搜索
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：神化煤矿用液压支架设计学生姓名：韩乐学号：0704134112专业：过程装备与控制工程班级：装备2007—1班指导教师：王昌中文摘要采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。液压支架主要由以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。在支撑掩护式的设计过程中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等结构件的设计是重点。本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。关键词：液压支架支护四连杆机构顶梁掩护梁液压支柱或者支柱AbstractHydraulicSupportThecomprehensivemechanizationofcoalminingistheaccelerationcoalindustrialdevelopmentofourcountry,raiseslaborproductivitysubstantially,realizesthemodernastrategicmeasureofcoalindustry.Synthesizemechanizationnotonlyoutputbig,efficiencyhaslowcosthighandcanalleviateheavyphysicallaborandimprovementschoolworkenvironment,isthetechnologyofcoalindustrydevelopdirection.Hydraulicsupportistheoneofcomprehensivemostimportantequipmentinthemechanizationmethodofcoalmining.Hydraulicsupportmajorfromsomefollowingbasicallypartialcompositions:Topbeam,screensbeamand4linkagemechanisms,sidefender,base,prop.Designtofollowprotectperformancegood,strengthisspeedhigh,moverapid,safelyreliableetc.principle.Inthedesigncoursethatthetypeofsupportscovertype,thedesignofcanopyandcavingshieldandpropsiskey.Thispaperhasintroducedrequirement,type,workingprinciple,characteristic,purposeandthestructureofhydraulicsupport,forscreeningtypehydraulicpressuresupporthavemadedetailedanalysisandintroduction,havenarrateduseandtheschemeofthiskindofsupport.Keyword:hydraulicsupportshoring4linkagemechanismscanopycavingshieldhydrauliclegsorprops目录中文摘要..............................................错误!未定义书签。Abstract.............................................................II第一章引言..........................................................11.1前言..........................................................11.2绪论..........................................................11.2.1我国液压支架的发展......................................21.2.2液压支架的发展动向......................................21.液压支架的组成与分类………………………………………………………第二章支架设计.......................................错误!未定义书签。2.1工况分析......................................错误!未定义书签。2.2液压支架工作原理..............................................42.2.1支架升降................................................42.2.2支架移动和推移输送机....................................62..支架结构的选择……………………………………………………………………..62.3.1顶梁的选取…………………………………………………………….72.3.2侧护板的选取…………………………………………………………….72.3.3底座的选取……………………………………………………………..72.3.4推移装置的选取……………………………………………………...72.3.5护邦装置的选取…………………………………………………….82.3.6防倒滑装置的选取…………………………………………………………..82.3.7液压支架的主要液压元件和泵站……………………………………………82.3.7.1立柱……………………………………………………………..82.3.7.2液控单向阀………………………………………………………92.3.7.3安全阀……………………………………………………………..92.3.7.4操纵阀……………………………………………………………102.3.7.5泵站……………………………………………………………..102.4支架主要尺寸的确定………………………………………………………….112.4.1已知参数……………………………………………………………….112.4.2支架高度的确定………………………………………………………...112.4.3中心距和宽度的确定…………………………………………………..122.4.4梁端距和顶梁长度的确定……………………………………………..122.4.5支架四连杆机构尺寸设计及计算……………………………………….122.4.6底座长度的确定………………………………………………………….162.4.7顶梁长度的确定………………………………………………………..162.4.8立柱的技术参数确定…………………………………………………...182.4.8.1立柱数的确定…………………………………………………..192.4.8.2支撑方式………………………………………………………..192.4.8.3立柱缸体内径……………………………………………………192.4.8.4立柱间距…………………………………………………………202.5液压支架的受理分析和计算………………………………………………………212.5.1顶梁的受力分析………………………………………………………….212.5.2掩护梁的受力分析…………………………………………………………222.5.3底座受理分析…………………………………………………………….252.6液压支架主要部件的强度校核……………………………………………………262.6.1顶梁强度校核…………………………………………………………...262.6.2掩护梁强度校核………………………………………………………….322.6.3底座强度校核…………………………………………………………….352.6.4立柱强度校核…………………………………………………………….382.7液压系统设计….……………………………………………………………….42第三章结束语……………………………………………………………………...44第四章参考资料…………………………………………………………………...46第一章引言1.2前言20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首次研制出液压支架，目前，以液压支架为主体的地下综采设备，已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。我国是煤炭生产大国，在20世纪60年代也曾研制了几种液压支架，但未得到推广和应用。20世纪70年代我国从英、德、波兰和前苏联等国家引进数十套液压支架，经过使用、仿制和总结经验，到20世纪80年代以后我国液压支架的研制和应用获得了迅速的发展，相继研制和生产了TD系列、ZY系列和zz系列等20多种不同规格的液压支架。目前，在国内大、中型矿井中，条件合适的煤层均采用液压支架进行综合机械化开采。1980年起人们取得了对白移式液压支架的研制成功并逐步改进完善，进而普遍推广应用，使回采工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护控顶等工序全部实现综合机械化，煤矿取得了较大综合效益。到20世纪90年代初，人们寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法，采用了放顶煤技术。低位放顶煤液压支架是一种支持双输送机的支架架型，支架掩护梁后部铰接一个带有插板的尾梁，低位放顶煤液压支架一般为四柱支撑掩护式支架类型，这种架型有一个可以上下摆动的尾梁（摆动幅度45度左右），因此在摆动中可以松动煤层，并维持一个落煤的空间。尾梁中间有一个液压控制的插板，可以放煤和破碎大煤块，并且具有连续的放煤口。低位放顶煤支架分为小插板是低位放顶煤支架和大插板式低位放顶煤液压支架。1.2绪论1.2.1我国液压支架的发展我国20世纪80年代中期开始研制液压支架电液控制系统，1991年有关生产厂家研制出支架电液控制系统，有关研究院所研制出全套电液控制液压支架。由于种种原因，未能推广开。我国研制液压支架电液控制系统起步较晚，虽然对液压支架电液控制系统的研究已经历了十几年的时间，但进展缓慢，目前处于进一步完善阶段，还没有在井下推广使用。从我国已研制出的支架电液控制系统来看，也还处于单架和成组程序控制的初步阶段，而液压支架与采煤机、输送机联动的全工作面自动化控制还处在探讨研制阶段。目前。国内的神东集团、兖矿集团、铁煤集团、开滦集团已引进国外电液控制支架得到了成功的应用．取得了很好的技术经济效益。液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键设备，也是今后的发展方向，这是我国国民经济快速发展和煤炭生产高产高效集约化发展的需要，是煤炭生产技术发展进步的必然结果。1.2.2液压支架的发展动向前苏联研制并投入使用的放顶煤液压支架主要有KM—81V型、KTV型和KAM-1C型，KAM-1C型带截割顶煤装置的放顶煤支架，其特点是：支架带有一个可垂直面上下截割的液压传动刨煤装置，刨头后有吊挂掩护板，其下部可用输送机胶带做成的专用导槽将垮落顶煤导入后输送机。排头支架上还装有端面护板，防止侧向阡石和煤进入支架，支架掩护板分两段，下段为刚性三角形结构，上端可活动提高来开采硬煤。由于放顶煤长臂工作面端头支护空间大，设备多，工艺配合复合，所以端头的好坏直接影响到综放工作面产量，效率及安全情况。法国改制成功了ACM型香蕉式端头支架，还试验了一种履带式端头支架。1987年