低位放頂煤液壓支架設(shè)計(jì)

機(jī)械論文編號(hào):JX169 所有圖紙,任務(wù)書(shū),論文字?jǐn)?shù):40201.頁(yè)數(shù):120
目    錄
1 綜 述 ……………………………………………………………………………1
1.1液壓支架的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 ………………………………………………1
1.1.1 國(guó)外液壓支架現(xiàn)狀 ………………………………………………………1
1.1.2 國(guó)內(nèi)外液壓支架現(xiàn)狀 ……………………………………………………1
1.2液壓支架的研究與發(fā)展趨勢(shì) ………………………………………………2
1.3液壓支架的工作情況 ………………………………………………………6
1.4液壓支架的組成 ……………………………………………………………7
1.4.1 四柱式低位放頂煤液壓支架的組成 ……………………………………8
1.4.2 放頂煤液壓支架適用范圍 ………………………………………………8
1.4.3 低位放頂煤液壓支架主要技術(shù)特征 ……………………………………8
1.5 液壓支架的機(jī)構(gòu)類型………………………………………………………10
1.6 液壓支架的工作原理………………………………………………………12   
1.6.1支架升降和推移 …………………………………………………………13
1.6.2支架的承載過(guò)程 …………………………………………………………13
1.7 液壓支架的支護(hù)方式………………………………………………………14
2 液壓支架選型及綜采選面 ……………………………………………………16
2.1 液壓支架設(shè)計(jì)目的、要求、基本參數(shù)及其它……………………………16
2.1.1設(shè)計(jì)目的 …………………………………………………………………16
2.1.2對(duì)液壓支架的基本要求 …………………………………………………16
2.1.3液壓支架必需的基本參數(shù) ………………………………………………16
2.2 液壓支架選型影響因素……………………………………………………17
2.2.1頂板穩(wěn)定性 ………………………………………………………………17
2.2.2底板穩(wěn)定性 ………………………………………………………………18
  2.2.3煤層厚度 …………………………………………………………………18 
2.2.4煤層傾角 …………………………………………………………………18
2.2.5煤層埋藏穩(wěn)定性 …………………………………………………………19
2.2.6煤層瓦斯含量 ……………………………………………………………19
2.3  液壓支架的基本架型及支護(hù)能力 ………………………………………20
2.3.1支撐式支架 ………………………………………………………………20
2.3.2掩護(hù)式支架 ………………………………………………………………20
2.3.3支撐掩護(hù)式支架 …………………………………………………………20
2.3.4放頂煤液壓支架的分類 …………………………………………………21
2.3.5低位放頂煤液壓支架的主要結(jié)構(gòu) ………………………………………23
2.4 液壓支架架型的選擇依據(jù)…………………………………………………23
3 液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)方法和要求 …………………………………………26
3.1 確定液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)原則和內(nèi)容………………………………………26
3.2 液壓支架主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和形式的確定……………………………………26
3.2.1支架的高度和支架的伸縮比 ……………………………………………26
3.2.2梁端距和頂梁長(zhǎng)度的確定 ………………………………………………27
3.2.3支架間距和寬度的確定 …………………………………………………29
3.2.4支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 ……………………………………………………30
3.2.5初撐力 ……………………………………………………………………30
3.2.6移架力和推溜力 …………………………………………………………30
3.2.7立柱布置 …………………………………………………………………31
3.2.8通風(fēng)斷面的計(jì)算 …………………………………………………………31
3.3 四連桿機(jī)構(gòu)的確定…………………………………………………………32
3.3.1四連桿機(jī)構(gòu)的作用 ………………………………………………………32
3.3.2四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征 …………………………………………………32
3.3.3四連桿機(jī)構(gòu)的幾何作圖法 ………………………………………………34
3.3.4底座長(zhǎng)度 …………………………………………………………………37
3.3.5液壓支架性能參數(shù)的確定 ………………………………………………37
3.3.6各部件結(jié)構(gòu)選擇 …………………………………………………………41
3.3.6.1 頂梁 ……………………………………………………………………42
3.3.6.2 立柱 ……………………………………………………………………44
3.3.6.3 掩護(hù)梁和四連桿機(jī)構(gòu) …………………………………………………45
3.3.6.4 底座 ……………………………………………………………………46
3.3.6.5 側(cè)護(hù)板 …………………………………………………………………48
3.3.6.6 千斤頂 …………………………………………………………………49
4 液壓支架的強(qiáng)度設(shè)計(jì) …………………………………………………………52
4.1  概述 ………………………………………………………………………52  

4.1.1液壓支架工作狀態(tài) ………………………………………………………52
4.1.2計(jì)算載荷的確定 …………………………………………………………52
4.2  液壓支架的受力分析與計(jì)算 ……………………………………………53
4.2.1支架整體受力分析 ………………………………………………………55
4.2.2頂梁的受力分析與計(jì)算 …………………………………………………56
4.2.3掩護(hù)梁的受力分析與計(jì)算 ………………………………………………59
4.2.4底座的受力分析與計(jì)算 …………………………………………………61
4.3 頂梁載荷分布………………………………………………………………62
4.4 底座接觸比壓………………………………………………………………63
5液壓支架的強(qiáng)度計(jì)算……………………………………………………………67
5.1 強(qiáng)度條件……………………………………………………………………67
5.2 液壓支架的強(qiáng)度校核………………………………………………………68
5.2.1前梁強(qiáng)度校核 ……………………………………………………………68
5.2.2主頂梁強(qiáng)度校核 …………………………………………………………72
5.2.3底座強(qiáng)度校核 ……………………………………………………………78
5.2.4掩護(hù)梁的強(qiáng)度校核 ………………………………………………………82
5.2.5 前連桿強(qiáng)度校核及對(duì)應(yīng)銷(xiāo)軸……………………………………………86
5.2.6 后連桿強(qiáng)度校核及對(duì)應(yīng)軸校核…………………………………………87
6 液壓支架的液壓系統(tǒng) …………………………………………………………89
6.1立柱和千斤頂………………………………………………………………89
6.2支架液壓閥…………………………………………………………………90
6.2.1 液控單向閥………………………………………………………………91
6.2.2 安全閥……………………………………………………………………91
6.2.3 操縱閥……………………………………………………………………91
6.3液壓支架液壓原理圖………………………………………………………91
6.4液壓支架的控制方式………………………………………………………92
6.4.1 手動(dòng)控制…………………………………………………………………92
6.4.2 自動(dòng)控制…………………………………………………………………93
6.5液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試、保養(yǎng)………………………………………………93
6.5.1  安裝 ……………………………………………………………………93
6.5.2  調(diào)試 ……………………………………………………………………95
6.5.3  保養(yǎng) ……………………………………………………………………96
結(jié)論 ………………………………………………………………………………98
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………99
翻譯部分  ………………………………………………………………………101
英文原文 …………………………………………………………………101
中文譯文 …………………………………………………………………108
致謝  ……………………………………………………………………………120

摘   要

     采煤綜合機(jī)械化，是加速我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展，大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施。綜合機(jī)械化不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動(dòng)，改善作業(yè)環(huán)境，是煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。而液壓支架是綜合機(jī)械化采煤方法中最重要的設(shè)備之一。
液壓支架主要有以下幾個(gè)基本部分組成：頂梁，底座，液壓支柱，千斤頂，掩護(hù)梁，四連桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)要遵從支護(hù)性能好、強(qiáng)度高、移架速度快、安全可靠等原則。
在支撐掩護(hù)式的設(shè)計(jì)中，前梁、主頂梁、掩護(hù)梁和立柱等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)是重點(diǎn)。本論文介紹了液壓支架的結(jié)構(gòu)、類型、工作原理、目的及要求，對(duì)掩護(hù)使液壓支架作了詳盡的分析和介紹，講述了這種支架的設(shè)計(jì)方案和用途。

關(guān)鍵詞：液壓支架; 支護(hù); 四連桿機(jī)構(gòu); 頂梁; 掩護(hù)梁; 液壓支柱或者支柱; 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).

ABSTRACT

       The comprehensive mechanization of coal mining is the zcceleration coal industrial development of our country , raises labor productivity substantially, realizes the modern a strategic measure of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement working environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is one of the comprehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining.
Hydraulic support major from some following basically partial compositions: Top beam, screens beam and 4 linkage mechanisms, side fender, base, prop. Design to follow protect performance good, strength is speed high, move rapid, safely reliable etc. principle.
In the design course that the type of supports cover type, the design of canopy and caving shield and props is key. This paper has introduced requirement, type, working principle, characteristic, purpose and the structure of hydraulic support, for screening type hydraulic pressure support have made detailed analysis and introduction, have narrated use and the scheme of this kind of support.

Keywords: hydraulic support; shoring; 4 linkage mechanisms; canopy; caving shield; hydraulic legs or props; structure design.