【正文】 由于推移千斤頂不承受活塞桿的縱向重力載荷，所以在計(jì)算時(shí) ?cos2 21 ?PllGl這項(xiàng)可以不計(jì)算。 圖 32 彎矩圖 結(jié)構(gòu)形心位置為 ()NNC NFYY F??? (311) =[ 5 4 0 1 9 3 6 4 9 4 7 2 2 2 2 6 0 1 6 4 ][ 5 4 0 1 3 6 4 4 7 2 2 1 6 4 ]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? = 慣性矩為 ? ?? ?? ??? 2CNNN YYFJJ （ 312） 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2222[ 1 4 5 8 0 5 4 0 ( 9 1 4 . 5 ) ] [ 1 9 4 4 3 6 ( 9 1 4 . 5 ) ][ 6 3 0 4 7 2 ( 2 1 4 . 5 ) ] [ 2 1 . 4 1 6 ( 2 6 1 4 . 5 ) ]? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? = 4cm 彎曲應(yīng)力 (28 )BM J? ?? = 10 ( 28 )??=(313) ④ 安全系數(shù) N= s?? = =6 (314) 由于安全系數(shù) 6 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所給定安全系數(shù)，所以支架底座絕對(duì)安全。 ( 0 .3 0 2 0 .8 2 5 ) c o s 0 .8 2 5 sin 0 .2 4B A B BM R P P??? ? ? ? ? ? ? 1212( 0 . 3 0 2 0 . 8 2 5 0 . 3 2 5 ) c o s ( 0 . 8 2 5 0 . 3 2 5 ) 39。239。 根據(jù)（ 36）式，后連桿的受力為： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ??????????????????????????????? o i o o s20xx i n1c o ss i nc o sc o ss i n1239。1239。因此其極限條件為： ? ? 0sin ?? CD ?? （ 38） 得： DC??? ＝ 0成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 即： DC??? 當(dāng)分母等于 1 時(shí)， CP 和 DP 得最小值，其條件為： ? ? 1s in ?? CD ?? （ 39） DC??? ＝ 90? 由以上兩個(gè)條件得到下列結(jié)論，前后連桿不能平行放置，前后連桿的水平支架必須要有差值，從連桿受力的角度著眼，其差值應(yīng)越大越好，極限差是 90? 。 對(duì)連桿受力影響由連桿受力 cp 和 DP 的計(jì)算式可以看出，摩擦力對(duì)連桿受力的影響表現(xiàn)在 CAfP ?sin 和 DAfP ?sin 項(xiàng)中。 水平載荷的方向可以只考慮向后作用。產(chǎn)生水平載荷的原因很多，所以它的大小和方向也是根據(jù)具體情況而變化。所以設(shè)計(jì)支撐掩護(hù)式支架時(shí)，應(yīng)特別注意使支架承載力在整范圍內(nèi)的變化盡量小。在調(diào)高范圍內(nèi)，支架的承載能力在兩側(cè)的高度內(nèi)比較小。所以 tg θ值過(guò)大對(duì)支架受力不利。當(dāng) O 點(diǎn)在頂梁上方時(shí)， tg θ 取正值。? 26? 時(shí)， cos ? ? ，所以支架承載能力將顯著的減?成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小。因?yàn)?cos ? ≤1，因此立柱傾斜布置將使支架的承載能力降低。1????????????? （ 37） 參數(shù)對(duì)支架性能的影響 支撐掩護(hù)式支架在工作過(guò)程中，各主要部件的受力是變化的，其影響因素有諸多方面。211 c o sc o s1 ?? ???? BBA PlPlPS （ 34） 把 (34)式代入（ 31）式，解得： ? ? ?????? ???????????? lkQleQtgPPPPtgfP xyBBBBA ?????? 239。2111 ???????? ??????????? kQeQltgPfPls tglPPlltgLPPllXyAABBBB ?????? （ 31） ?XF =0,即： 0c o ss i ns i n 2239。BP 。一下就是根據(jù)這一理論對(duì)支架簡(jiǎn)化成平面桿系進(jìn)行受 力分析和計(jì)算。即一個(gè)物體受幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，所受力和力矩之和為零。頂梁與頂板的靜摩擦系數(shù) f，目前國(guó)內(nèi)一般取 ～ 。 (3) 頂梁，底座與頂?shù)装逭J(rèn)為接觸分布均勻，載荷沿支架長(zhǎng)度方向呈線性變化，沿支架寬度方向?yàn)榫鶆蚍植肌? 液壓支架的架型特點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)采用四柱支撐掩護(hù)式液壓支架，該支架具有以下特點(diǎn)： （ 1）支架型式為：四柱支撐掩護(hù)式液壓支架； （ 2）對(duì)支架總體結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，梁端距變化應(yīng)?。豁斄呵安枯^薄強(qiáng)度、剛度應(yīng)充分保證； （ 3）支架的四連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從考慮梁端距變化量控制著手，并能與其它構(gòu)件形成剛性好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的整體結(jié)構(gòu)； （ 4）頂梁和掩護(hù)梁帶單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板，能實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)頂?shù)恼{(diào)整； （ 5）封底底座，減小底座比壓、增大底座剛度、強(qiáng)度； （ 6） 支架的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有 “人機(jī)學(xué) ”的觀點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，制造成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 成本低； （ 7）采用雙紐線連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)掩護(hù)梁和支架底座，以增加支撐力，增強(qiáng)支架的穩(wěn)定性。均為鋼板焊接的箱體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的抗拉、抗壓和抗扭性能。 前后連桿的結(jié)構(gòu)如圖 26，圖 27。 底座結(jié)構(gòu)如圖 25 所示 圖 25 底座 其主要作用是： (1) 將上面載荷傳遞給底板，為立柱、推移裝置及其他裝置提供足夠的操作空間； (2) 給工作人員創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境； (3) 維持支架的穩(wěn)定性。 掩護(hù)梁 圖 24 掩護(hù)梁 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 掩護(hù)梁分別與頂梁和前、后連桿相連接，其主要作用有： (1) 承受上部頂板的水平分力和側(cè)向力，增強(qiáng)支架的抗扭性能； (2) 掩護(hù)梁與前后連桿、底座形成四連桿機(jī)構(gòu)，保證支架的穩(wěn)定性； (3) 對(duì)后部落煤起到阻擋作用，維護(hù)工作空間。 （ 3）液壓控制元件主要有液壓控制閥、操縱閥、雙向鎖、安全閥、截止閥以及液壓輔助元件等。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 支撐掩護(hù)式支架的立柱均為兩排，每排兩根，一般情況 兩排立柱都直接支撐在頂梁上，個(gè)別情況下，也有后排立柱支撐在掩護(hù)梁上而前排立柱支撐在頂梁上。因此，它兼有支撐式和掩護(hù)式支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能，可適用于各種工作環(huán)境。液壓支架在工作過(guò)程中，不僅要支撐頂板，維護(hù)安全工作空間，而且要隨工作面的推進(jìn)，進(jìn)行移架和推移輸送機(jī)。來(lái)自泵站的高壓乳化液，經(jīng)主進(jìn)液管送到了工作面，并與每個(gè)支架的進(jìn)液截止閥相連導(dǎo)入支架，再經(jīng)過(guò)組合操縱閥配液到各液壓缸，以完成支架所需的各種具體操作。 （ 2） 利用 Pro/E建立液壓支架三維模型。支架主要部件多數(shù)是由鋼板組焊而成的結(jié)構(gòu)件 , 其可靠性不僅取決于梁體截面的計(jì)算強(qiáng)度 , 而且與結(jié)構(gòu)合理性、受力情況分析的準(zhǔn)確性、焊縫布置的形式、應(yīng)力集中狀況等多種因素有關(guān)。 ZY 兩柱掩護(hù)式支架的比重將大大增加 , 缸徑將增至 Φ360mm , 端頭支架、輕放多用途支架將被廣泛使用。 1984 年，北京開(kāi)采所、沈陽(yáng)所、鄭州煤機(jī)廠聯(lián)合進(jìn)行了我過(guò)第一套放頂煤支架的工業(yè)性試驗(yàn)，繼而為研制多種地位、中位和高位放頂煤支架奠定了基礎(chǔ)。制定有關(guān)支架檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 11 項(xiàng)，建立了各項(xiàng)支架檢測(cè)手段，造就了一支研究、制造和使用液壓支架的龐大隊(duì)伍 。目前國(guó)外如：英、美、德等國(guó)家的大缸徑液壓支架上成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 已經(jīng)配備了 250400L/min 的大流量安全閥。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ,1991 年德國(guó)煤礦使用液壓支架共 134 套 , 采煤工作面全部實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化。綜采設(shè)備的研制和廣泛的運(yùn)用，對(duì)煤炭工業(yè)革新技木裝備不僅有著重大的作用而且對(duì)采煤工藝各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)水平的發(fā)展和提高，是強(qiáng)有力的促進(jìn)因素。因此，液壓支架的性能和可靠性是決定綜采成敗的關(guān)鍵因 素之一。 Second, support for structural support made the cover of hydraulic design and strength check。液壓支架是綜合機(jī)械化采煤方法中最重要的設(shè)備之一。綜合機(jī)械化不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動(dòng)，改善作業(yè)環(huán)境，是煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞 ： 液壓支架 四連桿機(jī)構(gòu) 底座 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRCT The prehensive mechanization of coal mining is a strategic measure to the acceleration coal industrial development of our country , raise labor productivity substantially , realize the modern of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of prehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining. First, the correlation of the hydraulic support data collection, collation, understanding of the structure of hydraulic support, types, working principle, characteristics, objectives and requirements。液壓支架作為綜采設(shè)備的一員，在其中扮演著重要角色，其主要功能不僅用于支撐管理頂板，隔離采空區(qū)，維護(hù)采煤作業(yè)空間，并能進(jìn)行前移，推進(jìn)采煤工作面輸送機(jī)和采煤機(jī)。 國(guó)內(nèi)外液壓支架的研究現(xiàn)狀及發(fā)展 煤是人類(lèi)生活的重要能源，煤的開(kāi)采時(shí)刻與我們生活相關(guān)，而煤的開(kāi)采主要是利用液壓支架等配套的綜采設(shè) 備工作的。但是綜采設(shè)備投資較高，特別是液壓支架占綜采設(shè)備總投資約 60%，因此液壓支架的合理選用顯得尤為重要。目前國(guó)外液壓支架的研究發(fā)展正在逐步向大噸位，大缸徑方向發(fā)展。制造方面形成以原部屬專(zhuān)業(yè)制造廠為主、機(jī)械工業(yè)部及船舶制造總公司等專(zhuān)業(yè)廠為輔的制造體系，以及以國(guó)家煤礦支護(hù)設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)中心為骨干的檢測(cè)隊(duì)伍。我國(guó)自 1973 年開(kāi)始大規(guī)模引進(jìn)德國(guó)、英國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的綜采設(shè)備，經(jīng)歷了消化、吸收和改進(jìn)提高的過(guò)程，到目前已形成了較完整的設(shè)計(jì)、制造和科研體系 ，液壓支架的制造和采煤技術(shù)已有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。另外 ,將普遍采用額定壓力為 40MPa 、額定流量為 400L / min 的高壓大流量乳化液泵成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 站 ， 以適應(yīng)快速移架的需要 ， 系統(tǒng)采用環(huán)形或雙向供液 ， 保證支架有足夠的壓力達(dá)到初撐力 ,保證支架接頂位置準(zhǔn)確。 隨著科技不斷發(fā)展，液壓支架的結(jié)構(gòu)的可靠性會(huì)不斷改進(jìn)與提高。 （ 1） 收集關(guān)于液壓支架的資料，了解液壓支架的結(jié)構(gòu)、工作原理等。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 章 液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓支架工作原理 液壓支架是由乳化液泵站提供乳化液作為動(dòng)力來(lái)源的，由液壓系統(tǒng)，控制系