【正文】 大h —— 支架最大高度所對應(yīng)的 y 值； h小 —— 支架由高到低， x 值漸增，增加到極限位置 所對應(yīng)的 y 值。 在圖 中 39。ob直線的斜率為 ： 61161yyK xx?? ? （ ） 同理直線 11ao 的斜率為 64264yyK xx?? ? （ ）河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 27 聯(lián)立（ ）、（ ）得： 1 1 1 2 4 4612K x y K x yx KK? ? ?? ? （ ） 6 1 6 1 1y K ( x x ) y? ? ? （ ） 令： 6Lx? （ ） 6S H y?? （ ） 則： tan S UL??? （ ） 為了能 計算 和看出優(yōu)選的一組值的 e值，以及雙紐線的凸弧段長度，要求打印出頂梁前端的坐標(biāo)值畫出雙紐線軌跡來。 直線的斜率 ： 45245yyK xx?? ? （ ） 由于 c 、 39。 （ 1） a1 點坐標(biāo) 4x = ? ?11cosE A Q?? （ ） ? ?41siny A Q?? （ ） （ 2） 39。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 其 約束條件 是 根據(jù) 四連桿機(jī)構(gòu)的幾何體特征要求 ， 以及支架的結(jié)構(gòu)關(guān)系，通過 對國內(nèi)外現(xiàn)有支架的調(diào)查統(tǒng)計 ， 得出的 約束條件如下 ： （ 1）前后連桿的比值范圍 根據(jù)現(xiàn)有資料的調(diào)查統(tǒng)計，前后連桿的比值 CA ＝ ~。即： 2211ccC x x y y? ? ? ?（ ） （ ） （ ） 上式中 cx 、 cy 為 c點坐標(biāo)，可以按下列方程聯(lián)立求得 : 2 2 2 21 1 3 3c c c cx x y y x x y y? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 2 2 2 23 3 2 2c c c cx x y y x x y y? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 由式 （ ）和式（ ）得： ? ?2 2 2 2 2 2 2 23 1 3 1 2 3 2 3 2 3 3 13 1 2 3 3 1 2 3( ) ( ) ( ) ( )2 ( ) ( ) ( ) ( )c x x y y y y x x y y y yx x x y y y y x x? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ ） ? ?2 2 2 2 2 2 2 22 3 2 3 3 1 2 1 3 1 2 33 1 2 3 3 1 2 3( ) ( ) ( ) ( )2 ( ) ( ) ( ) ( )c x x y y x x x x y y x xy x x y y y y x x? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 令 : 2 2 2 23 1 3 1M x x y y? ? ? ? （ ） 2 2 2 22 3 2 3N x x y y? ? ? ? （ ） T? ? ?3 1 2 3 3 1 2 32 ( ) ( ) ( ) ( )x x y y y y x x? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 把 式 （ ）到 式 （ ）帶入 式 ()式得： 2 3 3 1( ) ( )c M y y N y yx T? ? ? ? ?? （ ） 3 1 2 3( ) ( )c N x x M x xy T? ? ? ? ?? （ ） c點坐標(biāo)求出后，前連桿 的 長度和角度就可以確定了。 1） 1b 點坐標(biāo) 當(dāng)支架在最高位置 時 的計算高度為 1H ，此時 1b 點的坐標(biāo)為： 11cosx F P??（ ） （ ） 1 1 1siny H F P? ? ? （ ） （ ） 2） 2b 點坐 標(biāo) 支架在最低位置時的計算高度為 2H ，此時 2b 的坐標(biāo)為： 22cosx F P?? （ ） （ ） 2 2 2s i n s i ny B P? ? ?（ ） + A （ Q） （ ） 根據(jù)四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征要求，支架降到最低位置時 ?? ? 30~252Q ，為計算方便 ??282Q ，即 弧度。 （ 2）后連桿下絞點至坐標(biāo)原點之距為 1E ，如圖 圖 四連桿機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系 （ 3）前連桿長度及角度的確定 當(dāng)支架高度變化時，掩護(hù)梁上絞點 ,e 的運動軌跡為近似雙紐線，為使雙紐線最大寬度和 ? 角盡量小，可把 ,e 點的軌跡視為理想直線，當(dāng)然實際上并非如此。tan? =SL =U e J 圖 四連桿機(jī)構(gòu)參數(shù)圖 (1)后連桿與掩護(hù)梁長度的確定 如圖 ，當(dāng)支架在最高位置時的 H1 值確定后，掩護(hù)梁長度 G為： 111si n si nHG P I Q? ??（ ） （ ） （ ） 后連桿長度為： A I G?? （ ） 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 前后連桿上絞點之距為 ： B I G??1 （ ） 前連桿上絞點至掩護(hù)梁上絞點之距為： F G B?? （ ） 從 式 （ ）至 式 （ ），可求出多組后連桿和掩護(hù)梁的尺寸。 39。ae =G 。 bc =C 。 （ 5）支架在最高位置時的 tan? 應(yīng)小于 ，在優(yōu)化設(shè)計中， 對掩護(hù)式支架最好小于 ， 對支撐掩護(hù)式支架最好應(yīng)小于 。支撐掩護(hù)式為 I = ~。所以，只要令支架 由高到低變化時，頂梁前端點運動軌跡近似成直線為目標(biāo)函數(shù)，這兩項要求都能滿足。 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計的主要方法有：直接求解法、解析法、幾何作圖法等?！?30176。為了安全可靠，最低工作位置應(yīng)使 P ≥25176。～ 62176。 四連桿機(jī)構(gòu)在具有以上諸作用的同時，也有一些缺點。 2．擋矸 鑒于組成四連桿機(jī)構(gòu)的掩護(hù)梁既是連接件，又是承載件，為了承受采空區(qū)內(nèi)破碎巖石所賦予的載荷，掩護(hù)梁一般做成整體箱形結(jié)構(gòu)，具有一定強度。 前后連桿與掩護(hù)梁、底座相鉸接，組成四連桿機(jī)構(gòu)。掩護(hù)梁主要作用是阻擋并承載采空區(qū)冒落的矸石，承受頂板水平推力、側(cè)向力和傳遞扭轉(zhuǎn)載荷，并保持支架整體的穩(wěn)定性。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 圖 短推移桿 護(hù)幫 千斤頂 護(hù)幫 千斤頂?shù)母左w用圓柱銷固定在護(hù)幫下端的耳座上，活塞桿與主梁與主梁相連接。 ZY3200 型液壓支架所采用的推移裝置為： 倒拉式長推移桿 。移架千斤頂位于主副架之間，多數(shù)分別與兩者的底座相連，稱為下移架機(jī)構(gòu)。 推移裝置的型式如表 所示 表 推移裝置 千斤頂?shù)男褪? 型 式 特 點 適用條件 普通式 普通活塞式雙作用千斤頂可為外供液式，也可為內(nèi)供液式 目前已很少直接用作推移裝置，而多與反拉框架一起使用，應(yīng)用較廣 外供液式結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛 差動式 千斤頂結(jié)構(gòu)仍為普通型式，利用交替閥的油路系統(tǒng)，使其減小托輸送機(jī)力 用于直接拉架的方式，目前應(yīng)用較少 浮動活塞式 千斤頂活塞可在活塞桿上滑動，使環(huán)腔供液時拉力與普通千斤頂相同 ； 但在活塞腔供液時，使 壓力 的 作用面積僅為活塞桿 斷 面積， 從而 減小 了 推輸送力 廣泛用于直接拉架方式 ，與短推桿等導(dǎo)向件一起使用 動作時間有一定滯后，但一般不影響使用 推移裝置一般由推移千斤頂、推桿或框架等導(dǎo)向傳力桿件以及連接頭等部件組成，其功能 、連接型式見表 。 固定鋼絲和鋼絲擋圈的連接方式，不能耐高壓。 活柱和活塞桿是立柱傳遞機(jī)械力的重要零件，它要能承受壓力和彎曲等載荷作用，必須耐磨和耐腐蝕，可用 27SiMn 或 45 號鋼制成。它適用于裝入各種液壓活塞頭和導(dǎo)向套上，為單向密封。 活塞靠密封圈密封，密封圈有 O 型、 Y 型、 U 型、 V型、鼓型、蕾型等。 活塞可以套在活柱上，或直接焊接在活柱上。 如 圖 缸體是立柱的承壓部件。 底座與立柱之間連接處用鑄鋼球面柱窩接觸，以避免因立柱偏斜受偏載，并用限位板和銷軸限位 ，防止立柱脫出柱窩。因此，底座除了滿足一定的剛度和強度外，還要求對底板起伏不平的適應(yīng)性要強，對底板接觸比壓小，要有足夠的空間能安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置，要便于人員行走；能起一定的擋矸排矸作用；要有一定的重量，以保證支架的穩(wěn)定性。頂梁前端呈滑撬式或圓弧形，以減少移架阻力。 本支架采用剛性頂梁帶鉸接式護(hù)幫，頂梁由前、后梁鉸接。立柱間距的選擇原則為 有利于操作、行人和部件合理布置。同時由于頂梁較短，立柱傾角加大可以使頂梁柱窩位置前移，使頂梁前端支護(hù)能力增加。 2．支撐方式 支撐式支架立柱為垂直布置。 經(jīng)計算得頂梁長度為 3302mm。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 2 液壓支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓支架的主要尺寸的確定 支架高度和伸縮比 由題目已知 : 支架的最大高度 Hm= 支架最小高度 Hn= 支架伸縮比 ???HnHmm 支架間距 支架間距就是指相鄰支架中心線間的距離，按下式計算 3ncBb mc ?? 式中 cb — 支架間距（支架中心距） mB — 每架支架頂梁總 寬 度 3c — 相鄰支架（或框架）頂梁之間的間隙 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 n — 每架所包含的組架或框架數(shù) 取 mB =1500mm， 3c =150mm,n =1 則 3ncBb mc ?? =1500+1501=1650mm 底座長度 底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)定支 架的作用。 6． 對瓦斯涌出量大的工作面，應(yīng)符合保安規(guī)程的要求，并優(yōu)先選用通風(fēng)斷面大的支撐式或支撐掩護(hù)式支架。時，支架可不設(shè)防倒防滑裝置； 15176。煤層厚度變化大時，應(yīng)選擇調(diào)高范圍較大的掩護(hù)式或雙伸縮立柱的支架。 液壓支架的選型 液壓支架的選型原則： 液壓支架的選型，其根本目的是使綜采設(shè)備適應(yīng)礦井和工作面條件，投產(chǎn)后能做到高產(chǎn)，高效、安全，并為礦井 的集中生產(chǎn)、優(yōu)化管理和最佳經(jīng)濟(jì)效益提供條件，因此必須根據(jù)礦井的煤層、地質(zhì)、技術(shù)和設(shè)備條進(jìn)行選擇。 泵 —— 液壓缸傳動系統(tǒng)的換算彈性模數(shù)較低； 根據(jù)支架的數(shù)目改變液流的參數(shù)； 所有支架在結(jié)構(gòu)上都有著相同的液壓缸、液壓裝置以及他們之間都有相同的連接方式（相同的液壓系統(tǒng)）； 每節(jié)支架都重復(fù)著相同的工序，這些工序的總和構(gòu)成液壓支架的基本工序； 為了保證系統(tǒng)具有較高的容積效率，實現(xiàn)無故障作業(yè)以及工作人員的安全，液壓系統(tǒng)的元件和部件要有好 的密封性和可靠性。雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數(shù)量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯(lián)系統(tǒng)。 2．支架移架時起導(dǎo)向作用。 掩護(hù)梁 用途： 1．掩護(hù)梁承受頂梁部分載荷和掩護(hù)梁背部載荷并通過前后連桿傳遞給底河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 座。 3．將頂板載荷通過立柱、掩護(hù)梁、前后連桿經(jīng)底座傳到底板。 根據(jù)使用條件，支撐掩 護(hù)式支架的前、后排立柱可前傾或后傾，傾角大小也可不同。 （ 1）節(jié)式 節(jié)式支架由 2～ 4 個框架組成，用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)互相聯(lián)系，交替前進(jìn)， （ 2）垛式 整個支架為一整體結(jié)構(gòu)，整體移動，通常有 4～ 6 根立柱，可以支撐堅硬