渐增所对应的值相减，即凸弧段长度式中，支架最大高度所对应的值支架由高到低，值渐增，增加到极限位置所对应的值。.液压支架的主要技术参数表.液压支架主要技术参数表设备部件名称项目单位技术参数支架整体性能支架高度支架宽度支架中心距.支护强度.对底板比压.初撑力工作阻力操作方式电液控制泵站压力.立柱型式单伸缩机械加长根数根缸径中缸径初撑力工作阻力行程推移千斤顶型式浮动活塞根数根缸径柱径推力拉力行程侧推千斤顶型式普通根数根缸径杆径推力拉力行程平衡千斤顶型式普通根数根缸径杆径行程推力拉力工作阻力护邦千斤顶型式普通根数根缸径杆径行程推力工作阻力抬底千斤顶型式普通根数根缸径杆径行程工作阻力配套设备采煤机刮板输送机液压系统液压支架不仅需要有良好的结构以适应所工作的煤层地质条件，而且还要配备完善而可靠的液压系统及液压元件来实现支架的优良工作性能。液压支架的液压系统属于泵缸开式系统。动力源是乳化液泵，执行元件是各种液压缸。系统回液流入乳化液箱，然后由泵吸入并增压，经各种控制元件供给各个液压缸，。乳化液泵站通常安装在工作面下顺槽，可随工作面起向前推进。泵站通过沿工作面全长敷设的主供液管和主回液管，向各个支架供给高压乳化液，接收低压回液。工作面中每个支架的液压控制回路多数完全相同，通过截止阀连接与主管路，相对独立。其中任支架发生故障进行检修时，可关闭该架与主管路连接的截止阀，不会影响其他支架工作。.立柱和千斤顶在液压支架中，用于承受顶板载荷，调节支护高度的液压缸称为立柱。液压支架的立柱多数是单伸缩双作用单活塞杆式液压缸。除立柱外，支架中其余的液压缸称为千斤顶，依其功能分别叫做前梁千斤顶推移千斤顶侧推千斤顶平衡千斤顶护帮千斤顶和复位千斤顶等等。由于前梁千斤顶也承受由铰接前梁传递的部分顶板载荷，结构与立柱基本相同，只是长度和形成较短，所以也有人叫它前梁短柱。通常支架中各类千斤顶是单伸缩双作用作用液压缸，只有复位千斤顶和伸缩前探梁的千斤顶是单作用液压缸。悬浮式立柱控制回路如图.千斤顶控制回路如图支架液压阀液压支架的液压控制系统中所使用的控制元件有两大类压力控制阀和方向控制阀。压力控制阀主要有安全阀，方向控制阀主要有液控单向阀操纵阀和液控分配换向阀等。液控单向阀夜控单向阀在支架液压系统中主要用来闭锁液压缸中的液体，使之承载。它是大多数支架立柱必不可少的控制元件之。对液控单向阀的要求密封可靠，特别是锁紧立柱下腔液路的液控单向阀，需长时间保持绝对密封动作灵敏，尤其要求关闭及时，保证刚刚锁紧的液压缸中的压强等于泵站供液压强流动阻力小工作寿命长，能保证工作面推进米不需要更换结构简单。支架常用的液控单向阀按其密封副形势可分为平面密封型锥面密封型和球面密封型。安全阀安全阀是支架液压控制系统中必不可少的限定压强的元件。立柱安全阀可以防止支架的主要承载结构件过负荷，确保．掩护梁与顶梁铰点和瞬时中心之间的连线与水平线夹角为。设计时，要使角满足的范围，其原因是角直接影响支架承受附加力的数值大小。四连杆机构的设计四连杆机构的设计的主要方法有直接求解法解析法几何作图法等。本设计鉴于各种方法的优缺点，采用了计算机求解的方式来求解。.目标函数的确定为了减少附加力，必须使得有较小值。同时，为有效的控制顶板，要求支架在高度时的角，恰好是顶梁前端点的双纽线轨迹上的切线与顶梁垂线间的夹角。所以，只要令支架由高到低变化时，顶梁前端点运动轨迹近似成直线为目标函数，这两项要求都能满足。.四连杆机构的几何特征四连杆机构的几何特征，如图.所示。支架在最高位置时即弧度即弧度支架在最底位置时，保证。后连杆与掩护梁的比值，掩护式支架为支撑掩护式为。前后连杆上绞点之距与掩护梁的比值为。点的运动轨迹呈近似双纽线，支架由高到低双纽线运动轨迹的最大宽度以下最好在以下。支架在最高位置时的应小于.，在优化设计中，对掩护式支架最好小于.，对支撑掩护式支架最好应小于.。.四连杆机构各部尺寸的计算四连杆机构各部参数如图.所示，图中的为支架在最高位置时的计算高度。令图.四连杆机构参数图后连杆与掩护梁长度的确定如图.所示，当支架在最高位置时的值确定后，掩护梁长度为.后连杆长度为.前后连杆上绞点之距为.前连杆上绞点至掩护梁上绞点之距为.从式.至式.，可求出多组后连杆和掩护梁的尺寸。为了简化计算，对变量规定相应的步长如下的步长为.弧度的步长为.弧度的步长为.的步长，支撑掩护式为.。若上述四个变量各向前迈出五步，经排列组合变得到组数据。此处，步长也可根据精度自行确定不必遵循此规定。后连杆下绞点至坐标原点之距为，如图.所示图.四连杆机构几何关系前连杆长度及角度的确定当支架高度变化时，掩护梁上绞点的运动轨迹为近似双纽线，为使双纽线最大宽度和角尽量小，可把点的轨迹视为理想直线，当然实际上并非如此。但是，我们可以做到支架高度变化时，有三点在条直线上，如图.所示，即支架在最高和最低以及中间位置的三点。当支架的最高和最低位置确定后，在直线上的最高和最低点就确定了。根据设计经验，当点沿理想垂线由最高向最低运动时，后连杆与掩护梁的夹角由大于到小于变化，在夹角变化过程中，定有位置使后连杆与掩护梁呈垂直状态，以这特殊状态为所求的中间位置，来确定直线上中间位置的点。点坐标当支架在最高位置时的计算高度为，此时点的坐标为点坐标支架在最低位置时的计算高度为，此时的坐标为根据四连杆机构的几何特征要求，支架降到最低位置时，为计算方便，即.弧度。根据几何关系为夹布型橡胶圈压制而成的整体实心密封圈，它和两个型防挤圈起使用，适用于工作压力，在压力小于.时，可以不加挡圈。它可用于各种活塞上的双向密封。鼓型密封圈是个型夹布橡胶圈和唇内夹橡胶压制而成的单向实心密封圈。它适用于装入各种液压活塞头和导向套上，为单向密封。工作压力小于.时，可以不加挡圈。以上两种密封圈的使用，简化了活塞结构，装配方便，但密封圈本身加工较复杂。活塞的轴向固定方式由三种用螺帽加防松螺钉固定用压盘和螺钉固定用半圆环加弹性挡圈固定。活柱和活塞杆是立柱传递机械力的重要零件，它要能承受压力和弯曲等载荷作用，必须耐磨和耐腐蚀，可用或号钢制成。为防止在矿井条件下表面生锈和腐蚀，表面要镀铬，并要注意保护，防止外部硬伤。缸口用钢丝挡圈固定，是在导向套外侧装有钢丝挡圈，内侧装有密封圈和防尘圈。这种结构简单，装卸方便，但要求活塞杆外径与缸体内径之间有比较大的空间，这种固定方式使用较多。固定钢丝和钢丝挡圈的连接方式，不能耐高压。当密封液体压力较高时，可采用半圆环结构连接方式。推移装置液压支架推移装置是保证支架正常推溜和拉架，实现工作面正常循环作业的重要装置。在设计支架时，应根据支架结构和配套要求合理选择推移装置的形式，并充分保证支架推移装置对工作面条件和配套的适应性。推移装置的型式如表.所示表.推移装置千斤顶的型式型式特点适用条件普通式普通活塞式双作用千斤顶可为外供液式，也可为内供液式目前已很少直接用作推移装置，而多与反拉框架起使用，应用较广外供液式结构简单，应用广泛差动式千斤顶结构仍为普通型式，利用交替阀的油路系统，使其减小托输送机力用于直接拉架的方式，目前应用较少浮动活塞式千斤顶活塞可在活塞杆上滑动，使环腔供液时拉力与普通千斤顶相同但在活塞腔供液时，使压力的作用面积仅为活塞杆断面积，从而减小了推输送力广泛用于直接拉架方式，与短推杆等导向件起使用动作时间有定滞后，但般不影响使用推移装置般由推移千斤顶推杆或框架等导向传力杆件以及连接头等部件组成，其功能连接型式见表.。表.推移装置的功能与主要连接型式功能将输送机推向煤壁，保证作业循环将液压支架拉向煤壁方向，及时支护顶板框架或推杆与底座导向通道共同作为支架输送机移动时的导向，起定的防滑作用连接型式直接连接端固定在支架底座般位于支架纵轴线上，另端固定在输送机或输送机底托架上。此时移架和推输送机都用个推移千斤顶移步横梁间接连接在推移装置与输送机之间加个移步横梁千斤顶仅与移步横梁连接。这种方式减少了支架与输送机之间的约束和影响比较机动，但结构复杂相邻支架或支架节连接这种方式般用于节式或各种类型的组合迈步支架。移架千斤顶位于主副架之间，多数分别与两者的底座相连，称为下移架机构。少数为顶梁之间相连，称为上移架机构。移架与推溜各用不同的千斤顶。推输送机千斤顶两端分别同支架与输送机相连，但数量可以减少，如布置个推移杆的常用形式有正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆两种。型液压支架所采用的推移装置为倒拉式长推移杆。如图.所示，结构简单可靠，重量轻，被广泛采用。支架推输送机的力应不大于输送机的设计推力，拉架力般应为支架重量的.倍。．当煤层厚度超过.，顶板有侧向推力或水平推力时，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的掩护式或双伸缩立柱的支架。．应使支架对底板的比压不超过底板允许的抗压强度。在底板较软条件下，应选用有抬底装置的支架或插腿掩护式支架。．煤层倾角时，支架可不设防倒防滑装置时，排头支架应设防滑装置，工作面中部输送机设防滑装置时，排头支架应设防倒防滑装置，工作面中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机设防滑装置。．对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规程的要求，并优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。．当煤层为软煤时，支架最大采高般.中硬煤时，支架最大采高般.硬煤时，支架最大采高。．在同时允许选用几种架型时，应优先选用价格便宜的支架。．断层十分发育，煤层变化大，顶板的允许暴露面积在，时间在以上时，暂不宜采用综采。液压支架的结构设计.液压支架的主要尺寸的确定支架高度和伸缩比由题目已知支架的最大高度.支架最小高度.支架伸缩比支架间距支架间距就是指相邻支架中心线间的距离，按下式计算式中支架间距支架中心距每架支架顶梁总宽度相邻支架或框架顶梁之间的间隙每架所包含的组架或框架数取则底座长度底座是将顶板压力传递到底板和稳定支架的作用。在设计支架底座的长度时，应考虑如下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。通常，掩护式支架的底座长度取.倍的移架步距个移架步距为.,即.左右。因此，取底座长度为顶梁长度的确定支架在工作面的相对位置如图.所示掩护式支架顶梁长度计算顶梁长度配套尺寸底座长度掩护梁与顶梁铰点至顶梁后端点之距.式中配套尺寸参考原煤炭部煤炭科学研究院编制的综采设备配套图册确定底座长度底座前端至后连杆下铰点之距支架由高到低顶梁前端点最大变化距离支架在最高位置时，分别为后连杆和掩护梁与水平面的夹角。经计算得顶梁长度为。立柱布置.立柱数目前国内支撑式支架立柱数为根，常用的为根掩护式支架为二柱支撑掩护式支架为四柱。故此支架数目选。型液压支架选用单伸缩机械加长杆，如图.所示。．支撑方式支撑式支架立柱为垂直布置。掩护式支架为倾斜布置，这样可克服部分水平力，并