（全套设计打包）液压支架系统与立柱设计（喜欢就下吧）

．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，能够承受定的不均匀载荷。

．在满足强度条件下，尽可能减轻支架的重量。

．要易于拆卸，结构简单。

．液压元件要可靠。

设计液压支架必需的基本参数．顶板条件根据老顶和直接顶的分类，对支架进行选型。

．最大和最小采高根据最大和最小采高，确定支架的最大和最小高度，以及支架的支护强度。

．瓦斯等级根据瓦斯等级，按保安规程规定，验算通风断面。

．底板岩性和小时涌水量根据底板岩性和小时涌水量验算底板比压。

．工作面煤壁条件根据工作面煤壁条件，决定是否用护帮装置。

．煤层倾角根据煤层倾角，决定是够选用防滑防倒装置。

．井筒罐笼尺寸根据井筒罐笼尺寸，考虑支架的运输外形尺寸。

．配套尺寸根据配套尺寸及支护方式来计算顶梁长度。

.液压支架的分类液压支架按结构形式划分，可分为支撑式掩护式和支撑掩护式三类。

．支撑式支架利用立柱与顶梁直接支撑和控制工作面的顶板。

其特点是立柱多，支撑力大，切顶性能好顶梁长，通风断面大，适用于中等稳定以上的顶板。

支撑式支架有垛式和节式之分。

节式节式支架由个框架组成，用导向机构互相联系，交替前进，垛式整个支架为整体结构，整体移动，通常有根立柱，可以支撑坚硬与极坚硬的顶板。

．掩护式支架掩护式支架利用立柱短顶梁支撑顶板，利用掩护梁来防止岩石落入工作面。

其特点是立柱少，切顶能力弱顶梁短，控顶距小由前后连杆和底座铰接构成的四连杆机构使抗水平力的能力增强，立柱不受横向力而且使板前端的运动轨迹为近似平行于煤壁的双纽线，梁端距变化小架间通过侧护板密封，掩护性能好调高范围大，适用于松散破碎的不稳定或中等稳定的顶板。

．支撑掩护式支架支撑掩护式支架具有支撑式的顶梁和掩护式的掩护梁，它兼有切顶性能和防护作用，适于压力较大易于冒落的中等稳定或稳定的顶板。

根据使用条件，支撑掩护式支架的前后排立柱可前倾或后倾，倾角大小也可不同。

前后立柱交叉布置的支架适用于薄煤层。

.液压支架的组成液压支架由以下六个主要部分组成．顶梁．立柱．掩护梁和挡矸帘．底座．推移机构．操纵控制系统.液压支架的主要结构件及其用途顶梁用途．用于支撑维护控顶区的顶板。

．承受顶板的压力。

．将顶板载荷通过立柱掩护梁前后连杆经底座传到底板。

底座用途．为支架的其他结构件和工作机构提供安设的基础。

．与前后连杆和掩护梁起组成四连杆机构。

．将立柱和前后连杆传递的顶板压力传递给底板。

掩护梁用途．掩护梁承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前后连杆传递给底座。

．掩护梁承受对支架的水平作用力及偏载扭矩。

．掩护梁和顶梁包括活动侧护板起，构成了支架完善的支撑和掩护体，完善了支架的掩护和挡矸能力。

活动侧护板用途．与邻架的顶梁掩护梁和后连杆的固定侧护板相贴，构成了指甲的挡矸屏障。

．支架移架时起导向作用。

．利用侧推千斤顶可调整支架的横向位置或防倒扶正支架。

连杆前后连杆是四连杆机构中重要的运动和承载部件，与掩护梁和底座的部分共同组成四连杆机构，使支架能承受围岩载荷水平作用力和保持稳定。

.液压支架的液压系统液压支架由不同数量的立柱和千斤顶组成，采用不同的操纵阀以实现升柱降柱移架推溜等动作。

虽然支架的液压缸立柱和千斤顶种类数量很多，但其液压系统都是采用多执行元件的并联系统。

液压支架传动系统的基本要求对于液压支架的传动装置，应具有以下基本要求采用结构比较简单，设备外形尺寸小，能远距离的传送大的能量能承受较大载荷没有复杂的传动机构在爆炸危险和含尘的空气里保证安全工作动作迅速操作调节简单过载及损坏保护简单。

容积式液压传动可最大限度的满足这些要求，因此，所有液压支架均采用这种传动。

液压支架的液压传动特点液压支架的液压传动，与其他机械的容积式液压传动有很大的区别，其特点如下工作液的压力高管路内的压力达，立柱内的压力达，流量大在液压系统中，采用粘度低和容量大的液体为工作介质液压缸操纵阀，其他调节和控制装置等总的数量大高压泵台，液压缸个，安全阀个，还有同样数量的液控单向阀很长的液压管路刚性管，高压软管泵液压缸传动系统的换算弹性模数较低根据支架的数目改变液流的参数所有支架在结构上都有着相同的液压缸液压装置以及他们之间都有相同的连接方式相同的液压系统每节支架都重复着相同的工序，这些工序的总和构成液压支架的基本工序为了保证系统具有较高的容积效率，实现无故障作业以及工作人员的安全，液压系统的元件和部件要有好的密封性和可靠性。

这些基本特点决定了液压传动元件以及整个系统在结构上的特点，即液压支架是以单节支架为单元的，这就决定了液压系统的构成，即工作面支架和端头支架的液压系统成为液压支架的基本组成部分。

此外，可以把泵站中心控制台和支架的液压管路等部分作为支架的公用液压系统。

其中每个部分都具有其独立的功能，在改善液压传动或者制定新的方案时，般都可以单独的加以研究。

.液压支架的选型液压支架的选型原则液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适应矿井和工作面条件，投产后能做到高产，高效安全，并为矿井的集中生产优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层地质技术和设备条进行选择。

．液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。

．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，并能增大调高范围。

般立柱轴线与顶梁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。

同时由于顶梁较短，立柱倾角加大可以使顶梁柱窝位置前移，使顶梁前端支护能力增加。

支撑掩护式支架，根据结构要求呈倾斜或直立布置，般立柱轴线与顶梁的垂直夹角小于支架在最高位置时，由于夹角较小，有效支撑能力较大。

．立柱间距立柱间距指支撑式和支撑掩护式支架而言即前后柱的间距。

立柱间距的选择原则为有利于操作行人和部件合理布置。

支撑式和支撑掩护式支架的立柱间距为.。

.各部件结构选择液压支架各个部件的结构形式与工作面的顶底板条件和支架结构形式有关，选择时根据支架的结构和工作面顶底板条件，对各个部件的结构进行分析，最后择优选择。

顶梁顶梁是与顶板直接接触的构件，除满足定的刚度和强度要求外，还要保证支护顶板的需要，如有足够的顶板覆盖率同时要求适应顶板的不平衡性，避免因局部应力而引起损坏。

本支架采用刚性顶梁带铰接式护帮，顶梁由前后梁铰接。

在铰接护帮安装有护帮千斤顶，用来支撑靠近煤壁处的顶板，同时还可以使护帮上下摆角，适应顶板起伏变化和增加顶梁前端的支撑能力。

各类顶梁都为箱式结构，般有钢板焊接而成。

为加强结构的刚度，在上下盖板之间焊有加强筋板，构成封闭式棋盘形。

顶梁前端呈滑撬式或圆弧形，以减少移架阻力。

支撑式支架后端焊有挂帘板，作为挂挡矸帘之用。

在顶梁下焊有铸钢柱窝，柱窝两侧有孔，用钢丝绳或销轴把立柱和顶梁连接起来。

顶梁端面形状和顶梁如示图.顶梁断面底座底座是将顶板压力传递到底板和稳固支架的部件。

因此，底座除了满足定的刚度和强度外，还要求对底板起伏不平的适应性要强，对底板接触比压小，要有足够的空间能安装立柱液压控制装置推移装置和其他辅助装置，要便于人员行走能起定的挡矸排矸作用要有定的重量，以保证支架的稳定性。

型支架的底座结构选用底分式刚性底座，如图.。

底座前端制成滑撬形，以减小支架的移架阻力。

同时底座后部重量大于前部，避免移架时啃底。

底座与立柱之间连接处用铸钢球面柱窝接触，以避免因立柱偏斜受偏载，并用限位板和销轴限位，防止立柱脱出柱窝。

在整体式底座后部中间去掉块钢板，减少底座后部与底板的接触面积，增加底座后部的比压，同时有利于排矸。

立柱立柱是支架的承压构件，它长期处于高压受力状态，它除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压抗弯强度，良好的密封性能，结构要简单，并能适应支架的工作要求。

立柱的结构由缸体活塞缸口和活塞杆等组成。

如.图缸体是立柱的承压部件。

般用无缝钢管制成。

缸体内表面是活塞的密封表面，所以要求很高的加工精度。

活塞是立柱的关键元件，对它的主要要求是保证密封性能良好，运动表面能承受外力的冲击。

活塞可以套在活柱上，或直接焊接在活柱上。

用钢制作活塞时，可在活塞上安装导向环与缸体内径配合。

导向环多用塑料制品，也有用铜合金制成。

在不承受横向力或横向力很小的情况下，可以用保护密封圈的尼龙挡圈兼做导向环。

活塞靠密封圈密封，密封圈有型型型型鼓型蕾型等。

鼓型密封圈是两个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