S093-ZY40001432中厚煤层掩护式液压支架设计 下载积分：50　资料编号： S093

作品包括:

word版设计说明书一份，共98页，约33000字

任务书一份

翻译一份

CAD版本图纸，共9张

毕业设计任务书

毕业设计题目：中厚煤层掩护式液压支架

毕业设计专题题目：

毕业设计主要内容和要求：

本设计主要介绍了掩护式液压支架的基本设计和计算。

掩护式液压支架的支架工作阻力4000KN，最大支撑高度3.2m，最小1.4m。立柱采用单伸缩机械加长杆。内容包括顶梁，掩护梁，底座，四连杆机构，立柱，液压系统等部分介绍和计算。

要求：不少于三张半零号图纸的绘图量，不少于70页的设计说明书。

摘  要

掩护式支架作为上世纪70年代初刚出现的产品，其显著特征是在顶梁末端和底座之间附加有掩护梁。掩护梁一般是倾斜的，铰接在顶梁和底座之间。从运动学讲，它是稳定的，这是掩护式支架最优于框式支架和垛式支架的一点，掩护梁也完全封闭了采空区，从而能够防止破碎顶板岩石掉入支撑工作面。因此，一般来说，掩护式支架的支撑工作面是较清洁的。

本文主要介绍：液压支架的发展历程及发展趋势；液压支架的组成、作用和分类；液压支架的液压控制系统；液压支架设计的一般步骤；液压支架的操纵、维护、故障分析及处理等。在ZY4000/14/32型液压支架的设计过程中，着重对顶梁、底座和立柱进行了分析和设计，同时对液压支架的液压系统进行了介绍。根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要结构件的受力分析、强度和刚度的设计方法。在该支架的四连杆机构设计中，采用了计算机求解。对立柱和平衡千斤顶进行了强度和稳定性效核。

关键词：液压支架、ZY4000/14/32、掩护式、结构设计、采煤机械

目    录

1 绪论 …………………………………………………………………………………1

  1.1液压支架的发展………………………………………………………………1

  1.2 液压支架技术的发展趋势………………………………………………………2

  1.3液压支架的组成……………………………………………………………………3

  1.3.1顶梁…………………………………………………………………………3

  1.3.2掩护梁…………………………………………………………………………3              

  1.3.3活动侧护板………………………………………………………………………4 

  1.3.4连杆………………………………………………………………………………4  

  1.3.5底座………………………………………………………………………………4

  1.3.6推移装置…………………………………………………………………………4

  1.4液压支架的工作原理……………………………………………………………5

  1.5液压支架架型的分类………………………………………………………………6

1.5.1支撑式支架………………………………………………………………………6

1.5.2掩护式支架………………………………………………………………………7

1.5.3支撑掩护式支架………………………………………………………………7

1.6液压支架工作状态及布置………………………………………………………7

1.7液压支架的支护方式……………………………………………………………7

2 工作面设备选型………………………………………………………………………9

  2.1 工作面设备选型配套原则………………………………………………………9

  2.2液压支架的选型……………………………………………………………………9

  2.2.1架型的确定……………………………………………………………………10

  2.3采煤机选型………………………………………………………………………10

 2.4刮板输送机选型…………………………………………………………………10

3 液压支架的结构设计………………………………………………………………11

  3.1液压支架的主要尺寸的确定…………………………………………………11

  3.1.1支架高度………………………………………………………………………11

  3.1.2支架间距………………………………………………………………………11

  3.1.3底座长度………………………………………………………………………12

  3.1.4支架底座长度的确定…………………………………………………………12 

  3.2支架四连杆机构的确定…………………………………………………………12

  3.2.1四连杆机构的作用……………………………………………………………12

  3.2.2四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定……………………………………13

  3.2.3四连杆机构的设计……………………………………………………………14

  3.3支架顶梁长度的确定……………………………………………………………16

  3.3.1支架工作方式对顶梁长度的影响……………………………………………16

  3.3.2顶梁长度技算…………………………………………………………………17 

  3.4立柱布置…………………………………………………………………………18

  3.5立柱柱窝的位置确定……………………………………………………………18

  3.5.1立柱上柱窝位置的确定………………………………………………………19

  3.5.2立柱下柱窝位置的确定………………………………………………………20

  3.6液压支架的性能参数确定………………………………………………………22

  3.6.1液压支架的支护强度…………………………………………………………22

  3.6.2液压支架的工作阻力…………………………………………………………22

  3.6.3液压支架的初撑力……………………………………………………………23

  3.6.4支架推溜力和移架力…………………………………………………………23

  3.7平衡千斤顶计算…………………………………………………………………23

  3.7.1平衡千斤顶推拉力的计算……………………………………………………23

  3.7.2平衡千斤顶位置的确定………………………………………………………26

  3.8液压支架适应性要求……………………………………………………………29

4 液压支架主要部件选择设计……………………………………………………31

  4.1支架主要部件的设计要求………………………………………………………31

  4.2顶梁的选择设计…………………………………………………………………31

  4.2.1顶梁结构形式…………………………………………………………………31  

  4.2.2顶梁断面形状…………………………………………………………………32

  4.3顶梁侧护板的选择设计…………………………………………………………34

  4.3.1主要作用………………………………………………………………………34

  4.3.2侧护板的种类与选择…………………………………………………………34

  4.3.3侧护板的结构形式……………………………………………………………35

  4.4底座的选择设计…………………………………………………………………36

  4.5掩护梁的选择设计………………………………………………………………37

  4.6连杆的选择设计…………………………………………………………………37

5 支架立柱及千斤顶设计……………………………………………………40

  5.1立柱尺寸确定……………………………………………………………………40

  5.1.1泵站压力和立柱安全阀的调整压力…………………………………………41

  5.1.2立柱初撑力的计算……………………………………………………………41

  5.2推移千斤顶………………………………………………………………………42

  5.3平衡千斤顶尺寸确定……………………………………………………………44

  5.3.1平衡千斤顶基本参数…………………………………………………………44

  5.3.2平衡千斤顶缸径计算…………………………………………………………44

  5.4液压支架的主要技术参数………………………………………………………45

6 液压系统的设计……………………………………………………………………47

  6.1液压系统的设计…………………………………………………………………47

  6.1.1液压系统的特点………………………………………………………………47

  6.1.2液压支架的控制方式…………………………………………………………47

  6.1.3液压支架的控制系统…………………………………………………………48

  6.1.4液压支架液压阀的密封技术分析……………………………………………49

  6.1.5液压支架的液压系统图………………………………………………………40

7 液压支架受力分析…………………………………………………………………51

  7.1液压支架受力特点及分析假设…………………………………………………51

  7.2支架各部的受力计算……………………………………………………………52

  7.2.1顶梁和掩护梁的受力…………………………………………………………52

  7.2.2前后连杆的受力………………………………………………………………54

  7.2.3底座受力计算…………………………………………………………………55

8 液压支架的强度计算………………………………………………………………57

  8.1强度条件…………………………………………………………………………57

  8.2顶梁强度校核……………………………………………………………………58

  8.3底座强度校核……………………………………………………………………63

  8.4掩护梁强度校核…………………………………………………………………67

  8.5耳板的强度校核…………………………………………………………………70

  8.6销轴的强度校核…………………………………………………………………72

  8.7立柱强度校核……………………………………………………………………73

  8．7.1油缸的稳定性验算…………………………………………………………74

  8.7.2活塞杆的强度计算……………………………………………………………76

结论……………………………………………………………………………………78

参考文献………………………………………………………………………………79

附录……………………………………………………………………………………80

翻译部分

英文原文…………………………………………………………………………83

中文译文…………………………………………………………………………90

致谢……………………………………………………………………………………96

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