【TL73】毕业论文：液压支架的设计2.doc文档存档

通过对液压支架的理论学习，完成液压支架的设计工作，加深对液压支架工作原理工作性能工作环境及其结构的认识和了解。

通过对液压支架结构的分析，加深和巩固机械原理的相关内容通过对液压支架受力的分析和强度的校核，加深对专业基础课理论力学和材料力学及专业课机械设计相关内容的巩固和理解。

同样通过对液压支架的设计，河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文能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，可广泛河南理工大学万方科技学院本科毕业设计作面可实现年产万吨以上。

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。

型液压支柱的柱塞悬浮，密封胀紧，密封补偿，无内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，消除了五十年来国内外单体支护设备直存在的内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。

断等安全隐患问题。

创性。

新型矿用单体支护设备的诞生，消除了五十年来国内外单体支护设备直存在的内泄漏和圆弧焊缝脆部分内容简介和矿井条件下，综采工作面可实现年产万吨以上。

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。

型液压支柱的柱塞悬浮，密封胀紧，密封补偿，无内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，消除了五十年来国内外单体支护设备直存在的内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，可广泛河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文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。

我国自年开始大规模引进德国英国等国家的综采设备，经历了消化吸收和改进提高的过程，到目前已形成了较完整的设计制造和科研体系，掩护式液压支架的制造和采煤技术已有长远发展。

本课题的研究目的和意义采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量提高经济效益的必由之路。

为了满足对煤炭增长的日益需要，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速增加综合机械化采煤工作面。

由于采煤工作面的底顶板条件煤层厚度煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。

为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。

因此液压支架的设计工作是很重要的。

由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量也是很大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的个环节。

通过对液压支架的理论学习，完成液压支架的设计工作，加深对液压支架工作原理工作性能工作环境及其结构的认识和了解。

通过对液压支架结构的分析，加深和巩固机械原理的相关内容通过对液压支架受力的分析和强度的校核，加深对专业基础课理论力学和材料力学及专业课机械设计相关内容的巩固和理解。

同样通过对液压支架的设计，河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文能够更好的认识国内外液压支架的发展趋势和发现目前煤矿液压支架主要存在的问题，从而为以后更深认的了解和设计液压支架打下良好的基础。

通过自己地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为名出色的机械工程师打好基础。

现代社会对人才提出了更高的要求，作为名当代大学毕业生，不仅打好坚实的专业知识，还应具备工程技术人才应有的综合素质。

为了适应这发展趋势，我们应立足变传统的僵化的单纯的毕业设计为培养主动学习提高创新能力树立团结协作精神强化计算机运用等多维兼容性毕业设计同时通过完成毕业设计，锻炼学生解决实际工程问题的能力在整个毕业设计的过程中，以我们的主动学习为主，教师适时指导为辅将素质教育也毕业设计教学相融合，从根本上提高毕业设计的质量和水平。

河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文液压支架基本理论分析液压支架的工作原理液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支撑顶板，维护定的安全工作空间，而且要随工作面的推进，进行移架和推移输送机。

因此，支架要实现升降推移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压液体，通过工作面性质不同的几个液压缸来完成的，如图所示。

图液压支架工作原理顶梁立柱推移千斤顶安全阀单向筏操纵阀支架升降当操作阀处于升柱位置时，从乳化液泵站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀进入立柱的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧顶板。

当操纵阀处于降柱位置时，工作液体进入立柱的上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔回液，支架下降。

河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文支架推移支架的前移和推移输送机是通过操纵阀和推移千斤顶来进行的。

移架时，先使支架卸载下降，再把操纵阀置于移架位置，从乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶的前腔即活塞杆腔，后腔即活塞腔回液。

这时，支架以输送机为支点前移。

移架结束后，再把支架升起，使支架撑紧顶板。

若将操纵阀置于推溜位置，高压液体进入推移千斤顶后腔即活塞腔，前腔即活塞杆腔回液，这时输送机以支架为支点被推向煤壁。

支架承载过程支架的承载过程是指支架与顶板之间相互力学作用的过程，它包括初撑承载增阻和恒阻三个阶段。

初撑阶段在升架过程中，当支架的顶梁接触顶板，直到立柱下腔的液体压力逐渐上升到泵站工作压力时，停止供液，液控单向阀立即关闭，这过程为支架的初撑阶段。

此时支架对顶板的支撑力为初撑力。

承载增阻阶段支架初撑结束后，随着顶板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升高，支架对顶板的支撑力也随之增大装设机械加长杆的方法，在定程度上可以扩大其调高范围。

但机械加长杆在安装后就成为固定活塞杆，需要调节时装拆比较困难。

目前，在国内外些大高度的新型支架上日益采用伸缩式立柱。

本设计采用单伸缩加长杆立柱结构。

立柱布置立柱数，本课题设计取支架为柱。

支撑方式掩护式支架为倾斜布置，这样可克服部分水平力，并能增大调高范围。

般立柱轴线与顶两的垂线夹角小于支架在最低工作位置时，由于角度较大，可是调高范围增加。

同时又与顶梁较短，立柱倾角较大可以使顶梁柱窝位置前移，是顶梁前端支护能力增大。

立柱柱窝位置的确定液压支架立柱上柱窝位置的确定原则，从理论上分析，要使顶梁支撑力分布与顶板载荷分布致。

但顶板载荷复杂，分布规律因支架顶梁与顶板的接触情况而异。

为简化计算，假定顶梁与顶板均匀接触，载荷沿顶梁长度方向按线性规律变化，沿支架宽度方向均布。

把支架的空间杆系结构，简化成平面杆系结构。

同时为偏于安全，可以认为顶梁前端载荷为零，载荷沿顶梁长度方向向后越来越大呈三角形分布，并按集中载荷计算。

所以，支架支撑力分布也为三角形，以此计算立柱上柱窝位置。

此时认为支架顶梁承受集中载荷在顶梁处，取顶梁为分离体，受力情况如图所示。

对取距，可算得河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文图顶梁受力分析式式中立柱上柱窝至顶梁和掩护梁铰点之距支架支护阻力支架最大支护强度支护面积顶梁长度支护工作阻力之和顶梁和掩护梁铰点至顶梁顶面之距立柱上柱窝中心至顶梁顶面之距立柱在最高位置时的倾角。

由前面的计算可知道度代入得由立柱倾角可得下柱窝位置。

河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文千斤顶技术参数的确定推移千斤顶推移千斤顶选用框架推移方式，则其缸体内径为移式式中移推移千斤顶的移架力，。

在薄煤层中移中厚煤层中移厚煤层中移。

由于是中厚煤层，所以取移，代入公式得推移千斤顶缸体内径为由以上计算出来的推移千斤顶的缸体内径，再按表选取标准值河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文表推移千斤顶缸杆配合关系经查表，选用标准缸径为。

推移千斤顶的行程与推移步距有关，当推移步距为时，推移千斤顶的行程为，按液压缸行程系列表选用。

平衡千斤顶在顶梁上位置的确定参考液压支架技术表千斤顶缸径活塞杆径与工称载力匹配关系缸径杆径泵压推力拉力推荐材料规格缸杆元钢元钢元钢元钢元钢元钢元钢河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文选取平衡千斤顶缸径，推力拉力。

取顶梁为分离体如图所示，对点取距有图顶梁受力图式平衡千斤顶推力拉力顶板与顶梁之间的摩擦系数，计算时取支架在最高位置时立柱倾角支架在最高位置时平衡千斤顶倾角为保证平衡千斤顶与掩护梁不发生干涉，保证支架在不同高度时平衡千斤顶与掩护梁平行，可以取在最高位置时顶梁上平面与掩护梁的夹角。

为保证平衡千斤顶与掩护梁不发生干涉，按下式计算式式中掩护梁厚度平衡千斤顶外径河南理工大学万方科技学院本科毕业设计论文平衡千斤顶外径与掩护梁间之间隙，般取平衡千斤顶上铰点至顶梁和掩护梁铰点之距平衡千斤顶受拉力时，取平衡千斤顶受推力时取以上参数具体数值如下表，将数据代入得表计算平衡千斤顶各种参数平衡千斤顶的行程计算为了防止平衡千斤顶的耳环或平衡