二柱大采高掩護(hù)式液壓支架設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 序論 1 1 . 1 液壓支架的用途 1 1 . 2 液壓支架的工作原理 1 1 . 3 液壓支架的設(shè)計(jì)目的、要求和基本參數(shù) 2 1 . 3 . 1 設(shè)計(jì)目的 2 1 . 3 .2 對(duì)液壓支架的基本要求 3 1 . 3 .3 設(shè)計(jì)支架必需的基本參數(shù) 3 1 . 4 液壓支架的分類 3 1 . 5 液壓支架的主要結(jié)構(gòu)件及其用途 4 1 . 5 . 1 頂梁 4 1 . 5 . 2 底座 4 1 . 5 . 3 掩護(hù)梁 4 1 . 5 . 4 活動(dòng)側(cè)護(hù)板 5 1 . 5 . 5 連桿 5 1. 6 液壓支架的液壓系統(tǒng) 5 1 . 6 .1 液壓支架傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求 5 1 . 6 .2 液壓支架的液壓傳動(dòng)特點(diǎn) 5 1.7 液壓支架的選型 6 1.8 液壓支架的設(shè)計(jì)動(dòng)向 7 2 液壓支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 2.1 液壓支架的主要尺寸的確定 7 2 . 1 . 1 支架高度和伸縮比 7 2 . 1 . 2 支架間距 8 2 . 1 . 3 底座長度 8 2 . 1 . 4 頂梁長度的確定 8 2 . 1 .5 立柱布置 10 2 . 1 .6 通風(fēng)斷面的計(jì)算 10 2.2 各部件結(jié)構(gòu)選擇 11 2 . 2 .1 頂梁 11 2 . 2 .2 底座 13 2 . 2 .3 立柱 14 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 2 . 2 .4 推移千斤頂 15 2 . 2 .5 平衡千斤頂 16 2 . 2 .5 側(cè)推千斤頂 16 2.3 液壓支架基本技術(shù)參數(shù)的確定 16 2 . 3 .1 支護(hù)面積 16 2.3 .2 支護(hù)強(qiáng)度與工作阻力 17 2 . 3 .3 確定立柱的技術(shù)參數(shù) 17 2 . 3 .4 立柱的初撐力與泵站的額定工作壓力 18 2 . 3 .5 安全閥壓力和立柱工作阻力的確定 18 2 . 3 .6 推移千斤頂 18 2 . 3 .7 平衡千斤頂 19 3 液壓支架的受力分析 21 3 . 1 概述 22 3 . 1 .1 液壓支架工作狀態(tài) 22 3 . 1 .2 計(jì)算載荷的確定 22 3.2 液壓支架的受力分析 23 3.3 頂梁載荷分布 28 3.4 支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算 29 3.5 底座接觸比壓計(jì)算 30 3.6 支護(hù)效率 34 3.7 支架受力的影響因素 34 4 液壓支架的強(qiáng)度條件 36 4.1 強(qiáng)度條件 36 4.2 液壓支架的強(qiáng)度校核 37 4 . 2 .1 頂梁強(qiáng)度 校核 37 4 . 2 .2 底座強(qiáng)度校核 43 4.2.3 頂梁上平衡千斤頂 耳板的強(qiáng)度校核 47 4.2.4 掩護(hù)梁的強(qiáng)度校核 48 4.2.5 平衡千斤的強(qiáng)度校核 53 4.2.6 立柱強(qiáng)度校核 54 4.2.7 前連桿強(qiáng)度校核及對(duì)應(yīng)銷軸 61 4.2.8 后連桿強(qiáng)度校核及對(duì)應(yīng)銷軸 63 5 液壓 支架 的液壓系統(tǒng) 64 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5.1 立柱和千斤頂 65 5.2 支架液壓閥 66 5.2 .1 液控單向閥 66 5.2 .2 安全閥 66 5.2 .3 操縱閥 67 5.3 液壓支架液壓原理圖 67 5.4 液壓支架的控制方式 67 5.4 . 1 手動(dòng)控制 67 5.4 .2 自動(dòng)控制 68 5.5 液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試、保養(yǎng) 68 5.5 .1 安裝 68 5.5 .2 調(diào)試 74 5.5 .3 保養(yǎng) 75 結(jié)論 77 參考文獻(xiàn) 78 翻譯部分 英文原文 79 中文譯文 83 致謝 87 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 序論 液壓支架是在摩檫支柱和單體液壓支柱等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的工作面機(jī)械化支護(hù)設(shè)備。它與滾筒采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及膠帶輸送機(jī)等形成了一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)了包括采、支、運(yùn)等主要工序的綜合機(jī)械化采煤工藝，從而使長壁采煤技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。 液壓支架 能可靠而有效地支撐和控制工作面頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石竄入工作面，保證作業(yè)空間，并且能夠隨著工作面的推進(jìn)而機(jī)械化移動(dòng)，不斷地將采煤機(jī)和輸送機(jī)推向煤壁，從而滿足了工作面高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)的要求。液壓支架的總重量和初期投資費(fèi)用占工作面整套綜采設(shè)備的60%70%左右，因此液壓支架成了現(xiàn)代采煤技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。 1.1 液壓支架的用途 在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項(xiàng)作業(yè)正常進(jìn)行，必須對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。而液壓支架是一高壓液體作為動(dòng)力，由液壓元件與金屬構(gòu) 件組成的支護(hù)和控制頂板的設(shè)備，它能實(shí)現(xiàn)支撐、切頂、移架和推移輸送機(jī)等一整套工序。實(shí)踐表明液壓支架具有支護(hù)性能好、強(qiáng)度高、移架速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。液壓支架充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 與可彎曲輸送機(jī)和采煤機(jī)組成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對(duì)增加采煤工作面產(chǎn)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、減輕工人的體力勞動(dòng)和保證安全生產(chǎn)是不可缺少的有效措施。因此，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。 1.2 液壓支架的工作原理 液壓支架在工作過程中，必須具備升、降、推、移四個(gè)基本動(dòng)作，這些動(dòng)作是利用泵站 供給的高壓乳化液通過工作性質(zhì)不同的幾個(gè)液壓缸來完成的。如圖 1 1 所示 1升柱 當(dāng)需要支架上升支護(hù)頂板時(shí)，高壓乳化液進(jìn)入立柱的活塞腔，另一腔回來，推動(dòng)活塞上升，使與活塞桿想連接的頂梁緊緊接觸頂板。 2降柱 當(dāng)需要降柱時(shí)，高壓液進(jìn)入立柱的活塞桿腔，另一腔回液，迫使活塞桿下降，于是頂梁脫離頂板。 3支架和輸送機(jī)前移 支架和輸送機(jī)的前移，都是由于底座上的推移千斤頂來完成的。當(dāng)需要支架前移時(shí)，先降柱卸載，然后高壓液進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊麠U腔，另一腔 回液，以輸送機(jī)為支點(diǎn)，缸體前移，把整個(gè)支架拉向煤壁； 當(dāng)需要輸送機(jī)時(shí)，支架支撐頂板后，高壓液體進(jìn)入推移千斤頂活塞腔，另一腔回液，以支架為支點(diǎn)，使活塞桿伸出，把輸送機(jī)推向煤壁。 圖 1-1 液壓支架工作原理圖 1-頂梁； 2-立柱； 3-底座； 4-推移千斤頂； 5-安全閥； 6-液控單向閥； 7、 8-操縱閥； 9-輸送機(jī)； 10-乳化液泵； 11-主供液管； 12-主回液管 PO192345681171210充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.3 液壓支架的設(shè)計(jì)目的、要求和基本參數(shù) 1.3.1 設(shè)計(jì)目的 采用綜合機(jī)械化采煤方法是大幅度增加煤炭產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的必由之路。為了滿足對(duì)煤炭日益增長的需求，必須大量生產(chǎn)綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，迅速增加綜合機(jī)械化采煤工作面（簡稱綜采工作面）。而每個(gè)綜采工作面平均需要安裝 150 臺(tái)液壓支架，可見對(duì)液壓支架的需求量是很大的。 由于不同采煤工作面的頂板條件、煤層厚度、煤層傾角、煤層 的物理機(jī)械性質(zhì)等的不同，對(duì)液壓支架的要求也不同。為了有效地支護(hù)和控制頂板，必須設(shè)計(jì)出不同類型和不同結(jié)構(gòu)尺寸液壓支架。因此，液壓支架的設(shè)計(jì)工作是很重要的。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計(jì)工作量也是大的，由此可見，研制和開發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。 1.3.2 對(duì)液壓支架的基本要求 1為了滿足采煤工藝及地質(zhì)條件的要求，液壓支架要有足夠的初撐力和工作阻力，以便有效的控制頂板，保證合理的下沉量。 2液壓支架要有足夠的推溜力和移架力。推溜力一般為 100kN 左右；移架力按煤層厚度而定，薄煤層一般為 100kN 150kN，中厚煤層一般為150kN 至 250kN，厚煤層一般為 300kN 400kN。 3防矸性能要好。 4排矸性能要好。 5要求液壓支架能保證采煤工作面有足夠的通風(fēng)斷面，從而保證人員呼吸、稀釋有害氣體等安全方面的要求。 6為了操作和生產(chǎn)的需要，要有足夠?qū)挼娜诵械馈?7調(diào)高范圍要大，照明和通訊方便。 8支架的穩(wěn)定性要好，底座最大比壓要小于規(guī)定值。 9要求支架有足夠的剛度，能夠承受一定的不均勻載荷。 10在滿足強(qiáng)度條件下，盡可能減輕支架的重量。 11要易于拆卸，結(jié)構(gòu)簡單。 12液壓元 件要可靠。 1.3.3 設(shè)計(jì)液壓支架必需的基本參數(shù) 1頂板條件 根據(jù)老頂和直接頂?shù)姆诸?，?duì)支架進(jìn)行選型。 2最大和最小采高 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 根據(jù)最大和最小采高，確定支架的最大和最小高度，以及支架的支護(hù)強(qiáng)度。 3瓦斯等級(jí) 根據(jù)瓦斯等級(jí)，按保安規(guī)程規(guī)定，驗(yàn)算通風(fēng)斷面。 4底板巖性和小時(shí)涌水量 根據(jù)底板巖性和小時(shí)涌水量驗(yàn)算底板比壓。 5工作面煤壁條件 根據(jù)工作面煤壁條件，決定是否用護(hù)幫裝置。 6煤層傾角 根據(jù)煤層傾角，決定是夠選用防滑防倒裝置。 7井筒罐籠尺寸 根據(jù)井筒罐籠尺寸，考慮支架的運(yùn)輸外形尺寸。 8配套尺寸 根據(jù)配套尺寸及支護(hù)方式來計(jì)算頂梁長度。 1.4 液壓支架的分類 液壓支架按結(jié)構(gòu)形式劃分，可分為支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式三類。 1支撐式支架 支撐式支架利用立柱與頂梁直接支撐和控制工作面的頂板。其特點(diǎn)是：立柱多，支撐力大，切頂性能好；頂梁長，通風(fēng)斷面大，適用于中等穩(wěn)定以上的頂板。 支撐式支架有垛式和節(jié)式之分。 （ 1）節(jié)式 節(jié)式支架由 2 4 個(gè)框架組成，用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)互相聯(lián)系，交替前進(jìn)， （ 2）垛式 整個(gè)支架為一整體結(jié)構(gòu)，整體移動(dòng)，通常有 4 6 根立柱，可以支撐堅(jiān)硬與極堅(jiān)硬的頂板。 2掩護(hù)式支架 掩護(hù)式支架利用 立柱、短頂梁支撐頂板，利用掩護(hù)梁來防止巖石落入工作面。其特點(diǎn)是：立柱少，切頂能力弱；頂梁短，控頂距??；由前后連桿和底座鉸接構(gòu)成的四連桿機(jī)構(gòu)使抗水平力的能力增強(qiáng)，立柱不受橫向力；而且使板前端的運(yùn)動(dòng)軌跡為近似平行于煤壁的雙紐線，梁端距變化??；架間通過側(cè)護(hù)板密封，掩護(hù)性能好；調(diào)高范圍大，適用于松散破碎的不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的頂板。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3支撐掩護(hù)式支架 支撐掩護(hù)式支架具有支撐式的頂梁和掩護(hù)式的掩護(hù)梁，它兼有切頂性能和防護(hù)作用，適于壓力較大、易于冒落的中等穩(wěn)定或穩(wěn)定的頂板。 根據(jù)使用條件，支撐掩護(hù)式支架的前、后排立柱可前 傾或后傾，傾角大小也可不同。前、后立柱交叉布置的支架適用于薄煤層。 1.5 液壓支架的主要結(jié)構(gòu)件及其用途 1.5.1 頂梁 用途： 1用于支撐維護(hù)控頂區(qū)的頂板。 2承受頂板的壓力。 3將頂板載荷通過立柱、掩護(hù)梁、前后連桿經(jīng)底座傳到底板。 1.5.2 底座 用途： 1為支架的其他結(jié)構(gòu)件和工作機(jī)構(gòu)提供安設(shè)的基礎(chǔ)。 2與前后連桿和掩護(hù)梁一起組成四連桿機(jī)構(gòu)。 3將立柱和前后連桿傳遞的頂板壓力傳遞給底板。 1.5.3 掩護(hù)梁 用途： 1掩護(hù)梁承受頂梁部分載荷和掩護(hù)梁背部載荷并通過前后連桿傳遞給底座。 2掩護(hù)梁承受對(duì)支架的水平作用力及偏載扭矩。 3掩護(hù)梁和頂梁（包括活動(dòng)側(cè)護(hù)板）一起 ，構(gòu)成了支架完善的支撐和掩護(hù)體，完善了支架的掩護(hù)和擋矸能力。 1.5.4 活動(dòng)側(cè)護(hù)板 用途： 1與鄰架的頂梁、掩護(hù)梁和后連桿的固定側(cè)護(hù)板相貼，構(gòu)成了 支架 的擋矸屏障。 2支架移架時(shí)起導(dǎo)向作用。 3利用側(cè)推千斤頂可調(diào)整支架的橫向位置或防倒扶正支架。 1.5.5 連桿 前后連桿是四連桿機(jī)構(gòu)中重要的運(yùn)動(dòng)和承載部件，與掩護(hù)梁和底座的一部分共同組成四連桿機(jī)構(gòu)，使支架能承受圍巖載荷、水平作用力和保持穩(wěn)定。 1.6 液壓支架的液壓系 統(tǒng) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 液壓支架由不同數(shù)量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥以實(shí)現(xiàn)升柱、降柱、移架、推溜等動(dòng)作。雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數(shù)量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯(lián)系統(tǒng)。 1.6.1 液壓支架傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求 對(duì)于液壓支架的傳動(dòng)裝置，應(yīng)具有以下基本要求：采用結(jié)構(gòu)比較簡單，設(shè)備外形尺寸小，能遠(yuǎn)距離的傳送大的能量；能承受較大載荷；沒有復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；在爆炸危險(xiǎn)和含塵的空氣里保證安全工作；動(dòng)作迅速；操作調(diào)節(jié)簡單；過載及損壞保護(hù)簡單。 容積式液壓傳動(dòng)可最大限度的滿足這些要求，因此，所有液壓支架均采用 這種傳動(dòng)。 1.6.2 液壓支架的液壓傳動(dòng)特點(diǎn) 液壓支架的液壓傳動(dòng)，與其他機(jī)械的容積式液壓傳動(dòng)有很大的區(qū)別，其特點(diǎn)如下： 工作液的壓力高（管路內(nèi)的壓力達(dá) 20 40MPa，立柱內(nèi)的壓力達(dá) 3070MPa），流量大（ 30 150l/min）； 在液壓系統(tǒng)中，采用粘度低和容量大的液體為工作介質(zhì)； 液壓缸、操縱閥，其他調(diào)節(jié)和控制裝置等總的數(shù)量大（高壓泵 1 6 臺(tái)，液壓缸 300 1500 個(gè)，安全閥 150 300 個(gè)，還有同樣數(shù)量的液控單向閥）； 很長的液壓管路（ 200 300m剛性管， 500 3000m高壓軟管） ； 泵 液壓缸傳動(dòng)系統(tǒng)的換算彈性模數(shù)較低； 根據(jù)支架的數(shù)目改變液流的參數(shù)； 所有支架在結(jié)構(gòu)上都有著相同的液壓缸、液壓裝置以及他們之間都有相同的連接方式（相同的液壓系統(tǒng)）； 每節(jié)支架都重復(fù)著相同的工序，這些工序的總和構(gòu)成液壓支架的基本工序； 為了保證系統(tǒng)具有較高的容積效率，實(shí)現(xiàn)無故障作業(yè)以及工作人員的安全，液壓系統(tǒng)的元件和部件要有好的密封性和可靠性。 這些基本特點(diǎn)決定了液壓傳動(dòng)元件以及整個(gè)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，即： 液壓支架是以單節(jié)支架為單元的，這就決定了液壓系統(tǒng)的構(gòu)成，即工作面支架和端頭支架的液壓系統(tǒng)成為液壓支架的 基本組成部分。此外，可以把泵站、中心控制臺(tái)和支架的液壓管路等部分作為支架的公用液壓系統(tǒng)。其中每個(gè)部分都具有其獨(dú)立的功能，在改善液壓傳動(dòng)或者制定新的方案時(shí)，一般都可以單獨(dú)的加以研究。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.7 液壓支架的選型 液壓支架的選型原則： 液壓支架的選型，其根本目的是使綜采設(shè)備適應(yīng)礦井和工作面條件，投產(chǎn)后能做到高產(chǎn)，高效、安全，并為礦井的集中生產(chǎn)、優(yōu)化管理和最佳經(jīng)濟(jì)效益提供條件，因此必須根據(jù)礦井的煤層、地質(zhì)、技術(shù)和設(shè)備條進(jìn)行選擇。 1 液壓支架架型的選擇首先要適合于頂板條件。 2 當(dāng)煤層厚度超過 1.5m，頂板有側(cè)向推力或水平推 力時(shí)，應(yīng)選用抗扭能力強(qiáng)的支架，一般不宜選用支撐式支架。 3 當(dāng)煤層厚度達(dá)到 2.5 2.8m以上時(shí)，需要選擇有護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。煤層厚度變化大時(shí)，應(yīng)選擇調(diào)高范圍較大的掩護(hù)式或雙伸縮立柱的支架。 4 應(yīng)使支架對(duì)底板的比壓不超過底板允許的抗壓強(qiáng)度。在底板較軟條件下，應(yīng)選用有抬底裝置的支架或插腿掩護(hù)式支架。 5 煤層傾角 10時(shí)，支架可不設(shè)防倒防滑裝置； 15 25時(shí)，排頭支架應(yīng)設(shè)防滑裝置，工作面中部輸送機(jī)設(shè)防滑裝置； 25時(shí)，排頭支架應(yīng)設(shè)防倒防滑裝置，工作面中部支架設(shè)底調(diào)千斤頂，工作面中部輸送機(jī)設(shè)防滑裝置。 6 對(duì)瓦斯涌出量大的工作面，應(yīng)符合保安規(guī)程的要求，并優(yōu)先選用通風(fēng)斷面大的支撐式或支撐掩護(hù)式支架。 7 當(dāng)煤層為軟煤時(shí)，支架最大采高一般 2.5m；中硬煤時(shí)，支架最大采高一般 3.5m；硬煤時(shí)，支架最大采高 5m。 8 在同時(shí)允許選用幾種架型時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用價(jià)格便宜的支架。 9 斷層十分發(fā)育，煤層變化大，頂板的允許暴露面積在 5 8m2，時(shí)間在 20min 以上時(shí)，暫不宜采用綜采。 10特殊架型的選擇可根據(jù)特殊型支架的適用條件進(jìn)行選擇。 1.8 液壓支架的設(shè)計(jì)動(dòng)向 目前國內(nèi)外在液壓支架的設(shè)計(jì)和使用中，新產(chǎn)品在不斷改進(jìn)和研制， 下面簡單介紹一下液壓支架的設(shè)計(jì)動(dòng)向： 1輕型化 對(duì)支架各部分進(jìn)行受力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)緊湊，在滿足強(qiáng)度條件和配套設(shè)備條件下，底座及頂梁盡量短些，使支架輕型化。 2標(biāo)轉(zhuǎn)化 為了減輕支架重量，降低成本，提高對(duì)煤層厚度頂?shù)装鍡l件的適應(yīng)性，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 使支架調(diào)高比減小，對(duì)同一型號(hào)搞成系列化，適應(yīng)不同煤層厚度的要求。 3材質(zhì)強(qiáng)化 提高結(jié)構(gòu)件鋼材的強(qiáng)度，采用優(yōu)質(zhì)鋼材，減輕支架重量，設(shè)計(jì)時(shí)可進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用合適的材質(zhì)。 4高壓化 各種閥類壓力等級(jí)加高，使閥和油缸體積減小，支架重量減輕。 5操作自動(dòng)化 工作面支架操 作自動(dòng)化。 2 液壓支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 液壓支架的主要尺寸的確定 2.1.1 支架高度和伸縮比 由 設(shè)計(jì)要求 已知 : 支架的最大高度 Hm=5.5m 支架最小高度 Hn=2.55m 支架伸縮比 m=minmaxHH=55.25.5=2.16 2.1.2 支架間距 支架間距就是指相鄰支架中心線間的距離，按下式計(jì)算 cb= mB+n3c式中 cb支架間距（支架中心距） mB每架支架頂梁總 寬 度 3c相鄰支架（或框架）頂梁之間的間隙 n 每架所包含的組架或框架數(shù) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 取mB=1650mm，3c=100mm,n =1 則 cb= mB+n3c=1650+1001=1750mm 2.1.3 底座長度 底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)定支架的作用。在設(shè)計(jì)支架底座的長度時(shí)，應(yīng)考慮如下方面：支架對(duì)底板的接觸比壓要??；支架內(nèi)部應(yīng)有足夠的空間用于安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置；便于人員操作和行走；保證支架的穩(wěn)定性。 因此，取底座長度為 3325 mm。如圖： 2.1.4 頂梁長度的確定 支架在工作面的相對(duì)位置關(guān)系如圖 2-2 所示。 圖 2-1 底座示意圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 由前排立柱到頂梁前端的長度由下式計(jì)算： b= +k+d+e-0.2Htg -c 式中 鏟煤板到煤壁間距離，一般為 50 100mm k 輸送機(jī)寬度 （包含鏟煤板寬度） e人行道寬度 d 采煤機(jī)滾筒截深 c頂梁前端到煤壁的距離 立柱傾角 H 支架高度 選取采煤機(jī)型號(hào)為 MG750/1910-WD,外形尺寸（長 寬 高）（ mm）為1715029502120，截深 800mm 刮板輸送機(jī)型號(hào) SGZ1000/2*700,規(guī)格（長 寬 高）（ mm）為15001000.350 取 =300mm， c =450mm， k =1500mm， d =800mm 圖 2-2 支架相對(duì)關(guān)系 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 另外 = 10 得 b= +k+d+e-0.2Htg -c= 300+1500+1000+800-0.2*5500*tg 10-450=2850mm 則頂梁總長為 l=l1+b=2850+0.5*2850=4300mm 2.1.5 立柱布置 本支架采用 雙伸縮 式立柱。 立柱數(shù) 選立柱數(shù)目為 2。 支撐方式 掩護(hù) 式支架立柱為 傾斜布置 ,這樣可克服一部分水平力 ,并能提高調(diào)高范圍 。 一般立柱與頂梁垂線夾角小于 30 ,由于角度大可使調(diào)高范圍增大 ,同時(shí)由于頂梁較短 ,角度大后使立柱頂梁柱窩前移 ,使頂梁尖端支護(hù)力大 。 立柱間距 立柱間距的選擇原則為：有利于操作、行人和部件合理布置。本支架立柱間距選 0.9m。 2.1.6 通風(fēng)斷面的計(jì)算 采煤工作面的過風(fēng)量有一定要求。在過風(fēng)量一定時(shí)，采煤工作面的通風(fēng)斷面積不 應(yīng)過小。但在工作面中安裝液壓支架后，通風(fēng)斷面積明顯減小。因此必須驗(yàn)算通風(fēng)斷面積。一般按工作面允許風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)保安規(guī)程規(guī)定，工作面風(fēng)速應(yīng)小于 等于 5m/s。 采煤工作面風(fēng)速計(jì)算按下式進(jìn)行。 601 A QVm/s 式中 V 工作面風(fēng)速（ m/s） 1A 支架在采煤工作面的通風(fēng)斷面積（ m2） Q采煤工作面所需風(fēng)量（ m3/min） qzc C KQQ (m3/min) K 通風(fēng)不均系數(shù)，一般取 K =1.5 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 qC保安規(guī)程允許的朝氣含量，一般取qC=1% 6024 tz TqQT 日產(chǎn)量（ T） tq一分鐘產(chǎn)生一噸煤沼氣涌出量，一般取tq=14(m3/min) 計(jì)算： 1A =24 m2, T =1000Th 則有 : 106024 1410006024 tz TqQ(m3/min) 1 5 0 001.0 5.110 qzc C KQQ（ m3/min） 601 A QV=20601500= 1.25(m/s) V 5m/s，合乎安全規(guī)程規(guī)定。 2.2 各部件結(jié)構(gòu)選擇 液壓支架各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)形式與工作面的頂?shù)装鍡l件和支架結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，選擇時(shí)根據(jù)支架的結(jié)構(gòu)和工作面頂?shù)装鍡l件，對(duì)各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，最后擇優(yōu)選擇。 2.2.1 頂梁 頂梁是頂板直接接觸的部件，除要滿足一定的剛度和強(qiáng)度要求外，還要保證支護(hù)頂板的需要，如：足夠的頂板覆蓋率；同時(shí)要適應(yīng)頂板的不平整性，避免因局部應(yīng)力而引起損壞。 頂梁的 結(jié)構(gòu)型式 頂梁的結(jié)構(gòu)型式主要有支撐式支架頂梁、掩護(hù)式支架頂梁、支撐掩護(hù)式支架頂梁，結(jié)構(gòu)型式。本設(shè)計(jì)支架是掩護(hù)式支架，選用掩護(hù)式支架頂梁。 掩護(hù)式支架頂梁又可分為平衡式頂梁、潛入式頂梁、鉸結(jié)式頂梁帶、帶前梁的鉸結(jié)式頂梁和帶伸縮前梁的鉸結(jié)式頂梁。 各頂梁特點(diǎn)：平衡式頂梁，能在頂板凹凸變化時(shí)自取平衡，單頂梁后部和掩護(hù)梁形成三角區(qū)，易被冒落矸石堵住，影響支護(hù)效果；潛入式頂梁，頂充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 梁后端為扇形結(jié)構(gòu)，掩護(hù)梁可潛入扇形結(jié)構(gòu)內(nèi)，消除了三角區(qū)；鉸結(jié)式頂梁取消了三角區(qū)，用平衡千斤頂調(diào)解與頂板的接觸面積；帶前梁的鉸結(jié)式頂梁，可提高 前梁的支護(hù)能力，改善前梁前端的支護(hù)效果；帶伸縮前梁的鉸結(jié)式頂梁，可及時(shí)支護(hù)頂板，減少頂板的暴露時(shí)間。 本設(shè)計(jì)采用鉸結(jié)式頂梁。 頂梁結(jié)構(gòu)和斷面形狀 各類頂梁都為箱式結(jié)構(gòu)，一般由鋼板焊接而成。為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，在 上下蓋板之間焊有加強(qiáng)筋板，構(gòu)成封閉式棋盤型。頂梁前端呈滑撬式或圓弧， 形，以減少移架阻力。在頂梁下面焊有鑄鋼柱窩，柱窩兩側(cè)有孔，用鋼絲繩或銷軸把立柱和頂梁連接起來。掩護(hù)式支架在頂梁后端有銷孔，通過銷軸與掩護(hù)梁上的銷孔相連。 頂梁是與頂板直接接觸的構(gòu)件，除滿足一定的剛度和強(qiáng)度要求外，還要保證支護(hù)頂板的需 要，如：有足夠的頂板覆蓋率；同時(shí)要求適應(yīng)頂板的不平衡性，避免因局部應(yīng)力而引起損壞。 本支架為 支頂掩護(hù) 式支架，故采用剛性 整體 頂梁，如下圖 2-3 所示，各類頂梁都為箱式結(jié)構(gòu)，一般有鋼板焊接而成。為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，在上下蓋板之間焊有加強(qiáng)筋板，構(gòu)成封閉式棋盤形。頂梁前端呈滑撬式或圓弧形，以減少移架阻力。 在頂梁下面焊有鑄鋼柱窩，柱窩兩側(cè)有孔，用鋼絲繩或銷軸把立柱和頂梁連接起來。掩護(hù)式支架在頂梁后端有銷孔，通過銷軸與掩護(hù)梁上的銷孔相連。 按頂梁的斷面形狀可以把頂梁分成如下結(jié)構(gòu)形狀： （ 1） 閉式頂梁 閉式頂梁為頂梁上下蓋 板與筋板焊接成封閉型，如圖 2 3 所示。 ab圖 2 3 頂梁筋板焊接圖 一種為立筋突出型，如圖 2 3a 所示，增加了焊接強(qiáng)度；另一種為立筋凹下，焊接后使頂梁平整，單焊接強(qiáng)度不如前一種，如圖 2 3b 所示。 （ 2）開式頂梁 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 開式頂梁結(jié)構(gòu)如圖 2 4 所示。 圖 2 4 頂梁開式立筋型式 開式頂梁的特點(diǎn)，可減輕頂梁重量，增強(qiáng)頂梁的抗彎強(qiáng)度。 對(duì)于掩護(hù)式支架，為便于側(cè)護(hù)板能自由伸縮，要在頂梁頂板上加焊 一塊 比側(cè)護(hù)板鋼板厚的鋼板，稱為頂板。，同時(shí)加強(qiáng)了頂梁的結(jié)構(gòu)剛度。 頂板的幾何尺寸及具體結(jié)構(gòu)詳見計(jì)算部分和圖紙及電子文檔。 2.2.2 底座 支架的結(jié)構(gòu)型式通常有三種類型。 （ 1） 整體剛性 整體剛性底座的特點(diǎn)與適用條件：底座用鋼板焊接成箱形結(jié)構(gòu)，底部封閉，具有整體性強(qiáng)、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，對(duì)底座比壓小的特點(diǎn)；排矸性能差，容易堵卡，損壞推移機(jī)構(gòu)部件；多用于支撐掩護(hù)式、掩護(hù)式或垛式支架；適用于頂板比較松軟，采高與傾角大以及頂板穩(wěn)定頂板來壓較強(qiáng)烈等條件。 （ 2） 分式剛性 分式剛性底座的特點(diǎn)與適用條件：底座左 右對(duì)稱的兩部分，上部用過橋或箱形結(jié)構(gòu)固定連接；這種底座在剛性、穩(wěn)定性和強(qiáng)度等方面基本上與整體剛性底座相同；安裝推移裝置通道的底板不封閉，排矸性能好，有利于保證推移裝置的正常工作；底座面積小，一般不宜用在底板松軟條件；適用于支撐掩護(hù)式、掩護(hù)式或垛式等各類支架，在底板比壓允許的條件下，廣為采用。 （ 3） 左右分體 左右分體支架的特點(diǎn)與適用條件：由左右兩個(gè)獨(dú)立而對(duì)稱的箱形結(jié)構(gòu)件組成，兩部分之間用鉸結(jié)過橋或連桿連接，并可在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，對(duì)不平底板適應(yīng)性較好；底座中部的排矸性能好；底座底面積小，底座比壓較大，不宜 用在松軟底板；穩(wěn)定性差，不宜用在大高度、大傾角液壓支架；多用于掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 此外，還有前后分體、帶鉸結(jié)底靴板和柱靴式底座，不再詳述。 本設(shè)計(jì)選用了整體式剛性底座，并在底座之間下部加焊了兩塊鋼板，以增強(qiáng)底座的適應(yīng)性，具體結(jié)構(gòu)詳見設(shè)計(jì)圖紙。 2.2.3 立柱 立柱是支架的承壓構(gòu)件，它長期處于高壓受力狀態(tài)，它除應(yīng)具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，還必須有足夠的抗壓、抗彎強(qiáng)度，良好的密封性能，結(jié)構(gòu)要簡單，并能適應(yīng)支架的工作要求。 立柱按動(dòng)作方式，可分為單作用和雙作用；按支架種類，可分為活塞式和活柱式 ；按伸縮方式，可分為單伸縮和雙伸縮。 本支架在 設(shè)計(jì)中采 用 了雙 伸縮式立柱。 該立柱結(jié)構(gòu)如 2 5圖： 圖 2 5 雙伸縮式立柱 立柱的結(jié)構(gòu)由缸體、活塞、缸口和活塞桿等組成。 缸體是立柱的承壓部件。一般用 27SiMn 無縫鋼管制成。缸體內(nèi)表面是活塞的密封表面，所以要求很高的加工精度。 活塞是立柱的關(guān)鍵元件，對(duì)它的主要要求是保證密封性能良好，運(yùn)動(dòng)表面能承受外力的沖擊。 活塞可以套在活柱上，或直接焊接在活柱上。用鋼制作活塞時(shí)，可在活塞上安裝導(dǎo)向環(huán)與缸體內(nèi)徑配合。導(dǎo)向環(huán)多用塑料制品，也有用銅合金制成。在不承受橫向力或橫向 力很小的情況下，可以用保護(hù)密封圈的尼龍擋圈兼做導(dǎo)向環(huán)。 活塞靠密封圈密封，密封圈有 O 型、 Y 型、 U 型、 V 型、鼓型、蕾型等。鼓型密封圈是兩個(gè)夾布 U 型橡膠圈壓制而成的整體實(shí)心密封圈，它和兩個(gè) L充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 型防擠圈一起使用，適用于工作壓力 19.6 58.8MPa，在壓力小于 24.5MPa時(shí)，可以不加擋圈。它可用于各種活塞上的雙向密封。 蕾型密封圈是一個(gè) U 型夾布橡膠圈和唇內(nèi)夾橡膠壓制而成的單向?qū)嵭拿芊馊?。它適用于裝入各種液壓活塞頭和導(dǎo)向套上，為單向密封。工作壓力小于 58.8MPa 時(shí)，可以不加擋圈。 以上兩種密封圈的使用，簡化了活 塞結(jié)構(gòu)，裝配方便，但密封圈本身加工較復(fù)雜。 活塞的軸向固定方式由三種：用螺帽加防松螺釘固定；用壓盤和螺釘固定；用半圓環(huán)加彈性擋圈固定。 活柱和活塞桿是立柱傳遞機(jī)械力的重要零件，它要能承受壓力和彎曲等載荷作用，必須耐磨和耐腐蝕，可用 27SiMn 或 45 號(hào)鋼制成。為防止在礦井條件下表面生銹和腐蝕，表面要鍍鉻，并要注意保護(hù)，防止外部硬傷。 缸口用鋼絲擋圈固定，是在導(dǎo)向套外側(cè)裝有鋼絲擋圈，內(nèi)側(cè)裝有密封圈和防塵圈。這種結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，但要求活塞桿外徑與缸體內(nèi)徑之間有比較大的空間，這種固定方式使用較多。 固定鋼絲和鋼 絲擋圈的連接方式，不能耐高壓。當(dāng)密封液體壓力較高時(shí)，可采用半圓環(huán)結(jié)構(gòu)連接方式。 立柱工作原理 當(dāng)高壓液進(jìn)入中缸下腔，上腔回液，使中缸伸起，當(dāng)中缸全部伸出后，中缸下腔壓力增大，當(dāng)增加到超過底閥彈簧調(diào)整壓力值時(shí)，底閥打開，高壓液進(jìn)入上柱下腔，上柱液經(jīng)中缸上部小孔排出，使上柱伸起，以上為伸柱過程；當(dāng)需降柱時(shí)，高壓液進(jìn)入中缸上腔，下腔回液，中缸下降，當(dāng)中缸下降到底時(shí)，此時(shí)一方面底閥被缸底頂開，另一方面中缸上孔正對(duì)上立柱上部進(jìn)液孔，立柱上部進(jìn)液孔經(jīng)中缸小孔進(jìn)入上腔上部，下腔液經(jīng)底閥從立柱下部回液孔回液，上柱下降。 2.2.4 推移千斤頂 推移千斤頂按連接方式分有直接連接方式、框架連接方式和浮動(dòng)活塞式。 （ 1）直接連接方式推移千斤頂?shù)奶攸c(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，但移架力小于推移力，一般用于支撐式支架。 （ 2）框架連接方式推移千斤頂?shù)奶攸c(diǎn)：移架力大于推溜力，用于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式。 （ 3）浮動(dòng)活塞式推移千斤頂?shù)奶攸c(diǎn)；移架力大于推溜力；通過推桿，充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 千斤頂分別與輸送機(jī)、支架相連；多采用浮動(dòng)活塞千斤頂，減小推溜力；用推桿作導(dǎo)向裝置，抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)向性能好；推桿與千斤頂位于同一軸線，受力較好，但裝置的總長度加大。 按千斤頂?shù)倪m用性選用框架式 推移千斤頂作推移千斤頂。 框架式推移千斤頂?shù)挠嘘P(guān)參數(shù)見計(jì)算部分。 2.2.5 平衡 千斤頂 平衡千斤頂為雙作用缸。 平衡千斤頂鉸結(jié)在頂梁和掩護(hù)梁之間使掩護(hù)式支架構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；通過它可以調(diào)節(jié)頂梁成水平狀態(tài)或所需要的角度，使相鄰支架保持良好的密封狀態(tài)，可以利用雙向控制閥，使平衡千斤頂呈推力或拉力，適應(yīng)頂板載荷的變化。 具體參數(shù)見計(jì)算部分。 2.2.6 側(cè)推 千斤頂 側(cè)推千斤頂?shù)幕钊麠U固定在活動(dòng)側(cè)護(hù)板上，缸體固定在固定側(cè)護(hù)板上。側(cè)推千斤頂?shù)陌惭b位置有如下幾種： （ 1） 安裝在頂梁和掩護(hù)梁結(jié)構(gòu)的下面，避免在頂梁和掩護(hù)梁上開 窗口，加強(qiáng)了頂梁和掩護(hù)梁的強(qiáng)度，但影響支架有效空間。 （ 2） 一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板，另一側(cè)為活動(dòng)側(cè)護(hù)板時(shí)，在固定側(cè)護(hù)板一側(cè)圓筒內(nèi)有固定筒，千斤頂便安裝在筒內(nèi)，其它不變，也可免去另開窗口，保證頂梁和掩護(hù)梁的強(qiáng)度，但不利于檢修和安裝。 （ 3） 在頂梁和掩護(hù)梁下面開窗口，把側(cè)推千斤頂安裝在窗口內(nèi)，偏于安裝和檢修。為使活塞桿與活動(dòng)側(cè)護(hù)板相連，在改換工作面時(shí)，側(cè)推千斤頂要調(diào)轉(zhuǎn) 180 。 我在該支架設(shè)計(jì)時(shí)選用了（ 2）中的側(cè)頭千斤頂安裝方式 側(cè)推千斤頂?shù)募夹g(shù)參數(shù)如下： 行程： 200mm；缸體內(nèi)徑： 63mm；活動(dòng)桿直徑： 45mm。 側(cè)推千斤頂?shù)钠渌鼌?shù)見計(jì)算部分，具體安裝位置見設(shè)計(jì)圖紙。 2.3 液壓支架基本技術(shù)參數(shù)的確定 確定和選擇液壓支架及其主要部件的基本參數(shù)。 2.3.1 支護(hù)面積 支架的支護(hù)面積按下式計(jì)算： F=（ L+C）（ B+K） （ m2） 式中 F 支架的支護(hù)面積（ m2） 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 L 支架頂梁的長度（ m） C移架后頂梁前端到煤壁的距離（ m），取 C=450mm K 支架間距 故本支架支護(hù)面積為： F= （ L+C）（ B+K） =4.75 1.75= 8.3（ m2） 2.3.2 支護(hù)強(qiáng)度 與工作阻力 支護(hù)強(qiáng)度是液壓支架的一個(gè)重要參數(shù)，它是液壓支架對(duì)頂板的支撐力 R（ kN）與支架對(duì)頂板的支護(hù)面積 F （ m2）的比值 。頂板所需的支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板的等級(jí)和煤層厚度，我國已制定了不同頂板等級(jí)的支護(hù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。支護(hù)強(qiáng)度除按規(guī)定選用外，還可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 即 q=km 5_10 （ Mpa） K 作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)取 8 M 截割高度 巖石密度，一般取 2.5 310 （ kN/ 3m ） q=8 5.5 2.5 310 5_10 =1.1（ Mpa） 支架支撐頂板的有效工作阻力為 R=qF 310 （ kN） F 支架支護(hù)面積（ m2） R=qF 310 =1.1 8.3 310 =9130（ kN） 2.3.3 確定立柱的技術(shù)參數(shù) 立柱的缸體內(nèi)徑按下式進(jìn)行計(jì)算： anpFDad c o s40(cm) 式中 dD立柱缸體內(nèi)徑（ cm） F 支架承受的理論支護(hù)阻力（ kN） n每架支架立柱數(shù) ap安全閥調(diào)正壓力（ MPa），按產(chǎn)品樣本選取 a立柱最大傾角 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 本支架中， F =8800kN， n =2，ap=42MPa， a =10 則有 anpFDad c o s40=210c os4214.39 13 040 =36(cm) 本支架選 雙 伸縮立柱，尺寸如下： 外 缸內(nèi)徑： 360mm； 中缸 外徑： 340mm； 中缸內(nèi)徑： 250mm； 活柱外徑： 130mm。 2.3.4 立柱的初撐力與泵站的額定工作壓力 立柱的初撐力按下式進(jìn)行計(jì)算： be pDP 10421 (kN) 式中 bp泵站額定工作壓力 (MPa)，這里 取bp=31.5MPa 則有 3 2 0 05.3110co s1043614.310co s104221 be pDP (kN) 2.3.5 安全閥壓力和立柱工作阻力的確定 立柱工作阻力計(jì)算公式如下： ae PDP10c o s10422 式中： aP安全閥的調(diào)正壓力，這里取aP=42MPa 則有 4 3 6 64210co s104 3614.310co s104 222 ae PDP (kN) 2.3.6 推移千斤頂 推移千斤頂采用 倒裝框架式 推移方式，其缸體內(nèi)徑為： btt pFD 40(cm) 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 式中 tD推移千斤頂缸體內(nèi)徑 (cm) tF推移千斤頂推力 (kN),取tF=300kN 則有： 115.3114.3 3004040 btt pFD (cm) 由以上計(jì)算出來的推移千斤頂缸體內(nèi)徑，再按表 2-4 選取 推移千斤頂?shù)男谐膛c推移步距有關(guān)，當(dāng)推移步距為 800mm 時(shí)，推移千斤頂?shù)男谐虨?900 1000mm,按規(guī)定取 950。 2.3.7 平衡 千斤頂 平衡千斤頂 的缸體內(nèi)徑按 下式進(jìn)行計(jì)算： （ 1） 平衡千斤頂?shù)睦τ?jì)算 推40p=c aPDp（ cm） 或 2拉40p=+ccaPDdp（ kN） 平衡千斤頂?shù)睦σ宰饔迷诹⒅香q點(diǎn)到掩護(hù)梁后端這部分面積上，高度為支架最大采高的巖石重量來計(jì)算，如下圖 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 取頂梁和掩護(hù)梁為分離體，對(duì)瞬心 O 點(diǎn)取矩列平衡方程式即 Mo=0 得 bspp cr （ Kg） 而 rBLHpc （ Kg） 再取頂梁為分離體，對(duì) g 點(diǎn)去矩列平衡方程式，即 Mg=0 得 d epp rb （ Kg） 式中： bp 平衡千斤頂拉力（取負(fù)），推力（取正） cp 作用在立柱上鉸點(diǎn)到掩護(hù)梁后端這部分面積上，高度為支架最大采高的巖石 重量 s Pc 至瞬心 O 點(diǎn)之矩 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 b 立柱至瞬心 O 點(diǎn)之矩 H 支架的最大采高 L 巖體的計(jì)算長度 B 支架寬度 r 巖體容重 r 2600 Kg/ 3m e 立柱到頂梁后鉸點(diǎn)的距離 d 平衡千斤頂?shù)巾斄汉筱q點(diǎn)的距離 rBLHp c 5.5 3.3 1.615 2600 76212（ Kg） b spp cr 3 8 7 0025.3 65.17 6 2 12 （ Kg） p拉 bepr 8 4 0 0 05.0 0 8 513 8 7 0 0 。 （ Kg） （ 2） 平衡千斤頂?shù)耐屏τ?jì)算 平衡千斤頂?shù)耐屏?,假設(shè)支架支撐合力作用點(diǎn)分頂梁前后段長度為 2:1,用這個(gè)比例關(guān)系計(jì)算平衡千斤頂?shù)耐屏?.即 : 3LX K 代入支架在最高位置時(shí)，取頂梁為分離體對(duì) g 點(diǎn)取矩求出的公式，即： dePlPP RBC 3 d 平衡千斤頂?shù)巾斄汉筱q點(diǎn)的距離 e 立柱到頂梁后鉸點(diǎn)的距離 l 頂梁總長度 dePlPP RBC 35010 838 7343 076 2 1348 （ KN） （ 3） 平衡千斤頂?shù)母讖接?jì)算 推40p=c aPDpp=40 134842 20 （ cm） 取內(nèi)徑為 22cm，外徑為 24.5 cm,活塞桿直徑為 16 cm 工作行程取 400mm。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 3 液壓支架的受力分析 3.1 概述 3.1.1 液壓支架工作狀態(tài) 1.頂板狀態(tài) 在采煤工作面中，當(dāng)煤被采空后，就會(huì)出現(xiàn)一定的空間，由于受上 部巖層壓力，出現(xiàn)高離和裂縫，如果不及時(shí)支護(hù)，頂板就要冒落，不支護(hù)的時(shí)間越長，危險(xiǎn)就越大。而頂板冒落實(shí)是有一定的過程的，一般可分為三個(gè)階段：開始時(shí)頂板處于無壓狀態(tài)，此時(shí)頂板較完整，而且沒有下沉，成為無壓狀態(tài)；但經(jīng)一定時(shí)間后，頂板就會(huì)下沉，通常稱為老頂來壓，此時(shí)頂板并不破裂，而且這種下沉是由一定的周期性的，所以成為老頂板來壓狀態(tài)；如果不及時(shí)支護(hù)，頂板就會(huì)破裂而冒落，此時(shí)叫冒落狀態(tài)。 2.液壓支架的工作狀態(tài) 支架在這