感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限,论文中定有不完善之处,并真诚的希望各位教授及老师对论文提出宝贵的意见。.。点作为前连杆与掩护梁的铰接轴。杆机构的设计四连杆机构的作用与缺点.梁端护顶鉴于四连杆机构可使托梁铰接点呈双纽线运动,故可选定双纽线的近似直线部分作为托梁铰接点适应采高的变化范围。这样可使托梁铰接点运动时与煤壁接近于保持等距,当梁端距处于允许值范围之内时,借此可以保证梁端顶板维护良好。.挡矸鉴于组成四连杆机构的掩护梁既是连接件,又是承载件,为了承受采空区内破碎岩石所赋予的载荷,掩护梁般做成整体箱形结构,具有定强度。由于它处在隔离采空区的位置,故可以起到良好的挡矸作用。.抵抗水平力观测表明综采面给予支架的外载,不但有垂直于煤层顶板的分力,而且还有沿岩层层面指向采空区方向或指向煤壁方向的分力,这个水平推力由液压支架的四连杆机构承受,从而避免了立柱因承受水平分力而造成立柱弯曲变形。.提高支架稳定性鉴于四连杆机构将液压支架连成个重量较大的整体,在支架承载阶段,其稳定程度较高。四连杆机构在具有以上诸作用的同时,也有些缺点。首先,支架在工作过程当中,四连杆机构必须承受很大的内力,从而导致支架结构尺寸的加大和重量的增加其次,由于四连杆机构对顶板产生个水平力又称水平支撑力,因此对支架的工作性能将产生不良影响。四连杆几何特征支架在最高位置时即弧度即弧度支架在最低位置时,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。支架在最高位置时的应小于.,在优化设计中,对支撑掩护式支架最好应小于.。.四连杆机构各部尺寸的确定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.四连杆机构参数图四连杆的作用四连杆机构是现代液压支架主要的稳定机构,其主要作用是保证支架纵向和横向的稳定性承受和传递载荷以及保持液压支架的整体刚度等。对于四连杆的选择形式,大多数都是采用前整体后单的形式,这样可以增加尾部的空间。具有四连杆机构的液压支架从问世以来,经过长期的实践考验,显示出巨大优越性,并从根本上克服了支撑式支架稳定性和力学持性的缺陷,成为液压支架技术发展史上的个重要里程碑。现代掩护式和支撑掩护式支架都用前后连杆把掩护梁和底座连结在起,这样组成的双摇杆四连杆机构可使支架升降时保持比较稳定的梁端底座与顶底板被认为均匀接触,载荷沿支架长度方向按线性规律分布,沿支架宽度方向为均布通过分析和计算可知,掩护梁上矸石的作用力,只能使支架实际支护阻力降低所以,在进行强度计算时不计,使掩护梁偏于安全立柱和短柱按最大工作阻力计算产生作用在顶梁上的水平力的情况有两种,是由于支架让压回缩,顶梁前端点运动轨迹为近似双纽线,顶梁与顶板间产生相对位移,顶板给予顶梁水平摩擦力,另种是由于顶柜向采空区方向移动,使支架顶梁受指向采空区的水平摩擦力。顶梁和顶板的静摩擦系数,般取按不同支护高度时各部件最大受力值进行强度校核。影响架型选择的因素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取下限,硬煤取上限时,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。煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性,倾角大时易发生倾倒下滑象。当煤层倾角大于时,应设防滑和调架装置,当倾角超过时,应同时具有防滑防倒装置。底板性质底板承受支架的全部载荷,对支架的底板影响较大,底板的软硬和平整性,基本上决定了支架底座的结构和支承面积。选型时,要验算底座对底板的接触比压,其值要小于底板的允许比压对于砂岩底板,允许比压为,软底板为.左右。瓦斯涌出量对于瓦斯涌出量大的工作面,支架的通风断面应满足通风的要求,选型时要进行验算。地质构造地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板允许暴露面积和时间分别在和以下时,暂不宜采用液压支架。设备成本在满足要求的前提下,应选用价格便宜的支架。支架架型的确定从架型的结构特点来看,由于架型的不同,它的支撑力分布和作用也不同从顶板条件来看,由于直接顶类别和老顶级别的不同,支架所承受的载荷也不同。所以,为了在使用中合理地选择架型,要对支架的支撑力采煤高度与承载的关系进行分析,使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。根据煤层厚度米,属于中厚煤层。支架的适应高度为米煤质条件老顶级直接顶级,底板平整,无影响支架通过的断层,根据表.初步选定为掩护式两柱液压支架。老顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶类别支架类型掩护式掩护式支撑式掩护式掩护或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式掩护或支撑掩护式掩护或支撑掩护式支撑式采高小于.时支撑掩护式采高大于.时支架支护强度采高应结合深孔爆破,软化顶板等措施处理采空区.本淘汰。支撑式支架的结构特点是顶梁较长,其长度多在左右而且立柱多,般根,且垂直支撑支架后部设复位装置和挡矸装置。以平衡水平推力和防止矸石窜入支架的工作空间内。支撑式支架的支护性能是支撑力大,且作用点在支架后部,故切顶性能好对顶板重复支撑的次数多,容易把本来完整的顶板压碎抗水平载荷的能力差,稳定性差护矸能力差,矸石易窜入工作空间支架的工作空间和通风断面大。由上可知,支撑式支架适用于直接顶稳定老顶有明显或强烈周期来压,且水平力小的条件。掩护式支架掩护式支架的结构特点是有个较宽的掩护梁以挡住采空区的矸石进入作业空间,其掩护梁的上端与顶梁铰接,下端通过前后连杆与底座连接。底座前后连杆和掩护梁形成四连杆机构,以保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱的支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支架的立柱较少,除少数掩护式支架根立柱外,般都是排根立柱。这种支架的立柱都为倾斜布置,以增加支架的调高范围,支架的两侧有活动侧护板,可以把架间密封。通常顶梁较短,般为.左右。掩护式支架的支护性能是支撑力较小,切顶性能差,但由于顶梁短,支撑力集中在靠近煤壁的顶板上,所以支护强度较大且均匀,掩护性好,能承受较大的水平推力,对顶板反复支撑的次数少,能带压移架。但由于顶梁短,立柱倾斜布置,故作业空间和通风断面小。由上可知,掩护式支架适用于顶板不稳定和中等稳定老顶周期来压不明显瓦斯含量少的破碎顶板条件。支撑掩护式支架支撑掩护式支架是在吸收了支撑式和掩护式两种支架优点的基础上发展起来的种支架。因此,它兼有支撑式和掩护式支架的结构特点和性能,可适用于各种顶底板条件。支撑掩护式支架的顶梁由前梁与主梁构成,四根立柱支撑在顶梁和立柱之间,掩护梁的上端与顶梁铰接,下端用连杆与底座相连。这种支架的优点是支撑力大,切顶性能强,防护性能好,通风断面大,稳定性好,应用范围广。它的主要缺点是结构复杂,成本较高。支撑掩护式支架的立柱均为两排,立柱可前倾和后倾。也可倒八字形布置和交叉布置。通常,两排立柱都直接支撑在顶梁上,个别情况下,也有后排立柱支撑在掩护梁上而前排立柱支撑在顶梁上。很多,因此其设计工作量也是很大的,由此可见,研制和开发新型液压支架是必不可少的个环节。通过对液压支架的理论学习,完成液压支架的设计工作,加深对液压支架工作原理工作性能工作环境及其结构的认识和了解。通过对液压支架结构的分析,加深和巩固机械原理的相关内容通过对液压支架受力的分析和强度的校核,加深对专业基础课理论力学和材料力学及专业课机械设计相关内容的巩固和理解。同样通过对液压支架的设计,能够更好的认识国内外液压支架的发展趋势和发现目前煤矿液压支架主要存在的问题,从而为以后更深认的了解和设计液压支架打下良好的基础。通过自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为名出色的机械工程师打好基础。现代社会对人才提出了更高的要求,作为名当代大学毕业生,不仅打好坚实的专业知识,还应具备工程技术人才应有的综合素质。为了适应这发展趋势,我们应立足变传统的僵化的单纯的毕业设计为培养主动学习提高创新能力树立团结协作精神强化计算机运用等多维兼容性毕业设计同时通过完成毕业设计,锻炼学生解决实际工程问题的能力在整个毕业设计的过程中,以我们的主动学习为主,教师适时指导为辅将素质教育也毕业设计教学相融合,从根本上提高毕业设计的质量和水平。液压支架基本理论分析.液压支架的工作原理液压支架在工作过程中,不仅要可靠的支撑顶板,维护定的安全工作空间,而且要随工作面的推进,进行移架和推移输送机。因此,支架要实现升降推移四个基本动作,这些动作是利用泵站供给的高压液体,通过工作面性质不同的几个液压缸来完成的,如图.所示。图.液压支架工作原理顶梁立柱推移千斤顶安全阀单向筏操纵阀支架升降当操作阀处于升柱位置时,从乳化液泵站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀进入立柱的下腔,立柱上腔回液,支架升起,并撑紧顶板。当操纵阀处于降柱位置时,工作液体进入立柱的上腔,同时打开液控单向阀,立柱下腔回液,支架下降。支架推移支架的前移和推移输送机是通过操纵阀和推移千斤顶来进行的。移架时,先使支架卸载下降,再把操纵阀置于移架位置,从乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶的前腔即活塞杆腔,后腔即活塞腔回液。这时,支架以输送机为支点前移。移架结束后,再把支架升起,使支架撑紧顶板。若将操纵阀置于推溜位置,高压液体进入推移千斤顶后腔即活塞腔,前腔即活塞杆腔回液,这时输送机以支架为支点被推向煤壁。支架承载过程支架的承载过程是指支架与顶板之间相互力学作用的过程,它包括初撑承载增阻和恒阻三个阶段。,掩护,液压,支架,设计,毕业设计,全套,图纸摘要绪论.国内外液压支架的研究现状及发展.本课题的研究目的和意义液压支架基本理论分析.液压支架的工作原理.液压支架的类型和结构.对液压支架的基本要求.支架的选型设计液压支架的整体结构设计.支架高度中心距的确定.底座长度的确定.四连杆机构的设计.顶梁长度计算支架主要部件的设计.支架主要部件的设计要求.顶梁的设计.底座的设计.支架技术参数和立柱的设计.立柱柱窝位置和受力计算.千斤顶技术参数的确定支架受力分析与计算.支架工作状态.受力计算.顶梁载荷分布液压支架的强度校核.强度条件.主顶梁的校核.掩护梁强度校核.底座强度校核.立柱强度校核液压系统设计.液压支架的液压系统特点.液压系统的设计方法.千斤顶系统.乳化液泵站系统参考文献致谢绪论.国内外液压支架的研究现状及发展地下开采的煤产量主要是利用由液压支架配套的综采设备产出的。综采设备的研制和广泛的运用,对煤炭工业革新技木装备不仅有着重大的作用,而且对采煤工艺各个环节技术水平的发展和提高,是强有力的促进因素。加速现代化进程,必须加速煤炭工业企业的建设改造和革新技术装备的进程,增加地下开采和露天开采的煤产量。地下开采方法是最复杂和闲难的方法,但是,这种方法在工业发达国家和以煤作为次能源的地区,仍然普遍应用。而且,开采优质煤,包括炼焦煤,都是采用地下开采方法。综合机械化采煤是煤炭工业的次技术革命,从根本上改变了煤炭工业的面貌,综合机械化采煤是世纪人类科技发展的重要成果。综合机械化采煤技术在我国的研究试验使用发展,彻底改变了我国煤炭工业的面貌,降低了工人的劳动强度,提高了产量劳动生产率和企业效益,满足了国民经济建设