薄煤層液壓支架的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽
【正文】 架數(shù)、縮短移架時(shí)間、增加有效工作時(shí)間和提高單產(chǎn)。支架還采用屈服強(qiáng)度 800~1000MPa 的鋼板，既有較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，又具有良好的冷焊性能。從液壓支架的設(shè)計(jì)來(lái)看，由過(guò)去的手工設(shè)計(jì)發(fā)展到全部計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)。從支 撐高度來(lái)看，有薄煤層液壓支架、中厚煤層液壓支架和厚煤層液壓支架。 6 提高控制系統(tǒng)自動(dòng)化 薄煤層工作面行人困難，所以操作系統(tǒng)最好實(shí)現(xiàn)成組控制、自動(dòng)控制或鄰架控制，以減輕工人體力勞動(dòng)和提高安全程度、工作效率及產(chǎn)量。 4 結(jié)構(gòu)交叉布置 薄煤層支架由于其最低位置的高度十分低，結(jié)構(gòu)件除了盡量薄之外，結(jié)構(gòu)件間盡量采用空間交錯(cuò)布置，所以，前連桿大多設(shè)計(jì)成單連桿，后連桿設(shè)計(jì)成雙連桿，在最低位置時(shí)，前、后連桿可以側(cè)投影重疊而不干涉，底座設(shè)計(jì)成分底座、活連接，左右底座中間為推移機(jī)構(gòu)布置的空間；對(duì)于兩柱掩護(hù)式支架，平衡千斤頂和推移液壓缸采取交錯(cuò)布置，以滿足最大重合度。支撐掩護(hù)式支架的前立柱前留有人行通道，在前、后柱間再設(shè)計(jì)一個(gè)人行通道，二柱掩護(hù)式支架立柱前后各設(shè)一通道這樣有利于通風(fēng)，便于行人。薄煤層支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： 1 伸縮比大 立柱大多采用雙伸縮立柱，薄煤層支架高度低，操作不太方便，立柱很少采用帶機(jī)械加長(zhǎng)段結(jié)構(gòu)。 11 要易于拆卸，結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單。 7 調(diào)高范圍要大，照明和通訊方便。 3 防矸性能要好。可用于各種頂板條件，但支架操作次數(shù)增加，不能適應(yīng)高產(chǎn)高效要求，目前應(yīng)用較少。 滯后支護(hù)的特點(diǎn)是：支護(hù)滯后時(shí)間較長(zhǎng)，梁端距大，支護(hù)頂梁較短。 1 即時(shí)支護(hù) 一般循環(huán)方式為：割煤 —移架 —推溜 。 8 按控制方式分 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 11 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) （ 1）本架控制方式； （ 2）鄰架控制方式； （ 3）成組控制方式。 4 按適用采煤方法 （ 1）一次采全高支架； （ 2）放頂煤支架； （ 3）鋪網(wǎng)支架； （ 4）充填支架。 （ 2）支撐掩護(hù)式 1）支頂支撐掩護(hù)式支架； 2）支頂支掩支撐掩護(hù)式，其中一排立柱支撐在掩護(hù)梁上。此時(shí)，推溜千斤頂?shù)幕钊麠U又處于伸出狀態(tài)（ DD 截面），以便完成下一個(gè)動(dòng)作過(guò)程。此時(shí)，推溜千斤頂活塞桿處于伸出狀態(tài)，端間距為零，輸送機(jī)緊靠煤壁。每個(gè)工作面一般由滾筒、采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、裝載機(jī)、乳化液壓站和油管等主要設(shè)備組成。此時(shí)，支架對(duì)頂板的支撐力稱為工作阻力，它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。當(dāng)升高到安全閥 5 的調(diào)定壓力時(shí)，安全 閥打開(kāi)溢流，立柱下縮，液體壓力隨之降低。初撐力的大小取決于泵站的工作壓力 、 立柱缸徑和立柱的數(shù)量。若將操縱閥 7 置于推溜位置，高壓液體進(jìn)入推移千斤頂后腔即活塞腔，前腔即活塞桿腔回液，這時(shí)輸送機(jī)以支架為支點(diǎn)被推向煤壁。 支架的前移和推移輸送機(jī)是通過(guò)操縱閥 7 和推移千斤頂 4 來(lái)進(jìn)行的。液壓支架與可彎曲刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)組成綜采機(jī)械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對(duì)增加采煤工作面產(chǎn)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、減輕工人的體力勞動(dòng)和保證安全生產(chǎn)是不可缺少 的有效措施。第三種采煤方法具有勞動(dòng)強(qiáng)度較小，作業(yè)環(huán)境良好的優(yōu)點(diǎn)，但由于其生產(chǎn)效率太低，難以使作為保護(hù)層開(kāi)采的薄煤層開(kāi)采和主采煤層的開(kāi)采速度相配套，也難以作為薄煤層開(kāi)采的主要采煤方法。 薄煤 層開(kāi)采技術(shù) 五十年代以前， 我國(guó)在薄煤層中主要使用炮采工藝 ， 以后使用了截煤機(jī)掏槽爆破落煤 ， 并發(fā)展了薄煤層采煤機(jī) ，六十 年代開(kāi)始采用刨煤機(jī) ， 并在技術(shù)上逐步得到 完善。但由于薄煤層采煤生產(chǎn)效率低，經(jīng)濟(jì)效益差，部分煤礦不重視薄煤層的開(kāi)采，造成許多薄煤層煤炭資源嚴(yán)重浪費(fèi)。 79 11 翻譯 63 PRO/E 仿真結(jié)果分析 59 基于 PRO/E 的三維實(shí)體建模 56 液壓支架的液壓系統(tǒng)擬定 54 其他地方銷軸和耳板的強(qiáng)度校核 51 前梁與頂梁聯(lián)結(jié)處銷軸的強(qiáng)度校核 40 前梁強(qiáng)度校核 38 6 液壓支架強(qiáng)度計(jì)算 36 底座的受力分析與計(jì)算 35 前梁的受力分析與計(jì)算 34 計(jì)算載荷的確定 31 缸體與缸底焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 31 油缸穩(wěn)定性驗(yàn)算 29 立柱初撐力 的計(jì)算 29 單伸縮立柱缸徑的確定 28 4 立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 25 防倒裝置的設(shè)計(jì) 21 立柱的設(shè)計(jì) 20 推移裝置的要求 19 底座的作用 15 側(cè)護(hù)板的設(shè)計(jì) 14 主要作用 13 3 液壓支架部件設(shè)計(jì) 11 頂梁長(zhǎng)度 11 頂梁尺寸 10 支架高度 6 超靜定結(jié)構(gòu) 的創(chuàng)新和優(yōu)點(diǎn) 關(guān)鍵詞： 液壓支架； 超靜定結(jié)構(gòu)； 運(yùn)動(dòng)仿真； 有限元分析 ABSTRACT With the decrease of the coal resources, how to mine the thin coal seam better became an important topic. In the southwest of China, the thin coal seam has been the mainly mining area. Hydraulic support as the important supporting equipment in coal mining, not only to ensure the safety of workers, but also to improve production efficiency of coal mine. Therefore, the development of the high quality and high efficient hydraulic support in thin coal seam has vital significance. The traditional hydraulic support using two or four hydraulic pillars support the roof of coal seam, the force of the support is small, and the design of four bar linkage is very difficult. Because the movement of the top beam can only realize with approximate Double new line, there are still a tendency of coal wall trend. This paper introduces the design of hydraulic support adopted eight hydraulic pillars, cancelled four bar linkage, using the hydraulic pressure resist level force. The design method of hydraulic support is a great progress. The main of this paper introduce: The structure of top beam, base beam, front beam and hydraulic pillars and other key parts of the hydraulic support, build hydraulic support39。 本文設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：頂梁、底座、前梁、立柱等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立液壓支架的三維模型，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真，最后進(jìn)行有限元分析校核關(guān)鍵部件的強(qiáng)度。液壓支架作為煤礦開(kāi)采的重要支護(hù)設(shè)備，在 保證工人的人身安全 的同時(shí) ，還要提高煤礦的生產(chǎn)效率。在我國(guó) 西南部 的很多 礦區(qū)， 薄 煤層已經(jīng)成為主采煤層。本文設(shè)計(jì)的液壓支架采用八根立柱支撐，支護(hù)阻力大，取消了四連桿機(jī)構(gòu) ，用立柱的液壓力抵抗水平力，是 液壓
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