液压支架系统与立柱设计1

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1、目录1绪论11.1液压支架的用途11.2液压支架的工作原理11.3设计事项21.3.1设计目的21.3.2对液压支架的基本要求31.3.3设计液压支架必需的基本参数31.4液压支架的分类41.5液压支架的组成51.6液压支架的主要结构件及其用途51.6.1顶梁51.6.2底座51.6.3掩护梁51.6.4活动侧护板61.6.5连杆61.7液压支架的液压系统61.7.1液压支架传动系统的基本要求61.7.2液压支架的液压传动特点71.8液压支架的选型72液压支架的结构设计92.1液压支架的主要尺寸的确定92.1.1支架高度和伸缩比92.1.2支架间距92.1.3底座长度102.1.4顶梁长度

2、的确定102.1.5立柱布置122.2各部件结构选择132.2.1顶梁132.2.2底座142.2.3立柱152.2.4推移装置16推移装置的型式如表2.1所示172.2.5护帮千斤顶192.2.6掩护梁192.2.7前、后连杆202.3四连杆结构202.3.1四连杆机构的作用202.3.2四连杆机构设计的要求212.3.3四连杆机构的设计212.4液压支架的主要技术参数303液压系统333.1立柱和千斤顶333.2支架液压阀343.2.1液控单向阀343.2.2安全阀343.2.3操纵阀353.2.4液压支架液压阀的密封技术分析353.3液压支架液压原理图363.4液压支架的控制方式37

3、3.4.1手动控制373.4.2自动控制383.5液压系统安装、调试、保养383.5.1安装：383.5.2调试：453.5.3保养：464液压支架的立柱参数确定484.1液压支架的支护性能与外载荷484.2液压支架基本技术参数的确定494.2.1支护面积494.2.2支护强度494.2.3确定立柱的技术参数494.2.4立柱的初撑力505液压支架的发展趋势52结论54致谢561绪论1.1液压支架的用途在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是一高压液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶

4、板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施。因此，液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠，是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。1.2液压支架的工作原理液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。如图1.1所示1．升柱当需要支架上升支护顶板时，高

5、压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回来，推动活塞上升，使与活塞杆连接的顶梁紧紧接触顶板。2．降柱当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。3．支架和输送机前移支架和输送机的前移，都是由于底座上的推移千斤顶来完成的。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要输送机时，支架支撑顶板后，高压液体进入推移千斤顶活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。图1.1液压支架工作原理图1-顶梁；2-立柱；3-底座；4-推移千斤顶；5-安全阀；6-液控单向

6、阀；7、8-操纵阀；9-输送机；10-乳化液泵；11-主供液管；12-主回液管1.3设计事项1.3.1设计目的采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需求，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速增加综合机械化采煤工作面（简称综采工作面）。而每个综采工作面平均需要安装150台液压支架，可见对液压支架的需求量是很大的。由于不同采煤工作面的顶板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。为了有效地支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸液压支架。因此，液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多，

7、因此其设计工作量也是大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。1.3.2对液压支架的基本要求1．为了满足采煤工艺及地质条件的要求，液压支架要有足够的初撑力和工作阻力，以便有效的控制顶板，保证合理的下沉量。2．液压支架要有足够的推溜力和移架力。推溜力一般为100kN左右；移架力按煤层厚度而定，薄煤层一般为100kN～150kN，中厚煤层一般为150kN至250kN，厚煤层一般为300kN～400kN。3．