畢業(yè)設(shè)計(jì)放頂煤液壓支架zfs4000-1428整體設(shè)計(jì)說明書(文件)
【正文】 架時(shí)千斤頂頂起底座前端移架 ,減小了移架阻力?！?掩護(hù)梁設(shè)計(jì)掩護(hù)梁前端和頂梁鉸接，后端與四連桿鉸接，并通過四連桿和底座構(gòu)成液壓支架中不可缺少的四連桿機(jī)構(gòu)。（2）掩護(hù)梁與前后連桿、底座形成四連桿機(jī)構(gòu)，保證梁端距變化不大。掩護(hù)梁上側(cè)護(hù)板一側(cè)固定，另一側(cè)活動。其主要作用包括：使支架在調(diào)高范圍內(nèi)，頂梁前端與煤壁的距離（梁端距）變化盡可能小，更好地支護(hù)頂板；承受頂板的水平分力和側(cè)向力，使立柱不受側(cè)向力。支護(hù)強(qiáng)度主要取決于工作面頂板條件、煤層埋藏深度和采高等因素。它代表了支架的支承能力。有利于頂煤的破碎放煤 對于頂煤較軟的工作面不需要過高的初撐力來平衡頂煤的早期運(yùn)動。支架在工作面受力是由于頂板下沉，同時(shí)又有向采空區(qū)移動的趨勢，使頂梁受合力和底座受底板反力，其中頂板合力的垂直分力 ,由支架工作阻力來克服，F(xiàn)所以在計(jì)算支架的工作載荷 時(shí)按支架的工作阻力來確定。，掩護(hù)梁上矸石的作用力，只能使支架實(shí)際支護(hù)阻力降低，所以在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)不計(jì)，使掩護(hù)梁偏于安全。f :，按不同支護(hù)高度時(shí)受力最大值進(jìn)行強(qiáng)度校核。 頂梁的載荷分布在把頂梁所受頂板的載荷求出后，就可以進(jìn)一步計(jì)算出載荷在頂梁上面的分布情況。gL1Fx則當(dāng) 時(shí)，載荷分布為三角形。qkgcmlFkxQcBm—頂 梁 前 端 比 壓 ，頂 梁 后 端 比 壓 ，頂 梁 長 度 ，頂 梁 所 承 受 最 大 載 荷 ，—合 力 作 用 點(diǎn) 位 置 ， ；頂 梁 寬 度 ， 。4 支架強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度條件我國液壓支架強(qiáng)度計(jì)算中的強(qiáng)度條件如下： 計(jì)算安全系數(shù)。 頂梁強(qiáng)度校核頂梁的受力分析、剪力圖、彎矩圖，見圖41。720??820??11,0。y?812020FF?。Fy335644617,。危險(xiǎn)截面如圖42示，對每塊板進(jìn)行編號，對相同位置相同截面的編成一個(gè)號，再計(jì)算截面面積 ；最后計(jì)算截面形心距 。，可按標(biāo)準(zhǔn)鋼材厚度減薄，或減少加強(qiáng)筋數(shù)量和筋板高度，以減輕支架重量，降低成本。代入數(shù)據(jù)計(jì)算，得： ㎏/㎝178。/3x? q3g2圖 32 頂梁三角形載荷分布頂梁前端比壓 為 0，頂梁后端比壓 為：2q3q （）13mFB??當(dāng) 時(shí)，載荷分布呈梯形分布，如圖 32 所示。為計(jì)算方便，假設(shè)頂梁與頂板均勻接觸且載荷為線性分布。 主頂梁的受力分析與計(jì)算取尾梁為分離體， 為頂梁與頂板的摩擦力， 為立柱的工作阻力，rF,abP為掩護(hù)梁對頂梁的水平和垂直方向的力， 為尾梁對頂梁在水平和,bxy 1hxy垂直方向的力， 為前梁在頂梁與前梁鉸接處對頂梁在水平和垂直方向的,axy力， 為前梁千斤頂對頂梁的作用力， 為頂板對頂梁的集中載荷力， 為1kPnFx集中載荷力作用點(diǎn)距頂梁右端的距離，如圖31所示。：一種是由于支架在承載讓壓時(shí)，由于頂梁前端運(yùn)動軌跡為雙紐線，所以頂梁與頂板有產(chǎn)生位移的趨勢，水平力為頂梁合力與靜摩擦系數(shù)的乘積，其方向與頂梁產(chǎn)生位移方向的趨勢相反；另一種是由于頂板向采空區(qū)方向移動，使支架頂梁受一指向老塘的水平力，最大水平力與上相同。 綜放工作面機(jī)采高度主要由煤壁的穩(wěn)定性、采煤饑生產(chǎn)能力及頂阪管理狀態(tài)所決定，一般控制在 左右。初撐力的大小由立柱的缸徑、數(shù)量和泵站壓力所決定。實(shí)踐證明，放頂煤工作面來壓強(qiáng)度一般要低于普通綜采工作面的來壓強(qiáng)度。本支架前連桿為分體式雙連桿，后連桿為整體單連桿，均為鋼板焊結(jié)的箱形結(jié)構(gòu)，提高了支架的抗扭性，后連桿上帶有小側(cè)護(hù)板，可防止老塘矸石的涌入。 前、后連桿設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)在液壓支架中承受拉力、壓力、水平力和扭曲力。本支架的掩護(hù)梁為鋼板焊接的箱式結(jié)構(gòu)，在掩護(hù)梁上端與頂梁鉸接，下部焊有與前、后連桿鉸接的耳座。掩護(hù)梁的形式一般為整體式 ,使用于冒落頂板場合的支架掩護(hù)梁要長些 ,使用于堅(jiān)硬頂板的掩護(hù)梁越短越好。該底座整體性，穩(wěn)定性好，與底板接觸面積大，比壓小。 ③ 半剛性連接型 介乎整體型和分離型之間。e —支架由高到低頂梁前端點(diǎn)最大變化距離；——當(dāng)支架狀態(tài)處于最高位置時(shí)后連桿與水平面的夾角1Q——當(dāng)支架狀態(tài)處于最高位置時(shí)掩護(hù)梁與水平面的夾角。提高了支架對頂板的適應(yīng)性，尤其適合仰采或俯采，便于支架及時(shí)支護(hù)頂板和護(hù)幫。代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得 m = 2800/1400 = 2 頂梁設(shè)計(jì) 頂梁的作用及選用頂梁是支架的主要支撐部件。 D－垛式 J－節(jié)式 Z－支撐掩護(hù)式 Y－掩護(hù)式 F－放頂煤 C－充填式 第二特征代號，表示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、使用場所等。按適用采煤方法分：（1）低位放頂煤液壓支架；（2）中位放頂煤液壓支架；（3）高位放頂煤液壓支架。 液壓支架分類液壓支架的型式很多。 操作方式 根據(jù)采煤工藝的不同，支架的操作方式通常為該套本架操作和鄰架操作兩種方式。 支護(hù)方式 由于采煤工藝的不同，液壓支架的工作方式大致分即時(shí)支護(hù)和滯后支護(hù)兩種。完成上述采放全部工序?yàn)橐粋€(gè)采煤工藝循環(huán)。圖 11 綜采三機(jī)相互協(xié)調(diào)如圖 11：在沿煤層（或分段）底部布置的綜采工作面中，采煤機(jī) 1 割煤后，液壓支架 3 及時(shí)支護(hù)并移到新的位置。在支架本體各部件設(shè)計(jì)時(shí)，擬定詳細(xì)方案，認(rèn)真分析其功能，明確個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。其次根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給定參數(shù)和技術(shù)要求對支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、支架液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等要合理，滿足生產(chǎn)要求，制造過程不易復(fù)雜，生產(chǎn)成本低廉，制造過程安全，便于廣泛應(yīng)用批量生產(chǎn)。目前，液壓支架研究發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)： (1) 液壓支架的結(jié)構(gòu)形式正朝著簡單實(shí)用方向發(fā)展，如液壓支架的架型明顯地向兩柱掩護(hù)式支架和四柱支撐式掩護(hù)式支架發(fā)展。它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進(jìn)入回采工作面和推進(jìn)輸送機(jī)。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計(jì)工作量是很大的，由此可見，研制和開發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。如鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司成功研制出支護(hù)高度達(dá) 7m 的液壓支架，展示了其最新研制成功的液壓支架電液控制系統(tǒng)，該產(chǎn)品的問世標(biāo)志著中國液壓支架電液控制系統(tǒng)的國產(chǎn)
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