【正文】 的工作穩(wěn)定性好。 結合首采工作面及礦區(qū)此類地質(zhì)構造條件下，二柱掩護式液壓支架的成功經(jīng)驗，該支架應有如下特點： （ 1）支架型式為：兩柱掩護式液壓支架； （ 2）對支架總體結構參數(shù)優(yōu)化，梁端距變化應??；頂梁前部較薄強度、剛度應充分保證； （ 3）支架的四連桿結構設計 要從考慮梁端距變化量控制著手，并能與其它構件形成剛性好、強度高、穩(wěn)定性好的整體結構； （ 4）整體頂梁和掩護梁帶單側活動長側護板，能實現(xiàn)對護頂?shù)膰烂苷{(diào)整； （ 5）封底底座，減小底座比壓、增大底座剛度、強度； （ 6）架的整體構造應有“人機學”的觀點，結構應緊湊，操作方便，制造成本降低。推移連桿的一端通過連接頭與輸送機相連，另一端通過推移千斤頂與底座相連，推移連桿除承受推拉力外，還承受一定的側向力防止底座的下滑。 本支架采用四連桿機構，為使冒落矸石不從連桿處涌入支架內(nèi)，均為鋼板焊接的箱形結構，這種結構有較強的抗拉、抗壓和抗扭性能。鑄后要進行淬火和高溫回火，以降低硬度，增加強度和韌性。該支架設計為整體剛性底座，底座接底面積大，有利于減小對底板的比壓。 其主要作用是： 承接頂板巖石及煤的載荷； 反復支撐頂煤，可對比較堅硬的頂煤起破碎作用； 隔離頂板，為回采工作面提供足夠的安全空間。 （ 3）復合支護 中國礦業(yè) 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 11 — 般循環(huán)方式為：割煤一支架 伸出伸縮梁一推溜一收伸縮梁一移架。適用于各種頂板條件，是目前應用最廣泛的支護方式。 的支護方式 綜采工作面的主要生產(chǎn)工序有采煤、移架和推溜。 支架的工作阻力是支架的一個重要參數(shù)，它表示支架支撐力的大小。 ③恒阻階段 隨著頂板壓力繼續(xù)增加，使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調(diào)整值時，安全閥打開而溢流，立柱下縮，使頂板壓力減小，立柱下腔壓力降低，當?shù)陀诎踩y壓力調(diào)整之后，安全閥停止溢流，這樣在安全閥調(diào)整壓力的限制下，壓力曲線隨時間呈波浪形變化，此階段為恒阻階段 2t 。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關鍵。此時支柱和支架對頂板產(chǎn)生的支撐力稱為初撐力。 ④推移運輸機 :當液壓支架前移并重新支撐后，操縱閥轉到推移位置，打開供液閥時，高壓液體由主進液管經(jīng)操縱閥、液控單向閥進入到推壓千斤頂?shù)幕钊麠U腔，活塞桿腔的油液經(jīng)油管和操縱閥流回主回 液管，推移千斤頂?shù)幕钊麠U伸出，以液壓支架為支點，把運輸機推移到新的工作位置。 ②移架：液壓支架卸載后，操縱閥轉到移架位置，打開供液閥時，高壓液體由主進液管經(jīng)操縱閥和油管進入到推壓千斤頂?shù)幕钊麠U腔，同時也進入液控油路，打開液控單向閥，而活塞腔的油液經(jīng)油管、液控單向閥和操縱閥流回主回液管，推移千斤頂收縮，以運輸機為支點，拉 架前移。 （ 1）液壓支架自動移設的原理：液壓支架以高壓液體為動力，通過各種動力油缸的伸縮，使支架完成升起、降落、行走和推移運輸機等各種動作，以便支架隨工作面不斷推進而反復支撐、前移和調(diào)整。 ③根據(jù)使用地點的不同，液壓支架又可分為工作面支架和端頭支架兩類。一般節(jié)式支架常用這種移架方式。 按移動方式分類 液壓支架可分為兩類： （ 1）整體自移式：支架成整體結構，因而整體移動。這類支架靠支撐和掩護作用來維護工作空間，兼有支撐式和掩護式支架的優(yōu)點，適用于頂板穩(wěn)定和中等穩(wěn)定，有較明顯的周期壓力，底板中等穩(wěn)定的煤層中。它靠支柱和頂梁支撐頂板，而掩護梁只與冒落矸石相接觸，防止矸石涌入工作面，以維護一定的工作空間。 按支架和圍巖的相互作用分類 此時液壓支架可分為三類： （ 1）支撐式支架：它有較長的頂梁，較多的支柱，并呈垂直布置，支架的穩(wěn)定性由支柱的復位中國礦業(yè) 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 7 機構來保證，因此有堅固的箱式底座。 (4) 輔助裝置，如推移裝置、護幫 (或挑梁 )裝置、伸縮梁 (或 插板 )裝置、活動側護板、防倒防滑裝置、連接件等。 中國礦業(yè) 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 6 圖 22 掩護式液壓支架結構 圖 23 支撐掩護式液壓支架結構 （ 1）承載結構件，如頂梁、掩護梁、底座、連桿、尾梁等。綜采工作面的生產(chǎn)過程，就是按此循環(huán)工作不斷進行的過程。 CC 斷面表示采移架后狀態(tài)，采煤機截割后接著把支架移至緊靠運輸機的位置，并升柱撐緊，以便及時支護新暴露的頂板，移架步距一般 600mm，它必須與采煤機的截割深度相配合。綜采工 作面的生產(chǎn)過程比較單一，只有采煤、移架、推溜三項主要工序，而這三項工序的組合，可以是采煤－移架－推溜也可以是采煤－推溜－移架。為了適應這一發(fā)展趨勢，我們應立足變傳統(tǒng)的、僵化的、單純的畢業(yè)設計為培養(yǎng)主動學習、提高創(chuàng)新能、樹立團結協(xié)作精神、強化計算機運用等多為兼容性畢業(yè)設計；同時通過完成畢業(yè)設計，鍛煉學生解決實際工程問題的能力；在整個畢業(yè)設計的過程中，以我們的主動學習為主，教師適時指導為輔；將素質(zhì)教育與畢業(yè)設計教學相融合，從根本上提高畢業(yè)設計的質(zhì)量和水平。通過對液壓支架結構的分析，加深和鞏固機械原理的相關內(nèi) 容；通過對液壓支架受力的分析和強度的校核，加深對專業(yè)基礎課理論力學和材料力學及專業(yè)課機械設計相關內(nèi)容的鞏固和理解。為了有效的支護和控制頂板，必須設計出不同類型和不同結構尺寸的液壓支架。 我國自 1973 年開始大規(guī)模引進德國、英國等國家的綜采設備，經(jīng)歷了消化、吸收和改進提高的過程，到目前已形成了較完整的設計、制造和科研體系，掩護式液壓支架和采煤技術已有了長遠發(fā)展。解決了深部煤礦開采沖擊地壓條件下回采工作面支護的關鍵技術，結束了有德國人發(fā)明的第二代單體設備的歷史，并將會長期使用下去。配套設備的生產(chǎn)能力達到 1500~2500t/h，在適宜的煤層和礦井條件下，綜采動作面可實現(xiàn)年產(chǎn) 300 萬噸以上。制定有關檢測標準 11 項，建立了各項支架檢測手段，造就了一支研究、制造和使用液壓支架的龐大隊伍；形成了研制液壓支架的雄厚基礎。 中國礦業(yè) 大學畢業(yè)設計（論文）說明書 IV 目錄 摘 要 ..................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................... II 前 言 ...................................................................................................................... III 第一章 緒 論 .........................................................................................................1 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 .........................................................................................1 本課題研究的目的和意義 ..............................................................................2 第二章 液壓支架基本理論分析 ................................................................................4 綜采工作面的布置和循環(huán)工作過程 ...............................................................4 液壓支架的組成 ...........................................................................................5 液壓支架的分類 ............................................................................................6 按支架和圍巖的相互作用分類 ..............................................................6 按移動方式分類 ...................................................................................7 液壓支架的工作原理 .....................................................................................8 液壓支架的支護方式 ................................................................................... 10 液壓支架主要結構件及其作用 ..................................................................... 11 頂梁 .................................................................................................. 11 掩護梁 ............................................................................................... 11 底座 .................................................................................................. 11 四連桿機構 ........................................................................................ 12 立柱 .................................................................................................. 12 推移機構 .......................................................................................... 12 液壓系統(tǒng)及其控制元件 ................................................................................ 13 支架的設計特點 .......................................................................................... 13 本設計液壓支架各項技術特征 ..................................................................... 13 第三章 液壓支架的主要結構設計 ............................................................................ 14 確定液壓支架結構參數(shù)的原則與內(nèi)容 ........................................................... 14 確定支架結構參數(shù)的原則 ................................................................... 14 確定支架結構參數(shù)的內(nèi)容 .................................................................. 14 液壓支架主要結構參數(shù)的確定 ..................................................................... 14 液壓支架的高度與伸縮比 ................................................................... 14 中心距和寬度的確定 .......................................................................... 16 支架間距 ........................................................................................... 17 底座長度的確定 ..........