支掩式液压支架底座设计

论文编号:JX615 说明书字数:18046,页数:44  有外文翻译，exb图

目录
1 绪论 3
1.1 液压支架的技术特点和发展趋势 3
1.2 液压支架的用途 4
1.3 液压支架的动作原理 4
1.3.1 升柱 4
1.3.2 降柱 4
1.3.3 支架和输送机前移 5
1.4 液压支架的分类 6
1.5 液压支架结构 8
1.5.1 支撑式支架 8
1.5.2 掩护式支架 9
1.5.3 支撑掩护式支架 9
1.6 设计的目的、要求与基本参数 10
1.6.1 设计目的 10
1.6.2 对液压支架的基本要求 11
1.6.3 设计液压支架必需的基本参数 11
2 液压支架的支撑力与承载的关系 13
2.1支撑式支架的支撑力分布和承载 13
2.1.1支撑式支架的特点和支撑力的分布 13
2.1.2支撑式支架在不同顶板条件下承载分析 13
2.2 掩护式支架的支撑力分布和承载 15
2.2.1掩护式支架的特点和支撑力分布 15
2.2.2掩护式支架在不同顶板条件下承载分析 15
2.3 支撑掩护式支架的支撑力分布和承载 16
3 中厚煤层液压支架的整体结构设计 18
3.1 支架高度、支架间距、底座长度的确定 18
3.1.1 支架高度和支架的伸缩比 18
3.1.2 支架间距 19
3.1.3 底座长度 19
3.2 四连杆机构的作用和四连杆机构设计的几何作图法 19
3.2.1 四连杆机构的作用 19
3.2.2 四连杆机构的几何特征： 19
3.2.3 四连杆机的几何作图法 21
3.3 四连杆机构优选设计法 24
3.3.1 目标函数据的确定 24
3.4 顶梁长度的确定 24
3.4.1 支架工作方式对支架顶梁长度的影响 25
3.4.2 配套尺寸对顶梁长度的影响 25
3.4.3 顶梁长度计算 25
3.5 立柱和千斤顶位置的确定 25
3.5.1 立柱布置 25
3.5.2 立柱柱窝位置确定 26
3.5.3 侧推千斤顶位置的确定 26
3.5.4 主要销轴间隙及其影响 26
4 中厚煤层液压支架部件设计 28
4.1 顶梁 28
4.1.1 支撑掩护式支架顶梁 28
4.1.2 顶梁结构和断面形状 28
4.2 掩护梁 29
4.3 侧护板 29
4.3.1 侧护板的类型 29
4.3.2 侧护板的结构型式 29
4.3.3 侧护板尺寸的确定 29
4.4 底座 30
4.5 立柱 31
4.5.1 立柱的类型 31
4.5.2 机械加长杆的结构原理 31
4.5.3 立柱的结构 31
4.5.4 缸盖与缸体的连接形式 32
4.6 千斤顶 32
4.6.1 推移千斤顶 32
4.6.2 侧推千斤顶 33
4.6.3 前梁千斤顶 33
4.6.4 护帮千斤顶 33
5 液压支架基本技术参数确定 34
5.1 支护面积 34
5.2 支护强度 34
5.3 确定立柱的技术参数 34
5.4 立柱的初撑力与泵站额定工作压力 35
5.5 立柱工作阻力的确定 35
5.6 底座接触比压计算 36
6 底座强度校核 37
6.1 求剪力与弯距 37
6.2 计算最大剪力和最大弯矩 37
6.3 按弯曲应力进行强度校核 37
6.3.1 弯曲强度校核 37
6.3.2 剪切强度校核 40
7 结论 42
致谢 43
参考文献 44

1 绪论
1.1 液压支架的技术特点和发展趋势
 多年来，随着我国煤矿综采面的不断增加，支撑掩护式液压支架需求数量也在逐年上升。该架型结合了支撑式和掩护式两种架型的优点，在实际应用中更有优势。本文对液压支架各作用点受力情况及各主要参数对支撑掩护式液压支架承载能力的影响进行评细分析。支撑掩护式支架是以支撑为主，掩护为辅的液压支架，用来控制采场顶板下沉断裂及冒落，保证控顶距内顶板完整和必要的回采空间。
 目前煤炭工业关系到国家经济发展的速度，随着技术的不断提升，煤矿机械已着眼于高能、高效、高可靠性装备和先进技术的应用，这也是解决长期以来煤炭生产落后、安全系数低等问题的关键。我国有着广阔的煤炭资源，充分利用和高效采掘这些资源离不开现代化的装备，这就要求，必须加速煤炭工业的建设、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困难的方法，但是，这种方法在工业发达国家和以煤作为一次能源的地区，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[1]。
 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应用，对煤炭工业革新技术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。
 但是，自从70年代中期以来，液压支架使用的条件越来越多地与支架的工作我不目前煤炭工业关系到国家经济发展的速度，随着技术的不断提升，煤矿机械已着眼于高能、高效、高可靠性装备和先进技术的应用，这也是解决长期以来煤炭生产落后、安全系数低等问题的关键。我国有着广阔的煤炭资源，充分利用和高效采掘这些资源离不开现代化的装备。