超静定薄煤层液压支架设计

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1、中国矿业大学本科生毕业设计姓名：许亮学号：03101222学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化设计题目：超静定薄煤层液压支架专题：指导教师：李凌职称：讲师二O一四年六月徐州中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的

2、主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月

3、日中国矿业大学毕业设计任务书学院机电学院专业年级机自07-9班学生姓名许亮任务下达日期：2014年3月1日毕业设计日期：2014年3月1日至2014年6月15日毕业设计题目：超静定薄煤层液压支架毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：（1）完成液压支架所有部件的结构设计，运用Pro/E建立其三维模型，实现运动仿真，绘制关键点的运动轨迹。（2）利用ANSYSWorkbench对液压支架的主要部件进行有限元分析，验证结构强度。（3）工作量要求：0#图纸不少于3.5张，说明书不少于70页院长签字：指导教师签字：摘要随着煤炭资源的日益减少，如何更好的实现对薄煤层的开采成为了一个重要话题。

4、在我国西南部的很多矿区，薄煤层已经成为主采煤层。液压支架作为煤矿开采的重要支护设备，在保证工人的人身安全的同时，还要提高煤矿的生产效率。因此，研制高质高效的薄煤层液压支架具有重要的意义。传统的液压支架使用两柱或四柱支撑，工作阻力小，而且四连杆机构设计起来十分困难，最终只能用近似的双纽线实现顶梁端部的运动，顶梁仍然有倾向煤壁的趋势。本文设计的液压支架采用八根立柱支撑，支护阻力大，取消了四连杆机构，用立柱的液压力抵抗水平力，是液压支架设计方法的巨大进步。本文设计的内容主要包括：顶梁、底座、前梁、立柱等关键部件的结构设计，建立液压支架的三维模型，实现运动仿真，最后进行有限元分析校核关键部

5、件的强度。设计的过程中参考了现有液压支架结构设计的优点，如顶梁的箱形结构、底座的底分式结构等。本设计的主要创新点在于：八根立柱对顶板实现密集支护，不仅提高了支护阻力，而且可以通过更换不同缸径的悬浮式立柱，实现支架的模块化设计、集成化装配和规模化生产，大大缩短了生产和检测周期，加快了我国综采机械化生产进程。薄煤层液压支架一般采用邻架控制，为了减少管路上的压力损失，方便人员的操作，设计了一种先导控制的液压系统，对液压支架液压系统的设计具有一定的参考价值。关键词：液压支架；超静定结构；运动仿真；有限元分析ABSTRACTWiththedecreaseofthecoalresources,

6、howtominethethincoalseambetterbecameanimportanttopic.InthesouthwestofChina,thethincoalseamhasbeenthemainlyminingarea.Hydraulicsupportastheimportantsupportingequipmentincoalmining,notonlytoensurethesafetyofworkers,butalsotoimproveproductionefficiencyofcoalmine.Therefore,thedevelopmentofthehighq

7、ualityandhighefficienthydraulicsupportinthincoalseamhasvitalsignificance.Thetraditionalhydraulicsupportusingtwoorfourhydraulicpillarssupporttheroofofcoalseam,theforceofthesupportissmall,andthedesignoffourbarlinkageisverydifficult.Becaus