畢業(yè)設計論文-液壓支架設計【通過答辯畢業(yè)論文+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 液壓支架的選型 液壓支架結構類型的優(yōu)選 根據(jù)以往液壓支架設計的經(jīng)驗總結，考慮到不同架型 和機構的支架圍巖力學相互作用、支撐力矩、底板比壓等特點，可以對掩護式與支撐掩護式結構進行比較。 （ 1）液壓支架的力學特征綜述 支架型式 結構特征 主要力學特性 掩護式 支掩式 二支柱掩護式 支架承載力較小，底板比壓均勻，主動水平力較大 支頂式 二柱支頂掩護式 支架承載力大，穩(wěn)定性好，底座尖端比壓較大，對頂板的主動水平力較大，前端支撐力大 支撐掩護式 支頂支掩 四柱（或三柱） 穩(wěn)定性好，抗水平力 強，比壓均勻，但支柱能力利用率低 支頂式 四柱 頂梁合力調(diào)節(jié)范圍大，伸縮比大，承載力高 四柱支撐掩護式 承載力大，切頂能力強，比壓較均勻 （ 2）支架選型要素及簡要評價。 液壓支架結構選型必須考慮的要素及對各類型支架的評價 要素 支架類型 支撐掩護式 支撐式 插底掩護式 一般掩護式 垛式 節(jié)式 支架圍巖適應性 直接頂冒落傾向 優(yōu) 良 良 差 差 基本頂周期來壓 差 良 優(yōu) 優(yōu) 良 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 底板壓入傾向 良 差 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 防煤壁片幫 優(yōu) 良 優(yōu) 差 差 通風斷面 差 良 良 差 差 頂梁前端支撐力 優(yōu) 良 良 差 差 頂梁后段切頂性 差 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 對頂板遮蓋率 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 差 差 隔絕采空區(qū)能力 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 差 差 橫向穩(wěn)定性 良 優(yōu) 優(yōu) 差 差 對采高適應性 良 優(yōu) 優(yōu) 差 差 支撐效率 差 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 支護強度 良 良 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 對傾角適應性 良 優(yōu) 良 良 差 液壓支架的架形選擇原則 在選擇液壓支架時既要保證對工作面頂板實現(xiàn)可靠的支撐，又要避免過大的設備投資，導致不必要的浪費。因此，液壓支架的正確選型對于工作面 經(jīng)濟效益關系重大。 液壓支架架形的選擇，主要取決于液壓支架的力學性能是否適用礦井的頂?shù)装鍡l件和其它地質(zhì)條件。在同時允許選用幾種架形時，應優(yōu)先選用價格便宜的支架，支承式支架最便宜，其次為掩護式。支承式支架適合于穩(wěn)定頂板。掩護式支架適合于中等穩(wěn)定和一般破碎的頂板。支承掩護式支架適合于周期來壓強烈，中等穩(wěn)定和穩(wěn)定頂板。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 在綜采工作面支架選型時，還應注意下述四點原則： (1) 對于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂板，應優(yōu)先選用二柱掩護式支架。但在底板極松軟條件下，必須嚴格驗算并限制支架底座尖端比壓，不得超過底板容許比壓即極限載荷 強度。 在此條件下，通常應避免使用重型支架。 (2) 對于非常穩(wěn)定和穩(wěn)定的難垮落頂板和周期來壓強烈和十分強烈的頂板，應優(yōu)先考慮選取四柱支撐掩護式支架。 (3) 眾所周知，三點決定一個平面，由于頂板不平，四柱式支架中總有一根支柱對頂板的實際支撐力很低，因而二柱式掩護支架支撐能力利用率高于四柱式。即二柱式支架對頂板的實際支撐力高于同樣名義額定阻力的四柱式支架，特別是對機道上方頂板的支護強度。 （ 4）在不穩(wěn)定頂板條件下使用四柱式支架應注意對機道上方的頂板控制，包括增加前任阻力及可伸縮前梁等。 影響架形選擇的因素 液壓支 架的選型受到礦井的煤層、地質(zhì)、技術和設備條件的限制，因此，以上因素都會影響到支架的選型。 液壓支架架型的選擇首先要適合于頂板條件。一般情況下可根據(jù)頂板的級別，由表3綜采技術手冊（上冊）中直接選出架型。 （ 1）煤層厚度 當煤層厚度超過 板有側(cè)向推力和水平推力時，應選用抗扭能力強的支架，一般不用支承式支架。 當煤層厚度達到 選擇帶有護幫裝置的掩護式或支承掩護式支架。 煤層厚度變化大時，應選擇調(diào)高范圍較大的掩護式，帶有機械加長桿或雙伸縮立柱的支架。 假頂分層開采，應選用掩護式支架。 （ 2）煤層傾角 煤層傾角 25時，排頭支架設防倒滑裝置，工作面中部支架設底調(diào)千斤頂，工作面中部輸送機設置 防倒滑裝置。 （ 3）底板強度 驗算比壓，應使支架底座對底板的比壓不超過底板允許比壓。 為使移架容易，設計時要使支架底座前部比后部的比壓小。 (4) 瓦斯含量 對瓦斯涌出量大的工作面，應符合保安規(guī)程的要求，并選用通風端面較大的支承式或支承掩護式支架。 (5) 煤層硬度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 當煤層為軟煤層時，支架最大采高一般 硬煤層時，支架最大采高一般 煤層時，支架最大采高 5m。 (6) 地質(zhì)構造 斷層十分發(fā)育，煤層變化過大，頂 板的允許暴露面積在 5 8 以下時，時間在 20不宜使用綜采。 (7) 設備成本 綜合各條件，宜選用支撐掩護式支架的架形，即本人畢業(yè)設計所選擇架型。 主要設計參數(shù) 7/35 型支撐掩護式液壓支架 工作阻力： 4000架高度： 架寬度： 撐力： 1884護強度： 730KN/在使用范圍內(nèi)） (2) 采用 7/35 型支撐掩護式液 壓支架，其工作阻力為 4000撐力 1884護強度大于 730KN/對底板的比壓為 夠滿足地質(zhì)條件及礦區(qū)的要求。支架寬度為 1420 1590心距為 架最低時長 5m 左右。支架高度為 足其采高要求。考慮運輸機的拉架強度，支架總量約為 四連桿機構定位尺寸和極限參數(shù)的確定 在設計四連桿機構時，要根據(jù)四連桿機構的幾何特性來確定。其四連桿機構的幾何特性如下： (1) 支架從最高高度降到最低高度時，如下圖所示頂梁端點運動軌跡的最大寬度 0好為 30 (2) 掩護梁上鉸點到頂梁頂面之距離 H 和后連桿下鉸點至底座底面之距 2所示，當支架高度確定后，要用作圖法確定四連桿機構，首先要根據(jù)配套尺寸 處 2088初步確定頂梁長度 150底座長 380后確定頂梁與掩護梁鉸點相對于后連桿下鉸點的水平距離，該鉸點至頂梁頂面距 0。 根據(jù)結構的合理性確定，一般支架距 150 200型支架可取 210260 煤層支架取 150 250對中厚煤層支架取250 450； 對大采高支架取 450 600 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 (3) 支架最大和最小高度時掩護梁與水平夾角 不直接支撐頂板，而是作為重要的傳力構件，把頂梁載荷傳遞到四連桿機構，這對保持支架 圍巖力學狀態(tài)的穩(wěn)定有著顯著的作用。其主要表現(xiàn)是： 掩護梁載荷參與頂梁的力矩平衡，提高了梁端承載能力； 支架受到一個指向煤壁的水平推力，當支架處于支護工況時，有阻止頂板巖體向來空區(qū)移動的作用，而當處于移架工況時，有利于克服架體各方面的摩擦力，增強架體運動的穩(wěn)定性。掩護梁水平投影過大，將增大掩護梁載荷，并承受頂板巖塊的沖擊載荷，而掩護梁載荷過大將減小頂 板支護強度，造成移架困難。一般掩護式支架取 8 62 ；支撐掩護式支架取 0 70 。 在支架最小支護高度時，掩護梁傾角應保證移架過程中掩護梁背負的矸石能沿梁體下滑，即滿足 f ，其中為巖石與鋼的靜摩擦因數(shù)，一般為 取 f 17 ，設計中一般可取 12 18 。 (4) 掩護梁與后連桿長度比的確定 在用作圖法確定四連桿機構時，桿長比主要根據(jù)設計經(jīng)驗確定，一般應保證 5 ，使后連桿在第一象限內(nèi)擺動。根據(jù)近百種支架的統(tǒng)計，掩護梁與后連桿的長度比（ 兩柱掩護式支架一般為 四柱支撐掩護式支架一般為 計算，此處掩護梁與后連桿的長度比 2175/1384 掩護梁與前后連桿鉸點間的距離可根據(jù)支架高度及連桿銷子直徑確定，一般取 300500后連桿間夾角越大，連桿力越小。 5支架工作段要取曲線向前突的一端，如上圖所示的 原因是當頂板來壓時，立柱讓壓而下縮。使頂梁有前移的趨勢防止巖石向后移動，又可以使作用在頂梁上的摩擦力指向采空區(qū)，同時底板阻止底座向后移動。使整個支架產(chǎn)生順時針方向 轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了前梁斷部的支護力，防止頂梁前斷頂部冒落又可以使底座前端比壓減小，可防止啃底，有利移架，水平力的合力也相應的減小，由于支架所承受的水平力由掩護梁來克服，所以減輕了掩護梁受力。 從以上的分析可知，為使支架受力合理和工作可靠，在設計四連機構時曲線運動軌跡應盡量使支架的工作段要取曲線向前突的一段，所以當掩護梁和后連桿長度已知后，從這個觀點出發(fā)，在設計時只要把掩護梁和后連桿簡化成曲柄滑塊機構，進行作圖就可以了。 液壓支架主要結構參數(shù)和形式的確定 (1) 高度的確定及其伸縮比 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 一般應首先確 定支架適用煤層的平均采高，然后確定支架高度。 對于大采高支架，按下式確定支架高度，即 (200 400)(500 400) 支架最大高度 ( 支架最小 高度 ( 最大采高 ( 最小采高 ( C 煤層平均厚度； 煤層厚度上、下波動系數(shù)，一般取 1 1 1 3， 0 8 0 90。 對于中厚煤層支架，按下式確定支架高度， 即： (200 300) (300 400) 對于薄煤層支架，則按下式確定支架高度，即 (100 200) (150 250) 支架的最大高度與最小高度之差為支架的調(diào)高范圍。調(diào)高范圍越大，支架適用范圍越廣調(diào)高范圍給支架結構設計造成困難，可靠性降低。支架最大高度和最小高度取值應符合表 2 3支架高度系列單位（） 表 2 3支撐掩護式液壓支架高度系列表 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 綜合以上分析我們在設計過程中取 35001700 支架的伸縮比指其最大與最小高度之比 M= 2) 中心距和寬度的確定 支架中心距一般等于工作面一節(jié)溜槽長度。目前國內(nèi)外液壓支架中心距大部分采用1 5m。大采高支架為促高穩(wěn)定性中心距可采用 1 75m，輕型支架為適應中小煤礦工作面快速搬家的要求，中心距可采用 支架寬度是指頂梁的最小和最大寬度 。寬度的確定應考慮支架的運輸安裝和調(diào)高要求。支架頂梁一般裝有活動側(cè)護板一般形成 170 200支架中心距為 小寬度一般 1400 1430大寬度一般 1570 1600支架中心距為 小寬度一般1650 1680大寬度一般 1850 1880支架中心距為 果帶有活動側(cè)護板，最小寬度一般 1150 1180大寬度一般 1320 1350果不帶活動側(cè)護板，則寬度一般取 1150 1200 (3) 支架間距 所謂支架間距， 就是相鄰兩架中心間的距離，按如下公式計算： b = B + 式中 b:支架間距 B:每架支架頂梁總寬度 C:向鄰支架頂梁間的間隙 n:每架所包含的組架或框架數(shù)，總體自移式支架 n 1，整體逐步式支架 n 2，節(jié)式組合邁步支架 n支架節(jié)數(shù)。支架間距 目前主要根據(jù)刮板運輸機油槽節(jié)長度及槽幫上千斤頂連接的位置來確定，目前我國刮板運輸機油槽每節(jié)長度為 斤頂連接位置在刮板槽中間，所以除節(jié)式和邁步式支架外，支架間距一般為 此處恰取 1500 (4) 頂梁尺寸 頂梁長度 頂梁長度受支架型式、配套采煤機截深 (滾筒寬度 )、刮板輸送機尺寸、配套關系及立柱缸徑、通道要求、底座長度、支護方式等因素的制約。 減小頂梁長度，有利于減小擰頂面積，增大支護強度。減少頂板反復支護次數(shù)，保持買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯必過 支架結構緊湊，減輕重量。 掩護式支架，由于一般用于破碎頂板，應將頂板長加以控制，使空頂區(qū)范圍內(nèi)的重復支承次數(shù)不超過 4 5次，頂梁長度為 大 3m?？捎霉饺缦?: 頂梁長度 配套尺寸底座尺寸 A -G 300+e 式中： 配套尺寸 656 394 764 274 2088:后連桿長度（ G:掩護梁長度（ e:支架由高到低頂梁前端最大位移量（ 1 、 1P ：支架在最高位置時，分別為后連桿與水平面及掩護梁與水平面的夾角 1 1P 按條件取底座長度大約為 梁長度 L=2088380040 2175 +28445284 =整得 L 3636 頂梁寬度 頂梁寬度根據(jù)支架間距和架形來定，架間間隙為 中寬面頂梁一般為 式支架一般為 處取 1590 頂板覆蓋率 =( )( )c B j 100 式中 B:頂梁的寬度 ( ) l:支架頂梁長度 (m) :支架間距 (m) 對破碎機頂板：覆蓋率 5 95，故掩護式支架裝可移動側(cè)護板，以維護架間的間隙，中等穩(wěn)定頂板覆蓋率值為 75 85，穩(wěn)定側(cè)護板覆蓋率為 60 70。支架控頂距 次處 =(3636 1590)/(3636+284)