（优秀毕业设计）矿用液压支架毕业设计CAD图纸全套资料

当顶梁后端出现空顶时，顶梁前端载荷加大，顶板载荷合力作用点位置后移，此时平衡千斤顶受推，为使支架支撑力分布适应顶板载荷分布，假设合力作用点位置在顶梁后端.倍顶梁长度处进行计算。

平衡千斤顶在顶梁上位置的确定取顶梁和掩护梁为分离体如图示.取顶梁为分离体为图按下式进行计算.平衡千斤顶在拉力时，取平衡千斤顶在推力时，取.式中为顶梁长度。

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千斤顶本身拉坏，对平衡千斤顶的行程有如下要求当支架在最高位置时，顶梁能下摆支架在最低位置时顶梁能上摆，或顶梁和掩护梁近似成。

为简化计算，取如下两种情况假设平衡千斤顶的活塞杆全部伸出时顶梁和掩护梁成平衡千斤顶的活塞杆全部缩回时，支架恰好在最高位置。

平衡千斤顶在掩护梁上位置的确定平衡千斤顶的行程确定后，即可确定它在掩护梁上的位置.式中当活塞全部缩回后，缸体上铰垫支活塞上部之距。

当活塞杆全部缩回时，活塞杆铰点至活塞腔出油孔中心线之距。

.通过和的计算，平衡千斤顶在掩护梁上的位置就确定了。

.其它千斤顶技术参数的确定推移千斤顶技术参数杆径推力拉力泵压由采煤机规格，推移步距为，则推移千斤顶步距为，参照资料规定选行程为侧推千斤顶技术参数选取侧推千斤顶的技术参数如下缸径杆径推力拉力行程前梁千斤顶技术参数参照平衡千斤顶的技术特性，选取前梁千斤顶的技术参数如下缸径杆径推力拉力行程护帮板千斤顶的技术参数选取护帮板千斤顶的技术参数如下缸径杆径推力拉力行程液压支架受力分析和计算当支架撑紧在顶板和底座之间时，选取整体或部分为分离体，皆处于平衡状态，据此简化为平面杆系进行受力计算。

.受力分析计算掩护梁上没有负载，摩擦系数为，支架在最高位置时，每根立柱的工作支撑力为，支架的整体受力如下图所示支架总体受力图支架的工作阻力为.顶梁集中受力点距顶梁后铰点的距离为.液压支架受力分析和计算当支架撑紧在顶板和底座之间时，选取整体或部分为分离体，皆处于平衡状态，据此简化为平面杆系进行受力计算。

.受力分析计算掩护梁上没有负载，摩擦系数为，支架在最高位置时，每根立柱的工作支撑力为，支架的整体受力如下图所示支架总体受力图支架的工作阻力为.顶梁集中受力点距顶梁后铰点的距离为.前后连杆受力液压，支架，设计，毕业设计，全套，图纸摘要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主要零部件的校核和液压系统的设计。

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。

关键词液压支架液压四连杆机构采煤支架选型推溜移.目录概述.液压支架的组成和分类液压支架的组成液压支架的分类.液压支架的工作原理.液压支架的支护方式.支架选型的基本参数对液压支架的基本要求液压支架的总体设计.液压支架的选型.液压支架参数的确定支护强度和工作阻力初撑力移架力与推溜力支架调高范围中心距和宽度的确定底座宽度.采煤机液压支架和输送机的配套采煤机液压支架和输送机的配套其他附属设备的配套.四连杆机构设计四连杆机构的作用用优选设计法设计四连杆机构.顶梁长度的确定.立柱及柱窝位置的确定.平衡千斤顶位置的确定平衡千斤顶安装位置的确定原则平衡千斤顶在顶梁上位置的确定.其它千斤顶技术参数的确定推移千斤顶技术参数侧推千斤顶技术参数前梁千斤顶技术参数护帮板千斤顶的技术参数液压支架受力分析和计算.受力分析计算.支护强度计算.底座比压的计算液压支架的主要部件的设计.前梁.主顶梁.掩护梁.前后连杆.底座.立柱.千斤顶推移千斤顶主要零部件的强度校核.校核的基本要求.前梁强度校核前梁受力情况前梁强度计算.主顶梁强度校核主顶梁受力情况主顶梁强度计算.掩护梁强度校核掩护梁受力情况掩护梁强度计算.底座强度校核底座受力情况底座强度校核.立柱强度的校核立柱稳定性校核液压系统.液压支架的液压系统的简介液压支架传动系统的基本要求液压支架的液压传动特点致谢参考文献概述.液压支架的组成和分类液压支架的组成液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。

液压支架的种类很多，但其基本功能是相同的。

液压支架按其结构特点和与围岩的作用关系“般分为三大类，即支撑式掩护式图和支撑掩护式图根据支架各部件的功能和作用，其组成可分为个部分承载结构件，如顶梁掩护梁底座连杆尾梁等。

其主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷。

液压油缸，包括立柱和各类千斤顶。

其主要功能是实现支架的各种动作，产生液压动力。

控制元部件，包括液压系统操纵阀单向阀安全阀等各类阀，以及管路液压电控元件等。

其主要功能是操作控制支架各液压油缸动作及保证所需的工作特性。

图掩护式液压支架结构图支撑掩护式液压支架结构辅助装置，如推移装置护帮或挑梁装置伸缩梁或插板装置活动侧护板防倒防滑装置连接件等。

这些装置是为实现支架的些动作或功能所必需的装置。

液压支架的分类按液压支架在采煤工作面的安置位置来划分，有端头液压支架和中间液压支架。

端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。

中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面所有位置的支架。

中间液压支架按其结构形式来划分，可分为三种基本类型，即支撑式掩护式和支撑掩护式。

.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，常用单位支护面积顶板上所受支架工作阻力值的大小，即支护强度来表示支架的支护性能。

即.式中支架的支护面积，。

.液压支架的支护方式综采工作面的主要生产工序有采煤移架和推溜。

个工序的不同组合顺序，可形成液压支架的种支护方式，从而决定工作面“三机”的不同配套关系。

即时支护般循环方式为割煤移架推溜，工作面“三机”的配套关系。

即时支护的特点是，顶板暴露时间短，梁端距较小。

适用于各种顶板条件，是目前应用最广泛的支护方式。

滞后支护般循环方式为割煤推溜移架。

滞后支护的特点是，支护滞后时间较长，梁端距大，支架顶梁较短。

可用于稳定完整的顶板。

复合支护般循环方式为割煤支架伸出伸缩梁推溜收伸缩梁移架。

复合支护的特点是支护滞后时间短，但增加了反复支撑次数。

可适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，不能适应高产高效要求，目前应用较少。

.支架选型的基本参数对液压支架的基本要求.为了满足采煤工艺及地质条件的要求，液压支架要有足够的初撑力和工作阻力，以便有效地控制顶板，保证合理的下沉量。

.液压支架要有足够的推溜力和移架力。

推溜力般为左右移架力按煤层厚度而定，薄煤层般为，中厚煤层般为，厚煤层般为。

.防矸性能要好。

.排矸性能要好。

.要求液压支架能保证采煤工作面有足够的通风断面，从而保证人员呼吸稀释有害气体等安全方面的要求。

.为了操作和生产的需要，要有足够宽的人行道。

.调高范围要大，照明和通讯方便。

.支架的稳定性要好，底座最大比压要小于规定值。

.要求支架有足够的刚度，能够承受定得不均匀载荷和冲击载荷。

.满足强度条件下，尽可能的减轻支架重量。

.要易于拆卸，结构要简单。

.液压元件要可靠。

液压支架的总体设计.液压支架的选型正确选择液压支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产高效，是个很重要的因素。

在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件。

表是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型，它是选择支架的主要依据.由于给定参数中顶底版性质老顶级直接顶级，底板平整，无影响支架通过的断层，初步选择为掩护式支架。

煤层厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力，而且还影响到支架的稳定性。

当煤层厚度大于软煤层下限，硬煤层上限时，应选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。

当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。

因此