机械化程度逐年上升，安全生产状况显著改善，高产高效记录不断刷新。大批创新科研成果不断涌现并推广应用，使我国煤矿开采技术跻身世界先进行列。当今世界科学技术的迅猛发展，新技术新方法不断应用与推广，电子计算机应用范围的液压支架的发展方向进步扩大，为工作面液压支架的发展提供了前提条件。液压支架的发展趋势如表所示。表.液压支架研究途径表表液压支架发展趋势掩护支架化由于掩护与支撑掩护式之间得优良性能，今后仍将是工作面液压支架的主要架型轻型化进行优化设计，减轻支架重量，这样不仅降低成本，而且利于运输搬家，适应中小矿井和地质构造的煤层强力化为适应工作面高产高效增加液压支架的可靠性，较少维修，满足地质条件较好的大中型矿井集中化生产等要求，在美国澳大利亚等国，这种液压支架强力化的趋势比较明显多样化由于煤层地质条件采煤方法以及生产管理等各不相同，对液压支架提出了各种不同的要求。为使液压支架更加合理，实用，面向用户，结构也趋于多元化。液压支架的使用范围，如适应的采高倾角顶底板条件及采煤方法等更为广泛成套化液压支架只有与采煤机输送机等设备共同被套使用，才能最大限度的发挥作用。由于液压支架使用范围逐渐扩大，要求与采煤机输送机等设备进行成套化设计与制造。此外，液压支架还要于特殊采煤工艺，如放顶煤风力水砂填充水平倾斜及急倾斜煤层开采等采煤工艺加以成套考虑自动化电子液压系统可使液压支架实现程序成套或者自动化集中控制，从而改善支护效果，适应工作面高产高效和安全的要求。有的还与采煤机输送机等起实现自动控制系列化标准化支架液压元部件逐渐系列化标准化，这样便于多样化的总体设计支架的计算机辅助设计与制造结论本文粗略介绍了型掩护式液压支架的总体结构设计，完成了各结构件的设计，以及液压系统原理的设计同时建立了支架平面力学模型，对各结构件进行了受力分析和部分构件的强度校核。由于个人能力和时间有限，此处只对支架进行了平面受力分析，而支架在井下的实际工况是非常复杂的，为了安全可靠，在进行支架设计时，必须模拟支架在顶板底板相互作用下，可能遇到的最危险工况，对整架和支架各结构体进行强度计算和校核，然后在液压支架型式试验台上进行强度和寿命验证。强度是反映液压支架可靠性的重要指标之。它取决于液压支架的力学特性和支架结构件的几何尺寸。正确的分析和计算支架结构件的截面强度和刚度是合理设计液压支架的前提。本文的计算方法是，假设支架顶梁承受集中载荷，按平面简化力系绘制各构件的内力图，按材料力学中简支梁的有关公式计算其危险截面的最大弯曲应力或剪应力用安全系数的概念来校核其强度通过适当的增大安全系数的办法来进行结构件设计，以适应支架工作的恶劣环境。这种方法精度低，安全系数大。它既不符合井下支架空间受力的实际状况，又经常导致支架在使用过程中损坏现象的发生，如掩护梁焊缝的开裂前后连杆扭曲变形底座铰接孔臂挠曲底座挠起变形和顶