体内径按下式进行式中立柱刚体内径立柱的工作阻力泵站工作压力般在之间，对于不稳定顶板向上取限，稳定顶板向下取限。这里取为.。根据年我国正式发布的矿用液压立柱千斤顶柱径系列煤矿工业部标准。鉴于所计算数据取查表得柱径为初撑力式中缸体内径单位换算值工作阻力式中为安全阀的调定压力，也是缸体内的压力。因为选用安全阀开启压力为.千斤顶的计算和立柱相同。千斤顶的推力和拉力计算固定活塞式千斤顶的推力按下式计算固定活塞式千斤顶的拉力按下式计算式中千斤顶缸体内径千斤顶活塞杆的外径泵站压力由于，所以固定活塞式千斤顶的推力大于拉力。.泵站压力的确定泵站压力的确定按照立柱和千斤顶的工作压力需要确定为.计算得.求得.求得取.计算得支撑掩护式液压支架技术参数如下支架形式支撑掩护式操作方式邻架操作高度宽度初撑力工作阻力支护宽度.支护强度底座面积.底座比压.重量泵站工作压力.立柱根缸径活柱直径行程初撑力降拉力工作阻力短柱前梁千斤顶根缸径活塞杆直径行程初撑力拉力工作阻力.前梁端部最大支撑力.前梁向上摆角前梁向下摆角推移千斤顶根缸径活塞杆直径行程推力.拉力护帮千斤顶根侧推千斤顶根缸径活塞杆直径推力拉力.行程相应为.拟定液压系统本支架的液压系统，由乳化液泵站，主进，主回液胶管，各种液压元件，立柱及各种千斤顶等组成。液压系统原理本支架操作方式采用邻架操作控制，使用快速接头拆装方便，性能可靠。本支架液压系统所使用的乳化液，是由乳化油和水配制而成的，乳化油的配比浓度为，使用乳化液应注意以下几点定期检查浓度，浓度过高增加成本，浓度太低，可能造成液压元件锈蚀，影响液压元件的密封和使用寿命防止污染，定期清理乳化液箱和支架过滤器防冻乳化液的凝固点为零下三度左右，与水样也具有冻结膨胀性，乳化液受冻后，不但体积膨胀，稳定性也受影响，乳化液地面配制和冬季运输时要注意防冻。液压支架液压系统图前立柱压力指示器安全阀液控单向阀后立柱顶梁侧推千斤顶掩护梁侧推千斤顶护帮千斤顶双向液控单向阀操纵阀推移千斤顶前梁千斤顶型液压系统的特点是支架上的大部分液压元件除前梁千斤顶控制阀和双向锁外都装在阀组的座架上,支架本身只有两根高压软管,这样既便于操作,又能保证支柱间有宽敞的人行道。操纵阀型组合操纵阀,前柱.后柱及前梁千斤顶可单独操作,也可同时操作。前梁千斤顶活塞腔与活塞杆腔之间连接个大流量安全阀,在升前梁与升柱同时操作时,对前梁加以保护,并使前梁有较大的支撑力。液压系统中设有顶梁活动侧护板和掩护梁侧护板千斤顶液路，通过两片操纵阀可单独操纵两个千斤顶的伸缩。为在厚煤层工作面中防止片帮，液压系统中还设有护帮千斤顶，在护帮千斤顶的液路上连接着双向锁，对护帮千斤顶的活塞腔与活塞杆腔分别进行相互闭锁。支柱和前梁千斤顶的活塞腔液路上，设有测压阀，根据工作需要，可随时进行压力测定，了解支架受力情况。三支架的强度计算.支架的工作状态顶板状态在采煤工作面中，当煤被采出后，就会出现定的空间，由于上部岩从压力，出现离从和裂隙，如果不及时支护，顶板就要冒落，不支护的时间越长，危险就越大，而顶板冒落时有定过程的，般分为三个阶段，开始顶板处于无压状态，次时顶板较完整，而且没有下沉，通常称为老顶来压，次时顶板并不破裂，且这种下沉带有定的周期，所以称为老顶周期来压状态，如不及时支护，顶板就会破裂而冒落，此时叫冒落状态。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。当时，.，所以支架承载能力将显著的减小。因此丛支架承载能力的角度看，立柱倾角不要大于由于安全系数远远大于所给定安全系数，所以支架底座绝对安全。.推移千斤顶计算及强度校核推移千斤顶计算推溜力为.拉架力为故所受最大力为拉架力。千斤顶稳定性验算活塞杆柔度计算式中长度折算系数，在两端铰接时，活塞杆的计算长度活塞杆横断面的回转半径，。解得，故属于短杆不必校核其稳定性，只进行强度校核，其方法和单伸缩立柱相同。见课本放顶煤开采技术余放顶煤液压支架煤炭工业出版社页主编，且式中,其中钢材的弹性模量，.经计算得,.活塞杆的合成应力式中活塞杆的横截面积.活塞杆的端面模数安全系数计算如下活塞杆采用号钢.式中许用安全系数，般最小为.。千斤顶缸体强度验算缸体壁厚验算当时按中等壁厚缸体公式计算，此处。式中缸体实际承受的最大应力，。安全系数为式中缸体材料为无缝钢管，许用安全系数，般取.。经计算故经校核计算推移千斤顶符合要求。.顶梁载荷分布把顶梁所受顶板的载荷求出后，就可以进步计算出载荷在顶梁上面的分布情况。有戏顶板与顶梁接触情况不同，载荷实际分布很复杂。为计算方便，假设顶梁与顶板均匀接触且载荷为线性分布。设顶梁长度为，顶板的集中载荷为，其作用点距顶梁端为。则当时，载荷分布为三角形。如图所示图载荷分布图顶梁前端比压为，顶梁后端比压为当时，载荷呈梯形分布，如上图所示。顶梁前端比压为顶梁后端比压为.支护强度支护强度为单位面积得支护阻力按下式进行计算式中顶梁前端至煤壁的距离支架支护强度支架间距不同高度求得支护强度.底座接触比压由于底板条件的变化，底座的接箸比压很不均匀，为计算方便起见，假设底座与底板均匀接箸且为线性载荷分部。底座对底板的比压值应小于底板的抗压强度，否则底座会陷入底板，造成移架困难，顶底板移动量增大，支架失稳及支承力降低等现象。支架技术特征中给出的底座与底板的平均比压值为式中平均比压底座对底板的合力底座长度底座当量宽度求得护效率支护效率按下式进行计算η支护阻力支护工作阻力.支架受力的影响因素对支架受力的影响掩护式支架，由于支护高度的变化，使平衡千斤顶的角度，立柱的支承角度，掩护梁及四连杆机构的角度等的不同，支架受力也不同。接近支护高度最高处，顶梁受力最大，支护效率最高，其支护效率为顶梁合力与工作阻力之比。系数对支架受力的影响液压支架在实际工作中的摩擦系数是个不定值，般钢对岩石的摩擦系数为，根据计算表明，摩擦系数增大，对支架受力有利，使底座的底比压分布较好。千斤顶的推拉力对对支架的受力影响平衡千斤顶为拉力时，顶梁后端比压增大，可增强切顶能力，底座比压分布状态较好，连杆受力较小平衡千斤顶为推力时，合力作用点前移，可增加前端支护能力，此时底座前端比压增大，连杆力增。作用力对支架受力的影响煤块作用力增加，使支护强度，支护效率和切顶能力减小，同时连杆力减小，底座比压分布改善和增加支架纵向稳定性。对支架受力的影响增加，使支护阻力增加，支架要多承受载荷，所以值大了对支架受力不利。在全部支架工作段内，般控制在小于.。支架强度计算应考虑的因素由于支护高度，摩擦系数，平衡千斤顶和煤块作用对支架受力有明显的影响，在支架强度计算时，对不同的受力杆件应参考实际使用中产生的最恶劣状态选择支护高度，平衡千斤顶推拉力，摩擦系数的数值进行计算。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