QY-A型液壓支架設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

Xxxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1頁(yè)共49頁(yè)概述1.1液壓支架在綜采工作面的作用和分類1.1.1液壓支架的用途液壓支架作為煤礦綜采機(jī)械化采煤設(shè)備（液壓支架、可彎曲輸送機(jī)和采煤機(jī)）的重要組成設(shè)備之一，可見(jiàn)它的作用是十分重要的；在生產(chǎn)過(guò)程中，液壓支架的性能的好壞將直接影響煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量,特別是生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人員的安全保障問(wèn)題是極為重要的。所有的這些都要求我們?cè)趶氖乱簤褐Ъ茉O(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按相關(guān)的規(guī)程要求來(lái)設(shè)計(jì)液壓支架，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要具有安全性的同時(shí)要具有經(jīng)濟(jì)性，從而實(shí)現(xiàn)在做到確保人員的安全的同時(shí)要最大程度地提高煤礦生產(chǎn)效率，達(dá)到好的經(jīng)濟(jì)效益，提高工人的收入和生活水平。因此，性能優(yōu)良的液壓支架是技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、安全上可靠，是實(shí)現(xiàn)采煤綜合機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的主要設(shè)備。1.1.2液壓支架的分類液壓支架的種類很多，分類的依據(jù)和方法各不相同。下面介紹幾種常用的分類方法以及液壓支架的類型。按支架與圍巖的相互作用關(guān)系分類按照液壓支架與圍巖的相互作用關(guān)系，目前使用的液壓支架可分為三類，即支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式三大類。支撐式液壓支架支撐式液壓支架是一個(gè)在底座上放置幾根立柱支撐頂梁，通過(guò)頂梁支撐頂板的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是世界上發(fā)展最早的液壓支架。典型的支撐式液壓支架，其頂梁較長(zhǎng)，立柱較多，靠支撐作用維護(hù)一定的工作空間，而頂板巖石則在頂梁后部切斷垮落。架厚的擋矸簾只起著碎矸石從采空區(qū)涌入工作面的作用。這種類型的支架具有較大的支撐能力和良好的切頂性能，因此適用于頂板堅(jiān)硬完整，基本頂周期壓力明顯或強(qiáng)烈，底板較堅(jiān)硬的煤層。但由于立柱的垂直布置，所以支架承受水平力的能力差，在水平力的作用下，支架容易失去穩(wěn)定性。掩護(hù)式液壓支架掩護(hù)式液壓支架是利用立柱、頂梁與掩護(hù)梁來(lái)支護(hù)頂板和防止巖石落入工作面。這類支架的頂梁較短，多數(shù)支架的立柱只有一排，一般僅有12根，多呈傾斜布置，與掩護(hù)梁連接或直接連接在頂梁上。立柱通過(guò)頂梁支撐頂板。掩護(hù)梁與冒落得巖石相接觸，QYA型液壓支架設(shè)計(jì)第2頁(yè)共49頁(yè)阻止矸石涌入工作面并承受采空區(qū)矸石的載荷。這類支架的支撐力小，但掩護(hù)性能和穩(wěn)定性較好，調(diào)高范圍大，對(duì)破碎頂板的適應(yīng)性較強(qiáng)，適應(yīng)于支護(hù)部穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的松散破碎頂板。支撐掩護(hù)式支架支撐掩護(hù)式支架式支撐式支架和掩護(hù)式支架相結(jié)合的一種架型，以支撐為主，但同時(shí)又具有掩護(hù)作用。這種支架采用了支撐式支架雙排立柱支撐頂梁的結(jié)構(gòu)形式，保證了支撐式支架支撐力大，切頂性能好，工作空間寬敞的優(yōu)點(diǎn)，采用了掩護(hù)式支架堅(jiān)固的掩護(hù)梁以及側(cè)護(hù)板將工作面與采空區(qū)完全隔離開的結(jié)構(gòu)形式，保留了掩護(hù)式支架防護(hù)性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的長(zhǎng)處。因此，支撐掩護(hù)式支架適用于直接頂中等穩(wěn)定或穩(wěn)定，基本頂周期來(lái)壓明顯或強(qiáng)烈瓦斯涌出量較大的煤層。按支架移動(dòng)方式分類液壓支架按移動(dòng)方式的不同可分為二大類，即整體自移式和邁步移動(dòng)式液壓支架。整體自移式液壓支架這類支架一般均為整體結(jié)構(gòu)，其移架和推溜共用一個(gè)千斤頂。該千斤頂與輸送機(jī)之間有直接或間接的連接關(guān)系，因而能以輸送機(jī)為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)移架，以支架為支點(diǎn)實(shí)現(xiàn)推溜。目前多數(shù)液壓支架采用此種移動(dòng)方式。邁步移動(dòng)式液壓支架這類支架是由一定連接關(guān)系的主、副架所組成。移架與推溜的千斤頂是各自獨(dú)立的，移架千斤頂分別與主、副架相連，互為支點(diǎn)，交替邁步移動(dòng)；而推溜千斤頂一般只與支架相連，另一端則呈自由狀態(tài)，推溜時(shí)以支架為支點(diǎn)。根據(jù)使用地點(diǎn)分類液壓支架按使用地點(diǎn)的不同可分為工作面支架和端頭支架兩類。布置在工作面內(nèi)，用來(lái)支護(hù)工作面頂板的支架稱為工作面支架。布置在工作面與上下順槽連接處的支架稱為端頭支架。由于端頭處機(jī)械設(shè)備較多，頂板懸露面積大，同時(shí)又是人員的出入口，所以要求端頭支架不僅要有較高的支撐能力，還要保證有足夠的空間；不僅要使支架自身能夠沿彎曲的順槽前移，還要考慮推移轉(zhuǎn)載機(jī)。因此，端頭支架在結(jié)構(gòu)上具有特殊性。1.2液壓支架的組成及工作原理1.2.1液壓支架的組成Xxxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3頁(yè)共49頁(yè)液壓支架愛(ài)一般由城在結(jié)構(gòu)件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助裝置四大部分組成。承載結(jié)構(gòu)件頂梁直接與頂板相接觸并承受頂板載荷的支架部分叫頂梁。支架通過(guò)頂梁實(shí)現(xiàn)支撐、管理頂板功能。頂梁一般由兩種結(jié)構(gòu)形式：一種為整體頂梁，這種頂梁的梁體較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能順利通過(guò)頂板局部冒落凹坑，但對(duì)頂板臺(tái)階的適應(yīng)能力差；另一種為分段頂梁，即頂梁分為前梁和后梁兩部分，前梁又可分為伸縮式活動(dòng)前梁、鉸接式活動(dòng)前梁或兼而有之的活動(dòng)前梁。由于分段頂梁鉸接處的縱向間隙和銷軸可以允許各段之間相互有稍許扭轉(zhuǎn)，因而比整體頂梁容易滿足港督要求。伸縮式活動(dòng)前梁可在伸縮千斤頂?shù)淖饔孟孪蛎罕诜较蛏斐龊涂s回，及時(shí)支護(hù)采煤機(jī)割煤后所暴露的頂板，實(shí)現(xiàn)立即支護(hù)。當(dāng)采煤工作面出現(xiàn)較嚴(yán)重的片幫時(shí)，伸縮梁可直接插入煤壁進(jìn)行支護(hù)。因此，在頂板破碎、片幫現(xiàn)象嚴(yán)重的工作能，多采用帶伸縮式活動(dòng)前梁的支架。鉸接式活動(dòng)前梁又稱擺梁，即在前梁千斤頂?shù)淖饔孟?，可沿與頂梁鉸接的鉸接軸向上或向下擺動(dòng)一定角度，以改善支架的接頂情況，從而可提高支架對(duì)靠近煤壁頂板的支撐能力。掩護(hù)梁阻擋采空區(qū)冒落的干濕竄入工作面并承受采空區(qū)冒落矸石的載荷和承受頂板通過(guò)頂梁傳遞的水平推力的部件叫掩護(hù)梁。掩護(hù)梁是掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架的特征部件之一。掩護(hù)梁與前后連桿、底座共同組成四連桿機(jī)構(gòu)，承受支架的水平分力。當(dāng)?shù)装宀黄綍r(shí)，掩護(hù)梁還將承受扭轉(zhuǎn)載荷。掩護(hù)梁一般做成箱式整體結(jié)構(gòu)，也有做成左、右對(duì)分結(jié)構(gòu)的。前后連桿前后連桿只有掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架才安設(shè)。前后連桿與掩護(hù)梁、底座組成的四連桿機(jī)構(gòu)，即可承受支架的水平分力，又可使掩護(hù)梁的鉸接點(diǎn)在支架的調(diào)高范圍內(nèi)做近似的直線運(yùn)動(dòng)，使支架的梁端距基本保持不變，從而提高了支架控制的可靠性。前后連桿一般采用箱形分體式結(jié)構(gòu)，即左、右各一件。后連桿常常用鋼板將兩個(gè)箱形結(jié)構(gòu)連接在一起。底座直接與底板相接觸，承受立柱傳來(lái)的頂板壓力并將其傳遞至底板的部件叫底座。支QYA型液壓支架設(shè)計(jì)第4頁(yè)共49頁(yè)架通過(guò)底座與推移裝置相連，以實(shí)現(xiàn)自身前移和推移輸送機(jī)前移。側(cè)護(hù)板目前生產(chǎn)的掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架都具有較完善的側(cè)護(hù)裝置，不僅掩護(hù)梁兩側(cè)有側(cè)護(hù)板，而且主梁或整體頂梁從前排立柱到頂梁后端的兩側(cè)也有側(cè)護(hù)板。側(cè)護(hù)板的作用是：a.消除相鄰支架掩護(hù)梁和頂梁之間的架間間隙，防止冒落矸石進(jìn)入支護(hù)空間；b.作為支架移架過(guò)程中的導(dǎo)向板；c.防止支架降落后傾倒；d.調(diào)整支架的間距。支架工作時(shí)一側(cè)的側(cè)護(hù)板是固定的，另一側(cè)為活動(dòng)的。制造時(shí)，通常兩側(cè)側(cè)護(hù)板做成對(duì)稱的；安裝時(shí)，可按需要將一側(cè)側(cè)護(hù)板用螺栓或銷子固定在頂梁和掩護(hù)梁上。按側(cè)護(hù)板和掩護(hù)梁或頂梁上板面關(guān)系，側(cè)護(hù)板有上復(fù)式、埋伏式、抽出式和拆頁(yè)式等幾種結(jié)構(gòu)型式。執(zhí)行元件執(zhí)行元件包括立柱和各種千斤頂。立柱支架上凡是支撐在頂梁（或掩護(hù)梁）和底座之間直接或間接承受頂板載荷、調(diào)節(jié)支護(hù)高度的液壓缸稱為立柱。立柱式液壓支架的主要?jiǎng)恿υ煞譃閱紊炜s和雙伸縮兩種。單伸縮立柱調(diào)高范圍較小，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；雙伸縮立柱則與之相反。有的立柱兩端還有機(jī)械加長(zhǎng)段。立柱兩端一般采用球面結(jié)合形式與頂梁和底座鉸接。千斤頂液壓支架中除立柱以外的液壓缸均稱為千斤頂，依其功能分別為前梁千斤頂、推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、平衡千斤頂、護(hù)幫千斤頂和復(fù)位千斤頂?shù)?。由于前梁千斤頂也承受由鉸接前梁傳遞的部分頂板載荷，所以結(jié)構(gòu)與立柱基本相同，只是長(zhǎng)度和行程較短，也有人稱它為短柱。平衡