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1、接方式。立柱工作原理当高压液进入中缸下腔，上腔回液，使中缸伸起，当中缸全部伸出后，中缸下腔压力增大，当增加到超过底阀弹簧调整压力值时，底阀打开，高压液进入上柱下腔，上柱液经中缸上部小孔排出，使上柱伸起，以上为伸柱过程当需降柱时，高压液进入中缸上腔，下腔回液，中缸下降，当中缸下降到底时，此时方面底阀被缸底顶开，另方面中缸上孔正对上立柱上部进液孔，立柱上部进液孔经中缸小孔进入上腔上部，下腔液经底阀从立柱下部回液孔回液，上柱下降。推移千斤顶推移千斤顶按连接方式分有直接连接方式框架连接方式和浮动活塞式。直接连接方式推移千斤顶的特点结构简单，但移架力小于推移力，般用于支撑式支架。框架连接方式推移千斤顶的特点移架力大于推溜力，用于掩护式和支撑掩护式。浮动活塞式推移千斤顶的特点移架力大于推溜力通过推杆，千斤顶分别与输送机支架相连多采用浮动活塞千斤顶，减小推溜力用推杆作导向装置，抗弯强度高导向性能好推杆与千斤顶位于同轴线，受力较好，但装置的总长度加大。按千斤顶的适用性选用框架式推移千斤顶作推移千斤顶。框架式推移千斤顶的有关参数见计算部分。平衡千斤顶平衡千斤顶为双作用缸。平衡千斤顶铰结在顶梁和掩护梁之间使掩护式支架构成稳定结构通过它可以调节顶梁成水平状态或所需要的角度，使相邻支架保持良好的密封状态，可以利用双向控制阀，使平衡千斤顶呈推力或拉力，适应顶板载荷的变化。具体参数见计算部分。侧推千斤顶侧推千斤顶的活塞杆固定在活动侧护板上，缸体固定在固定侧护板上。侧推千斤顶的安装位置有如下几种安装在顶梁和掩护梁结构的下面，避免在顶梁和掩护梁上开窗口，加强了顶梁和掩护梁的强度，但影响支架有效空间。侧为固定侧护板，另侧为活动侧护板时，在固定侧护板侧圆筒内有固定筒，千斤顶便安装在筒内，其它不变，也可免去另开窗口，保证顶梁和掩护梁的强度，但不利于检修和安装。在顶梁和掩。
2、图掩护梁投影图已知，拉力或推力，那么，.按第章中的要求对掩护梁进行强度校核。取,则自左向右对四个点求最大力矩点点点点由以上可知，点受力最大，只对点进行强度校核。点处横截断面如图所示。图掩护梁最大受力处横截面则每个零件中心到截面形心的距离为计算截面中心主惯性矩矩形截面的惯性矩为式中截面宽度截面高度。计算每个零件对截面形心的惯性矩计算弯曲应力计算安全系数对比安全系数表，.因此，掩护梁强度要求合适。平衡千斤顶的强度验算平衡千斤顶受力拉力或按推力校核轴的强度。轴，轴孔，轴座耳间距。轴受力如图所示。图销轴的受力图轴的材料为，。安全系数为弯曲时，.剪切时，.。因此，轴的强度合格。立柱强度校核液压支架立柱的强度验算，包括油缸的稳定性验算，活塞杆和缸体的强度验算等内容。．油缸的稳定性验算在双伸缩立柱的稳定性验算时，假定活柱与中缸全部伸出，立柱承受最大同心载荷的情况下进行验算，其方法是把活柱与中缸的当量惯性矩相当单伸缩中活柱的惯性矩来计算，再用单伸缩求油缸稳定性的方法来进行验算。油缸稳定性条件式中活柱与中缸的当量惯性矩油缸稳定的极限力油缸的最大工作阻力。稳定性条件适用范围计算式中计算活柱与中缸的当量惯性矩及式中活柱全部伸出活柱端部销孔至活柱与中缸连接处中缸全部伸出活柱与中缸连接处至中缸与外缸连接处之距活柱端部销孔至最大挠度处之距根据及查液压传动设计手册中极限力图得到的数值中缸全部伸出中缸与外缸连接处至底缸销孔之距图中没有，有和，可以取平均值。和时，取得和时，取得。取平均值，将代入已知，所以适用。稳定性条件适用范围已知，可知，成立。．活塞杆强度计算活塞杆结构活塞杆有实心杆和空心杆两种，见下图。空心活塞杆的端，要留出焊接和热处理时用的通气孔。实心活塞杆空心活塞杆活塞杆材料般采用中碳钢钢，调质处理但对只承受推力的单作用活塞杆和柱塞，则不必进行调质处理。对活。
3、的参数用途毛坯的来源等可选用以下各种材料等,等,等。缸筒毛坯普遍采用退火的冷拔或热轧无缝钢管，国内市场上已有内孔经珩磨或精加工，只需按所要求的长度切割无缝钢管，材料有，。对于工作温度低于的液压缸缸筒，必须用，号钢，而且要调质处理。与端盖焊接的缸筒，使用号钢，机械预加工后再调质。不与其他零件焊接的缸筒，使用调质的号钢。较厚壁的毛坯仍用铸件或锻件，或用厚钢板卷成筒形，焊接后退火，焊缝需用光射线或磁力线探伤检查。本支架选用缸体材料为，参数如下对缸筒的要求有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不致产生永久变形。有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致产生弯曲。内表面与活塞密封件及导向环摩擦力作用下，能长期工作而磨损少，尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞密封件的密封性。需要焊接的缸筒还要求有良好的可焊性，以便焊上法兰或管接头后不至于产生裂纹或过大变形。总之，缸筒是液压缸的主要零件，它与缸盖缸底油口等零件构成密封容腔，用以容纳压力溶液，同时它还是活塞的运动“轨道”。设计液压缸筒时，应该正确确定各部分的尺寸，保证液压缸又足够的输出力运动速度和有效行程，同时还必须具有定的速度，能足以承受液压力负载力和意外冲击力缸筒的内表面应具有合适的公差等级表面粗糙度和形位公差等级，以保证液压缸的密封性运动平稳性和耐用性。缸体的技术要求缸体采用配合。表面粗糙并当活塞采用橡胶密封圈密封时，为，当活塞用活塞环密封时，为。缸体内径的圆度公差值可按或级精度选取，圆柱度公差值可按能精度选取。缸体端面的垂直度公差值可按级精度选取。当缸体与缸头采用螺纹联接时，螺纹应取为能精度的米制螺纹。当缸体带有耳环或销轴时，孔径或轴径的中心线对缸体内孔轴线的垂直度公差应按级精度选取。为了防止腐蚀和提高寿命，缸体内应镀以厚度为的铬层，镀后进行珩磨或抛光。级缸体。
4、的密封性能，结构要简单，并能适应支架的工作要求。立柱按动作方式，可分为单作用和双作用按支架种类，可分为活塞式和活柱式按伸缩方式，可分为单伸缩和双伸缩。本支架在设计中采用了双伸缩式立柱。该立柱结构如图图双伸缩式立柱立柱的结构由缸体活塞缸口和活塞杆等组成。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。蕾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。
5、壁厚，缸体中径此时缸体为中等壁厚缸体，按此原则进行计算。缸体材料为无缝钢管取拉应力允许安全系数为。缸体许用应力二柱大采高掩护式液压支架设计摘要所示。图顶梁开式立筋型式开式顶梁的特点，可减轻顶梁重量，增强顶梁的抗弯强度。对于掩护式支架，为便于侧护板能自由伸缩，要在顶梁顶板上加焊块比侧护板钢板厚的钢板，称为顶板。，同时加强了顶梁的结构刚度。顶板的几何尺寸及具体结构详见计算部分和图纸及电子文档。底座支架的结构型式通常有三种类型。整体刚性整体刚性底座的特点与适用条件底座用钢板焊接成箱形结构，底部封闭，具有整体性强强度高稳定性好，对底座比压小的特点排矸性能差，容易堵卡，损坏推移机构部件多用于支撑掩护式掩护式或垛式支架适用于顶板比较松软，采高与倾角大以及顶板稳定顶板来压较强烈等条件。分式刚性分式刚性底座的特点与适用条件底座左右对称的两部分，上部用过桥或箱形结构固定连接这种底座在刚性稳定性和强度等方面基本上与整体刚性底座相同安装推移装置通道的底板不封闭，排矸性能好，有利于保证推移装置的正常工作底座面积小，般不宜用在底板松软条件适用于支撑掩护式掩护式或垛式等各类支架，在底板比压允许的条件下，广为采用。左右分体左右分体支架的特点与适用条件由左右两个独立而对称的箱形结构件组成，两部分之间用铰结过桥或连杆连接，并可在定范围内摆动，对不平底板适应性较好底座中部的排矸性能好底座底面积小，底座比压较大，不宜用在松软底板稳定性差，不宜用在大高度大倾角液压支架多用于掩护式或支撑掩护式支架。此外，还有前后分体带铰结底靴板和柱靴式底座，不再详述。本设计选用了整体式刚性底座，并在底座之间下部加焊了两块钢板，以增强底座的适应性，具体结构详见设计图纸。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。
6、塞杆通常要求淬火，淬火深度般为.，或活塞杆直径每毫米淬深.。活塞杆的技术要求活塞杆的热处理粗加工后调质到硬度为,必要时，再经高频淬火，硬度达。活塞杆和的圆度公差值，按或级精度选取。活塞杆的圆柱度公差值，应按级精度选取。活塞杆对的径向跳动公差值，应为.。端面的垂直度公差值，则应按级精度选取。活塞杆上的螺纹，般应按级精度加工如载荷较小，机械振动也较小时，允许按级或级精度制造。活塞杆上若有联接销孔时，该孔径按级加工。该孔轴线与活塞杆轴线的垂直公差值，按级精度选取。活塞杆上下工作表面的粗糙度为.，必要时，可以镀铬，镀层厚度约为.,镀后抛光。内活塞杆内端的卡环槽螺纹和缓冲柱塞也要保证与轴线同心，特别是缓冲柱塞，最好与活塞杆做成体。卡环槽取动配合公差，螺纹则取较紧的配合。活塞杆的计算缸外径为，内径为，内缸承受拉压载荷的强度计算公式如下活柱下腔的最大压力材料许用应力为，对无缝钢管取所以满足要求。．活塞杆的导向套活塞杆导向套装在液压缸的有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒杆腔的密封。外侧有防尘圈，以防止活塞杆在后退时把杂质灰尘及水分带到密封装置处，损坏密封装置。当导向套采用非耐磨材料时，其内圈还可以设导向环，用作活塞杆的导向。导向套的典型结构有轴套式和端盖式两种。导向套的材料金属导向套般采用摩擦系数小耐磨性好的青铜材料制作，非金属导向套可以用塑料聚四氟乙烯玻璃纤维或聚散氟氯乙烯材料制作。端盖式直接导向的导向套材料用灰铸铁球墨铸铁氧化铸铁等。加工要求导向套外圆与端盖内孔的配合多为，内孔与活塞杆外圆的配合多为。外圆与内孔的同轴度公差不大于.，圆度和圆柱度公差不大于直径公差的半，内孔中的环形油槽和直油槽要浅而宽，以保证良好的润滑。．缸体强度验算缸筒材料要求般要求有足够的强度和冲击韧性，对焊接的缸筒还要求有良好的可焊接性能。根据液压。
参考资料：
（毕业设计图纸全套）二柱大采高掩护式液压支架设计（含说明书）