支掩式液壓支架底座設計

機械論文編號:JX615 說明書字數:18046,頁數:44  有外文翻譯，CAD圖

1 緒論
1.1 液壓支架的技術特點和發展趨勢
 多年來，隨著我國煤礦綜采面的不斷增加，支撐掩護式液壓支架需求數量也在逐年上升。該架型結合了支撐式和掩護式兩種架型的優點，在實際應用中更有優勢。本文對液壓支架各作用點受力情況及各主要參數對支撐掩護式液壓支架承載能力的影響進行評細分析。支撐掩護式支架是以支撐為主，掩護為輔的液壓支架，用來控制采場頂板下沉斷裂及冒落，保證控頂距內頂板完整和必要的回采空間。
 目前煤炭工業關系到國家經濟發展的速度，隨著技術的不斷提升，煤礦機械已著眼于高能、高效、高可靠性裝備和先進技術的應用，這也是解決長期以來煤炭生產落后、安全系數低等問題的關鍵。我國有著廣闊的煤炭資源，充分利用和高效采掘這些資源離不開現代化的裝備，這就要求，必須加速煤炭工業的建設、改造和革新技術裝備的進程，增加地下開采和露天開采的煤產量。地下開采方法是最復雜和困難的方法，但是，這種方法在工業發達國家和以煤作為一次能源的地區，仍然普遍應用。而且，開采優質煤，包括煉焦煤，都是采用地下開采方法[1]。
 地下開采的煤產量主要是利用由液壓支架配套的綜采設備產出的。綜采設備的研制和廣泛應用，對煤炭工業革新技術裝備不僅有著重大的作用，而且對采煤工藝各個環節技術水平的發展和提高，是強有力的促進因素。
 但是，自從70年代中期以來，液壓支架使用的條件越來越多地與支架的工作我不目前煤炭工業關系到國家經濟發展的速度，隨著技術的不斷提升，煤礦機械已著眼于高能、高效、高可靠性裝備和先進技術的應用，這也是解決長期以來煤炭生產落后、安全系數低等問題的關鍵。我國有著廣闊的煤炭資源，充分利用和高效采掘這些資源離不開現代化的裝備。

目錄
1 緒論 3
1.1 液壓支架的技術特點和發展趨勢 3
1.2 液壓支架的用途 4
1.3 液壓支架的動作原理 4
1.3.1 升柱 4
1.3.2 降柱 4
1.3.3 支架和輸送機前移 5
1.4 液壓支架的分類 6
1.5 液壓支架結構 8
1.5.1 支撐式支架 8
1.5.2 掩護式支架 9
1.5.3 支撐掩護式支架 9
1.6 設計的目的、要求與基本參數 10
1.6.1 設計目的 10
1.6.2 對液壓支架的基本要求 11
1.6.3 設計液壓支架必需的基本參數 11
2 液壓支架的支撐力與承載的關系 13
2.1支撐式支架的支撐力分布和承載 13
2.1.1支撐式支架的特點和支撐力的分布 13
2.1.2支撐式支架在不同頂板條件下承載分析 13
2.2 掩護式支架的支撐力分布和承載 15
2.2.1掩護式支架的特點和支撐力分布 15
2.2.2掩護式支架在不同頂板條件下承載分析 15
2.3 支撐掩護式支架的支撐力分布和承載 16
3 中厚煤層液壓支架的整體結構設計 18
3.1 支架高度、支架間距、底座長度的確定 18
3.1.1 支架高度和支架的伸縮比 18
3.1.2 支架間距 19
3.1.3 底座長度 19
3.2 四連桿機構的作用和四連桿機構設計的幾何作圖法 19
3.2.1 四連桿機構的作用 19
3.2.2 四連桿機構的幾何特征： 19
3.2.3 四連桿機的幾何作圖法 21
3.3 四連桿機構優選設計法 24
3.3.1 目標函數據的確定 24
3.4 頂梁長度的確定 24
3.4.1 支架工作方式對支架頂梁長度的影響 25
3.4.2 配套尺寸對頂梁長度的影響 25
3.4.3 頂梁長度計算 25
3.5 立柱和千斤頂位置的確定 25
3.5.1 立柱布置 25
3.5.2 立柱柱窩位置確定 26
3.5.3 側推千斤頂位置的確定 26
3.5.4 主要銷軸間隙及其影響 26
4 中厚煤層液壓支架部件設計 28
4.1 頂梁 28
4.1.1 支撐掩護式支架頂梁 28
4.1.2 頂梁結構和斷面形狀 28
4.2 掩護梁 29
4.3 側護板 29
4.3.1 側護板的類型 29
4.3.2 側護板的結構型式 29
4.3.3 側護板尺寸的確定 29
4.4 底座 30
4.5 立柱 31
4.5.1 立柱的類型 31
4.5.2 機械加長桿的結構原理 31
4.5.3 立柱的結構 31
4.5.4 缸蓋與缸體的連接形式 32
4.6 千斤頂 32
4.6.1 推移千斤頂 32
4.6.2 側推千斤頂 33
4.6.3 前梁千斤頂 33
4.6.4 護幫千斤頂 33
5 液壓支架基本技術參數確定 34
5.1 支護面積 34
5.2 支護強度 34
5.3 確定立柱的技術參數 34
5.4 立柱的初撐力與泵站額定工作壓力 35
5.5 立柱工作阻力的確定 35
5.6 底座接觸比壓計算 36
6 底座強度校核 37
6.1 求剪力與彎距 37
6.2 計算最大剪力和最大彎矩 37
6.3 按彎曲應力進行強度校核 37
6.3.1 彎曲強度校核 37
6.3.2 剪切強度校核 40
7 結論 42
致謝 43
參考文獻 44