放顶煤液压支架设计本科学位论文.doc

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1、中国矿业大学2006届本科生毕业设计第113页目录1绪论11.1液压支架发展历史41.2我国液压支架的发展51.3放顶煤开采工艺及放顶煤液压支架61.3.1放顶煤采煤方法的发展61.3.2放顶煤液压支架发展及特点71.4液压支架的组成111.5液压支架的支护方式111.6液压支架的工作原理111.6.1支架升降和推移121.6.2支架的承载过程131.7采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数141.7.1采煤工作面对液压支架的设计要求141.7.2液压支架设计的基本参数141.8本文做的主要工作152液压支架整体结构设计152.1支架主要尺寸的确定152.1.1支架的高度和支架的伸

2、缩比152.1.2支架间距和宽度的确定162.2支架四连杆机构的确定172.2.1四连杆机构的作用172.2.2四连杆机构设计的要求182.3四连杆机构的设计192.3.1四连杆机构的电算法202.3.2四连杆机构的作图法292.4顶梁长度的确定292.4.1支架工作方式对顶梁长度的影响292.4.2顶梁长度计算303放顶煤液压支架主要结构设计313.1支架主要部件的设计要求313.2前梁的设计323.2.1伸缩式前梁（图3.1）323.2.2挑梁式前梁（图3.2）323.3顶梁的设计333.3.1中四连杆机构的顶梁（图3.3）333.3.2后四连杆机构的顶梁343.4底座的设计34中国矿

3、业大学2006届本科生毕业设计第113页3.4.1中四连杆机构的底座（图3.4）343.4.2后四连杆机构的底座（图3.5）353.5掩护梁和连杆的设计353.6推移机构的设计363.7放煤口及放煤机构的设计363.7.1中四连杆机构的放煤机构设计363.7.2后四连杆机构的放煤机构设计373.8喷雾降尘系统的设计393.8.1喷雾降尘系统的组成393.8.2设计原则403.9液压系统的设计403.9.1液压系统的特点403.9.2支架的工作机构413.9.3控制系统423.10液压支架的主要技术参数423.10.1支护面积423.10.2支护强度和支护效率423.10.3ZFS5000/

4、32/47放顶煤液压支架性能参数一览表434立柱结构设计和强度计算464.1单伸缩立柱缸径和工作阻力的确定464.1.1单伸缩立柱缸径的确定464.1.2泵站压力的确定474.1.3立柱初撑力的计算474.1.4立柱工作阻力的计算474.1.5立柱缸体壁厚的计算484.2立柱强度和稳定性验算484.2.1立柱缸体强度验算484.2.2立柱稳定性验算494.2.3立柱活塞杆强度验算514.2.4立柱的纵向弯曲稳定性计算545液压支架受力分析565.1概述565.1.1支架工作状态565.1.2计算载荷的确定565.2支架受力分析与计算575.2.1前梁的受力分析与计算585.2.2放煤机构的

5、受力分析与计算595.2.3主顶梁的受力分析与计算605.2.4掩护梁的受力分析与计算62中国矿业大学2006届本科生毕业设计第113页5.2.5前连杆的受力分析与计算635.2.6后连杆的受力分析与计算635.2.7底座的受力分析与计算635.3顶梁的载荷分布655.4底座接触比压676液压支架强度计算696.1强度条件696.2前梁强度校核706.3顶梁强度校核746.4掩护梁强度校核796.5底座强度校核826.6前连杆强度校核866.7后连杆强度校核896.8放煤尾梁强度校核916.9各结构件连接处的强度计算917液压支架的现代设计方法和发展趋势947.1液压支架的研究途径947.

6、3液压支架的发展趋势957.4本文存在的问题96结论98参考文献100翻译部分101英文原文（见参考文献[19].P157）101SELF-ADVANCINGHYDRAULICPOWEREDSUPPORTS101FRAME102CHOCK104SHIELD105中文译文107致谢112中国矿业大学2006届本科生毕业设计第113页1绪论我国煤炭储量十分丰富，1979年世界能源会议估计我国煤炭资源为15000亿吨，其中煤层厚度大于3.5米的厚煤层占40%左右。从采煤工艺看，我国1972年开始装备综合机械化采煤，至1990年已经达到29.8%。当时对厚度在3.5－5米的煤层多采用一次采全高工艺

7、，特别是大采高支架，平均单产可超过3万吨，最高超过6万吨，最高月产142211吨。然而，对于厚度大于5米的特厚煤层的开采，存在着产量低、效率低、劳动强度大、安全差等问题，尽管分层开采技术较为成熟，但其成本高、工序多，影响效率。1.1液压支架发展历史历史地来看，大约在四五十年前回采工作面还是采用木支柱。随着刨煤机、钻削式和滚筒式采煤机等快速采煤机的使用,木支柱既不能对顶板提供足够大的阻力，其支设和回收亦难满足连续采煤的要求