的数值进行计算。计算出最大顶梁合力前连杆，后连杆的支护高度分别对顶座，掩护梁，连杆，底座等进行受力分析。要使支架处于安全，摩擦系数的大小应按表中计算出的能使顶梁，前后连杆力等为最大值的摩擦系数，分别对各件进行受力分析。平衡千斤顶推拉力，可按计算出的能使顶梁，前后连杆力等为最大值的摩擦系数，分别对各值进行受力分析。通过分析和计算可知，掩护梁上煤块的作用力，只能使支架实际支护阻力降低，所以在进行强度计算时可忽落不计。在结构设计时应考虑的因素。旦结构设计确定，也就确定了。在进行强度校核时，按最不利支护高度受力分析，其中值为在此条件下的对应值进行计算。以上支架强度计算考虑因素为计算掩护式支架时的确定方法。支护高度为支架受力最大时的支护高度进行计算。.强度条件强度校核均从材料的屈服极限计算安全系数结构件，销柱，活塞杆的屈服极限及强度条件各结构件受力普通低合金结构钢为钢板焊接成，取极限㎝主要销柱均采用合金结构钢为元钢，取屈服极限㎝活塞杆均采用钢，取屈服极限㎝以上主要件的强度条件为其中危险断面计算出的最大应力许用安全系数缸体材料采用无缝钢管，取抗拉强度㎝强度条件为,式中缸体许用应力㎝焊接抗拉强度取㎝,其强度条件为其中计算出的焊接应力许用挤压应力按下式进行计算.各结构件钢板应选用标准尺寸安全系数，各安全系数如下所示前梁.顶梁.底座.掩护梁.活塞杆.前连杆.后连杆.立柱.缸体.焊缝.注顶梁底座安全系数为.，主要考虑加载时加载到工作阻力.倍，掩护梁连杆销轴不能进行加载强度校核，为便于安全取.，各结构件计算出来的安全系数如果偏大时可按标准钢材厚度减小，或减少钢板筋数量，筋板高度，使安全系数不要超过太大，以减轻支架重量，降低成本。根据计算表明改变结构件高度对强度影响较大，改变结构件钢板厚度对强度影响较小，在设计时可根据结构件具体情况进行考虑。液压支架前梁顶梁掩护梁四连杆底座等都属于焊接结构件，它们的强度都决定于液压支架工作阻力及钢板和焊缝的许用应力。为了保证它们有足够的强度，就需根据力学原理进行计算。四液压支架的使用和维护.液压支架操作为了保证综采工作面的稳定高产以及延长液压支架的使用寿命，必须配备专职的支架工操作。操作前的准备支架操作前，应先检查管路系统和支架各有关部件的动作是否有阻碍，要清楚顶板底板的障碍物。注意管件不要被矸石挤卡或埋压，管路要齐全，接头药用形销插牢，不得漏液。支架开始操作时，支架周围的人员应该注意或离开，以免发生事故。工作面开始作业时，应先联系开动乳化液泵，利用推移千斤顶先将工作面运输机推移成直线，以便采煤和移架。操作方式与顺序目前我国综采工作面多数采用先移架后推溜的及时支护方式。移架在顶板条件较好的情况下，移架工作滞后采煤机前滚筒.处进行，般不超过。当顶板较破碎时，移架工作则应于采煤机滚筒割下顶煤后立即进行，以便及时支护新暴露出的顶板，防止发生局部冒顶。此时，要特别注意与采煤机密切配合，面发生挤人与割前梁等事故。移架的方式与步骤，主要根据支架结构来确定，其次是工作面顶板状况与生产条件。在顶板比较破碎的情况下，移架过程分为降柱移架升柱三个动作。先接通操纵阀的状态。支架工作状态开始支架以初承力支承顶板，此时为无压状态，当周期来压时，顶板下沉，使立柱下腔压力增加，当增加到大于安全阀调定正压力时，安全阀被打开，使立柱下腔压力下降，称立柱让压状态，使支架以工作阻力支护顶板如继续来压，就要不断让压，所以立柱要有定的向下行程，如没有向下行程，称压死状态，这是在设计和使用中，必须要注意避免的现象。支架受力支架在工作面受力是由于顶板下沉，同时又有向采空区移动的趋势，使顶梁受合力和底座受底板压力，其中顶板合力的垂直分力，由支架工作阻力来克服，所以我们在计算支架的工作载荷时按支架的工作阻力来确定。.支架载荷的确定液压支架实际受载荷情况很复杂，顶梁和底座上的载荷即非集中载荷又非均布载荷，分布规律随着支架与顶底板的接触情况而变化，为简化计算作如下规定。把支架化简成个平面杆系结构，同时为防于安全，按集中载荷进行计算。金属结构件按材料力学上的直梁理论来计算。顶梁，底座与顶底板认为均匀接触，载荷沿支架长度方向按线性规律，沿支架宽度方向为均布。通过分析和计算可知，掩护梁上煤块的作用力，只能使支架实际支护阻力降低，所以在计算强度时不计。立柱和短柱按最大工作阻力来计算。作用在顶梁上水平力的产生有二种情况种是支架在承载让压时，由于顶梁前端运动轨迹为双扭线，所以顶梁与顶板有产生位移的趋势，水平力为顶梁合力与静摩擦系数的乘积，其方向与顶梁产生位移方向趋势相反另种是由于顶板向采空区方向移动，使支架顶梁受指向采空区的水平力，最大水平力值与上相同。顶梁与顶板的静摩擦系数，目前国内般取。支架各部分受力，按不同支护高度时受力最大值进行强度校核。各种结构件的强度校核，除按理论支护阻力校核危险端面外，还要按液压支架形式试验技术规范的各种加载方法，以支架的额定工作阻力逐校核，超过额定工作阻力的超载试验，将由安全系数来保证强度。.支架受力分析支架的受力分析与计算，是按理论力学中个物体受几个力的作用下处于平滑状态时，所受力和力矩之和为零的原理来进行分析和计算的。即以当支架支承后在处于平衡状态时，取整体或个部分为分离体也处于平衡状态，其合力和合力矩为零。即满足静力平衡的充分必要条件为各力在上的投影之和为零，各力在上的投影之和为零各力对点取矩之和为零。下面就根据这理论对支架简化成平面杆系进行受力分析和计算。直接撑顶的支撑掩护式支架各支撑点受力计算假设顶梁受以集中载荷,水平分力为。掩护梁上载荷的合力分量各为和。前排立柱工作阻力为,后排立柱工作阻力为。受力状态如图所示。图直接撑顶支撑掩护式支架受力情况取顶梁和掩护梁为隔离体即,即，即取顶梁为隔离体即由上式得把式代入式，解得由式和解得各主要参数的影响支撑掩护式支架在工作过程中，各主要部件的受力是变化的，其影响因素有诸多方面。立柱倾角对承载能力的影响由于掩护式和支撑掩护式支架的立柱大部分是倾斜布置的，倾角又随着支架的高度变化，所以支架的承载能力的大小也随着支架的高度而变化。现在对承载能力的影响。立柱支撑在顶梁，当立柱的工作阻力为，倾角为时，显然支架的承载能力与有直接的关系。因为，因此立柱倾斜布置将使支架的承载能力降低。角和之间的关系表示在右图中。由图看到，当.，支架的承载能力降低值不等大于。在支架最小支护高度时，掩护梁倾角应保证移架过程中掩护梁背负的矸石能沿梁体下滑，即满足，其中为岩石与钢的静摩擦因数，般为。若取.，则，设计中般可取。掩护梁与后连杆长度比的确定在用作图法确定四连杆机构时，杆长比主要根据设计经验确定，般应保证，使后连杆在第象限内摆动。根据近百种支架的统计，掩护梁与后连杆的长度比，对两柱掩护式支架般为，对四柱支撑掩护式支架般为。经计算，此处掩护梁与后连杆的长度比.。掩护梁与前后连杆铰点间的距离可根据支架高度及连杆销子直径确定，般取，前后连杆间夹角越大，连杆力越小。．支架工作段要取曲线向前突的端，如上图所示的段。其原因是当顶板来压时，立柱让压而下缩。使顶梁有前移的趋势防止岩石向后移动，又可以使作用在顶梁上的摩擦力指向采空区，同时底板阻止底座向后移动。使整个支架产生顺时针方向转动的趋势，从而增加了前梁断部的支护力，防止顶梁前断顶部冒落又可以使底座前端比压减小，可防止啃底，有利移架，水平力的合力也相应的减小，由于支架所承受的水平力由掩护梁来克服，所以减轻了掩护梁受力。从以上的分析可知，为使支架受力合理和工作可靠，在设计四连机构时曲线运动轨迹应尽量使支架的工作段要取曲线向前突的段，所以当掩护梁和后连杆长度已知后，从这个观点出发，在设计时只要把掩护梁和后连杆简化成曲柄滑块机构，进行作图就可以了。四连杆机构的绘制掩护式和支撑掩护式支架的四连杆机构都是双摇杆机构。双摇杆机构形成的条件是最短杆和最长杆之和小于其余两杆长度之和，而最短杆为上连杆掩护梁，最短杆的对边为固定杆底座，即。在点作角，再取定长度与交与点，点作为后连杆和掩护梁的铰接轴。以为圆心，为半径画弧。以为圆心，以的长度为半径画弧与弧交于点，点和点就是后连杆在支架为最低高度和最低高度时的极限位置。在上取长度，必须。点作为前连杆和掩护梁的铰接轴。，这样就是最短杆。而且要使。于是点成为前连杆和底座的铰接轴。之间的轨迹的校核。在弧内平均取几点，例如点，依次地以为圆心，以长为半径画弧，与以点为圆心为半径的弧交于点，连接，并都给于延长得”，”，”点，使”””。这样，”””所形成得曲线要接近直线，即。如果差别太大，要改变四连杆得尺寸或角度，以上述的过程重新画出间得轨迹，使近似与直线。要求水平偏离量不超过规定值以外，对角的变化要求均匀。特别要注意在最大高度时，不要发生突变。角是连杆瞬时中心与掩护梁铰接轴的连线和顶梁延长线之间的夹角。上的点可以不在的连线上。如图按上述方法作图，得到前连杆的长度为，与底座的高度为后连杆的长度为，与底座的高度为其余具体尺寸如图。测得.，符合要求。支承掩护式支架适合于周期来压强烈，中等稳定和稳定顶板。在综采工作面支架选型时，还应注意下述四点原则对于不稳定和中等稳定顶板，应优先选用二柱掩护式支架。但在底板极松软条件下，必须严格验算并限制支架底座尖端比压，不得超过底板容许比压即极限载荷强度。在此条件下，通常应避免使用重型支架。对于非常稳定和稳定的难垮落顶板和周期来压强烈和十分强烈的顶板，应优先考虑选取四柱支撑掩护式支架。众所周知，三点决定个平面，由于顶板不平，四柱式支架中总有根支柱对顶板的实际支撑力很低，因而二柱式掩护支架支撑能力利用率高于四柱式。即二柱式支架对顶板的实际支撑力高于同样名义额定阻力的四柱式支架，特别是对机道上方顶板的支护强度。在不稳定顶板条件下使用四柱式支架应注意对机道上方的顶板控制，包括增加前任阻力及可伸缩前梁等。影响架形选择的因素液压支架的选型受到矿井的煤层地质技术和设备条件的限制，因此，以上因素都会影响到支架的选型。液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。般情况下可根据顶板的级别，由表见综采技术手册上册中直接选出架型。煤层厚度当煤层厚度超过.，顶板有侧向推力和水平推力时，应选用抗扭能力强的支架，般不用支承式支架。当煤层厚度达到以上时，需选择带有护帮装置的掩护式或支承掩护式支架。煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大的掩护式，带有机械加长杆或双伸缩立柱的支架。假顶分层开采，应选用掩护式支架。煤层倾角煤层倾角时，排头支架设防倒滑装置，工作面中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机设置防倒滑装置。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允许比压。为使移架容易，设计时要使支架底座前部比后部的比压小。瓦斯含量对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规程的要求，并选用通风端面较大的支承式或支承掩护式支架。煤层硬度当煤层为软煤层时，支架最大采高般.中硬煤层时，支架最大采高般.硬煤层时，支架最大采高。地质构造断层十分发育，煤层变化过大，顶板的允许暴露面积在以下时，时间在以上时，暂不宜使用综采。设备成本综合各条件，宜选用支撑掩护式支架的架形，即本人毕业设计所选择架型。.主要设计参数型支撑掩护式液压支架工作阻力支架高度支架宽度初撑力支护强度在使用范围内采用型支撑掩护式液压支架，其工作