毕业设计（论文）-液压支架的设计

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1、河南理工大学成人高等教育毕业论文目录摘要本论文主要任务是论述液压支架的主要设计过程。分析了液压支架的组成和工作原理，并对以下内容做了设计计算：液压支架的选型设计、主要参数的确定、主要零部件的设计及强度校核。根据所要求的支撑条件，采用掩护式液压支架形式。本支架针对较薄煤层赋存特点，结构紧凑，支撑效率高。支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架升降过程中的顶梁前端前后移动的距离。立柱采用双伸缩液压缸，以满足支架最低及最高位置时的高度要求。平衡千斤顶采用2个Φ125mm缸径千斤顶，增加了平衡千斤顶作用可靠性以及连接装置的可靠

2、性。底座采用中封式整体刚性底座，既可保证推移机构能顺利排出浮煤，又可提高支架整体刚度。河南理工大学成人高等教育毕业论文目录目录1引言11.1液压支架的组成11.2液压支架的支护方式11.3液压支架的工作原理21.3.1支架升降和推移21.3.2支架的承载过程31.4采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数31.4.1采煤工作面对液压支架的设计要求31.4.2液压支架设计的基本参数42液压支架整体结构设计52.1支架主要尺寸的确定52.1.1支架的高度和支架的伸缩比52.1.2支架间距和宽度的确定52.2支架四连杆机构的确

3、定62.2.1四连杆机构的作用62.2.2四连杆机构设计的要求72.3顶梁长度的确定82.3.1支架工作方式对顶梁长度的影响82.3.2顶梁长度计算83立柱结构设计和强度计算103.1双伸缩立柱缸径和工作阻力的确定103.1.1双伸缩双作用立柱缸径的确定103.1.2泵站压力的确定103.1.3立柱初撑力的计算113.1.4安全阀压力与立柱工作阻力的计算113.1.5立柱缸体壁厚的计算123.2立柱强度和稳定性验算12III河南理工大学成人高等教育毕业论文目录3.2.1立柱缸体强度验算123.2.2双伸缩立柱稳定性验算134较

4、薄煤层液压支架主要结构设计164.1支架主要部件的设计要求164.2掩护式支架顶梁的设计174.2.1整体式顶梁174.2.2铰结式顶梁174.2.3楔形结构梁174.3底座的设计174.3.1整体刚性底座184.3.2底分式刚性底座184.3.3铰结分体式底座184.4掩护梁和连杆的设计184.4.1掩护梁184.4.2四连杆机构194.5推移机构的设计194.5.1短推移杆194.5.2长推移杆194.6立柱的设计204.7液压支架的主要技术参数204.7.1支护面积204.7.2支架顶梁对支护面积的覆盖204.7.3支护

5、强度215液压支架受力分析225.1概述225.1.1支架工作状态225.1.2计算载荷的确定225.2支架受力分析与计算235.2.1顶梁的受力分析与计算235.2.2掩护梁的受力分析与计算25III河南理工大学成人高等教育毕业论文目录5.2.3底座的受力分析与计算265.3顶梁的载荷分布265.4底座接触比压276液压支架强度计算296.1强度条件296.2顶梁强度校核306.3掩护梁强度校核326.4底座强度校核34结论37参考文献38致谢39III河南理工大学成人高等教育毕业论文第1章引言1引言煤炭是我国的主要能源，在

6、国民经济建设中，具有重要的战略地位。在未来新能源大规模利用之前，煤炭是支持我国能源供应的国内重要品种。据国际能源署预测，从2010到2020年，一次商品能源需求年增长2.97％。液压支架是以高压液体为动力，由若干个液压元件（油缸、阀件）与一些金属构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备，具有强度高、移动速度快、支护性能好、安全可靠等特性。煤矿井下支护问题始终是困扰煤炭高产高效、安全生产的重要问题。因此，以液压支架为主要设备的综合机械化开采的诞生和发展是煤矿生产发展史的一次重大革命，不仅从根本上改善劳动和安全条件，也为采

7、煤产量和效率的迅速提高奠定了基础，使煤炭生产能力提高。1.1液压支架的组成根据各部件的功能，液压支架的组成可归纳为五个部分见表1.1。序号部件功能举例1承载结构件承受并传递顶板载荷作用的结构件顶梁、掩护梁、底座、连杆2动力油缸用液体作介质可以主动产生作用力，实现各种动作的油缸立柱、各类千斤顶3控制元部件操纵、控制支架各个动力油缸动作及保证所需工作特性的液压（电气）元部件操纵阀、单向阀、安全阀及管路、液压（电控）元件4辅助装置不直接承受顶板载荷，而实现支架某些动作或功能所必须的装置推移装置、护帮装置、活动侧护板、防倒、防滑装置5

8、工作液体传递能量的工作液压介质乳化液表1.1液压支架组成表1.2液压支架的支护方式综采工作面的主要生产工序有采煤36河南理工大学成人高等教育毕业论文第1章引言、移架和推溜3个工序的不同组合顺序，可形成液压支架的3种支护方式，从而决定工作面“三机”的不同配套关系。具体支护方式分