【正文】 ，要使角滿足的范圍，其原因是角直接影響支架承受附加力的數(shù)值大小。同時，為有效的控制頂板，要求支架在某一高度時的角，恰好是頂梁前端點(diǎn)的雙紐線軌跡上的切線與頂梁垂線間的夾角。（2）后連桿與掩護(hù)梁的比值，掩護(hù)式支架為I =~。（5），在優(yōu)化設(shè)計中。 =。 =。== 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 ，當(dāng)支架在最高位置時的H值確定后，掩護(hù)梁長度G為： （）后連桿長度為： （）前后連桿上絞點(diǎn)之距為： （）前連桿上絞點(diǎn)至掩護(hù)梁上絞點(diǎn)之距為： （）從式（）至式（），可求出多組后連桿和掩護(hù)梁的尺寸。（2）后連桿下絞點(diǎn)至坐標(biāo)原點(diǎn)之距為，（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(diǎn)的運(yùn)動軌跡為近似雙紐線，為使雙紐線最大寬度和角盡量小，可把點(diǎn)的軌跡視為理想直線，當(dāng)然實(shí)際上并非如此。1）點(diǎn)坐標(biāo)當(dāng)支架在最高位置時的計算高度為，此時點(diǎn)的坐標(biāo)為： （） （）2）點(diǎn)坐標(biāo)支架在最低位置時的計算高度為，此時的坐標(biāo)為： （） （）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，為計算方便。即： （）上式中、為c點(diǎn)坐標(biāo)，可以按下列方程聯(lián)立求得: （） （）由式（）和式（）得： （） （）令: （） （）T （）把式（）到式（）帶入式()式得： （） （）c點(diǎn)坐標(biāo)求出后，前連桿的長度和角度就可以確定了。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＝~。（1）a點(diǎn)坐標(biāo)= （） （）（2）點(diǎn)坐標(biāo)為（3）直線的斜率： （）（4）直線的斜率： （）由于c 、o在同一條直線上，因此，和直線的斜率相同，所以直線的斜率為： （）同理直線的斜率為 （）聯(lián)立（）、（）得： （） （）令： （） （）則： （）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。,y可寫成： () () 其中， 則 式（）和式（）就是液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的曲線方程。 液壓支架主要技術(shù)參數(shù)表設(shè)備（部件）名稱項(xiàng)目單位技術(shù)參數(shù)支架整體性能支架高度m～支架寬度m~支架中心距m支護(hù)強(qiáng)度MPa對底板比壓MPa初撐力kN2354工作阻力3049操作方式電液控制泵站壓力MPa立柱型式單伸縮機(jī)械加長根數(shù)根2缸徑/中缸徑mm250/240初撐力kN1545工作阻力（）kN3145行程mm2300推移千斤頂型式浮動活塞根數(shù)根1缸徑mm125柱徑mm70推力/拉力kN123/270行程mm600側(cè)推千斤頂型式普通根數(shù)根2缸徑mm80桿徑mm45推力/拉力kN158/108行程mm170平衡千斤頂型式普通根數(shù)根1缸徑/桿徑mm100/60行程mm320推力kN245拉力kN158工作阻力kN849護(hù)邦千斤頂型式普通根數(shù)根1缸徑/桿徑mm80/45行程mm470推力kN157工作阻力kN849抬底千斤頂型式普通根數(shù)根1缸徑/桿徑mm80/45行程mm250工作阻力kN386 配套設(shè)備采煤機(jī)MLS170刮板輸送機(jī)SGD730/180 3 液壓系統(tǒng)液壓支架不僅需要有良好的結(jié)構(gòu)以適應(yīng)所工作的煤層地質(zhì)條件，而且還要配備完善而可靠的液壓系統(tǒng)及液壓元件來實(shí)現(xiàn)支架的優(yōu)良工作性能。乳化液泵站通常安裝在工作面下順槽，可隨工作面一起向前推進(jìn)。 立柱和千斤頂在液壓支架中，用于承受頂板載荷，調(diào)節(jié)支護(hù)高度的液壓缸稱為立柱。通常支架中各類千斤頂是單伸縮雙作用作用液壓缸，只有復(fù)位千斤頂和伸縮前探梁的千斤頂是單作用液壓缸。它是大多數(shù)支架立柱必不可少的控制元件之一。立柱安全閥可以防止支架的主要承載結(jié)構(gòu)件過負(fù)荷，確保頂板巖層在不高于規(guī)定的工作阻力作用下沉降。按壓力液通過操縱閥后的用途不同，可分為全流量操縱閥和先導(dǎo)液壓操縱閥。這些雜質(zhì)在密封元件間研磨，使閥產(chǎn)生泄漏。M的過濾器，壽命可比采用10181。乳化液中有大量的漂浮雜質(zhì)，在立柱缸底和閥腔，留有較多的煤粉、巖粒和鐵屑。另一方面，隨著液壓支架技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)在許多國家的形式實(shí)驗(yàn)，增加了抗污染要求，有的是在乳化液中摻入適當(dāng)?shù)拿悍?，有的是加入機(jī)械雜質(zhì)。當(dāng)閥芯與閥座的接合面以P力壓緊，工作液體分子以F力擠入，密封材料會產(chǎn)生彈性變形。操作人員隨采煤機(jī)前進(jìn)，依次站在被移支架傾斜上方的支架里進(jìn)行操作，使被移支架完成各個必要的動作。2．先導(dǎo)液壓控制先導(dǎo)液壓控制近年來在支架液壓控制系統(tǒng)中發(fā)展很快。特別是在薄煤層工作中，操作人員花費(fèi)在從一個支架行走到另一個支架的時間較長，體力消耗也很大。這是因?yàn)榈叵鹿ぷ鳁l件復(fù)雜多變，在工作條件的監(jiān)控方面，在人機(jī)之間和采煤機(jī)與支架之間的完善聯(lián)系還有大量工作要做。 一、安裝人員 液壓傳動系統(tǒng)雖然與機(jī)械傳動系統(tǒng)有大量相似之處，但是液壓傳動系統(tǒng)確實(shí)有它的特性。全面了解設(shè)計總體各部分的組成，深入地了解各部分所起的作用。尤其要嚴(yán)格檢查壓力表的質(zhì)量，查明壓力表交驗(yàn)日期，對檢驗(yàn)時間過長的壓力表要重新進(jìn)行校驗(yàn)，確保準(zhǔn)確可靠。 液壓元件所附帶的密封件表面質(zhì)量應(yīng)符合要求、否則應(yīng)予更換。 板式閥安裝底板的連接平面不準(zhǔn)有凹凸不平缺陷，連接螺紋不準(zhǔn)有破損和活扣現(xiàn)象。 B) 液壓輔件質(zhì)量檢查 油箱要達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。 各種密封件外觀質(zhì)量要符合要求，并查明所領(lǐng)密封件保管期限。 空氣濾清器用于過濾空氣中的粉塵，通氣阻力不能太大，保證箱內(nèi)壓力為大氣壓。有下列異常，不準(zhǔn)使用： 管子內(nèi)、外壁表面已腐蝕或有顯著變色。 c) 使用彎曲的管子時，有下列異常不準(zhǔn)使用： 管子彎曲部位內(nèi)、外壁表面曲線不規(guī)則或有鋸齒形。若有下列異常，不準(zhǔn)使用： 接頭體或螺母的螺紋有傷痕、毛刺或斷扣等現(xiàn)象。 e) 軟管和接頭有下列缺陷的不準(zhǔn)使用： 軟管表面有傷皮或老化現(xiàn)象。 法蘭密封溝槽尺寸、加工精度不符合設(shè)計要求。管道安裝質(zhì)量的好壞是關(guān)系到液壓系統(tǒng)工作性能是否正常的關(guān)鍵之一。用水平儀檢測。 配管時必須使管道有一定的剛性和抗振動能力。 管道的重量不應(yīng)由閥、泵及其它液壓元件和輔件承受；也不應(yīng)由管道支承較重的元件重量。直徑50mm以上的管子一般應(yīng)采用機(jī)械加工方法切割。切口表面與管子軸線應(yīng)垂直。此直線段長度要大于或等于2倍管徑。 1焊接液壓管道的焊工應(yīng)持有有效的高壓管道焊接合格證。對壁厚大于5mm的管子應(yīng)采用氬弧焊打底，電弧焊填充。焊條藥皮應(yīng)無脫落和顯著裂紋。 1管道與管接頭的焊接應(yīng)采用對接焊，不可采用插入式的形式。在焊完后，再用銼或手提砂輪把內(nèi)壁中高出的焊縫修平。 2在焊接配管時，必須先按安裝位置點(diǎn)焊定位，再拆下來焊接，焊后再組裝上整形。壓力管道的焊縫應(yīng)抽樣探傷檢查。當(dāng)松開管接頭或法蘭螺釘時，相對結(jié)合面中心線不許有較大的錯位、離縫或蹺角。經(jīng)酸洗磷化后的管道，向管道內(nèi)通入熱空氣進(jìn)行快速干燥。 管道在酸洗、磷化、干燥后再次安裝起來以前，需對每一根管道內(nèi)壁先進(jìn)行一次預(yù)清洗。 五、液壓件安裝要求 泵的安裝 1）在安裝時，油泵、電動機(jī)、支架、底座各元件相互結(jié)合面上必須無銹、無凸出斑點(diǎn)和油漆層。允許在電動機(jī)與底座的接觸面之間墊入圖樣未規(guī)定的金屬墊片（墊片數(shù)量不得超過3個，）。再裝入聯(lián)軸器的彈性耦合件。加工完畢的閥塊與液壓閥、管接頭、法蘭相貼合的平面上不得留有傷痕，也不得留有劃線的痕跡。清洗后的閥塊，如暫不裝配，應(yīng)立即將各孔口蓋住，可用大幅的膠紙封在孔口上。 5）裝配前再一次檢查閥塊上所有的孔道是否與設(shè)計圖一致、正確。 7）凡有定位銷的液壓閥，必須裝上定位銷。使系統(tǒng)清潔度達(dá)到設(shè)計要求 1）清洗液要選用低粘度的專用清洗油，或本系統(tǒng)同牌號的液壓油。濾油器的過濾精度，一般液壓系統(tǒng)的不同清洗循環(huán)階段，分別使用30μm、20μm、10μm的濾芯；伺服系統(tǒng)用20μm、10μm、5μm濾芯，分階段分次清洗。 6）確認(rèn)液壓系統(tǒng)凈化達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，將臨時管路拆掉，恢復(fù)系統(tǒng)，按要求加油。 向油箱灌油，當(dāng)油液充滿液壓泵后，用手轉(zhuǎn)動聯(lián)軸節(jié)，直至泵的出油口出油并不見氣泡時為止。如有必要，伺服閥、比例閥、蓄能器、壓力傳感器等重要元件應(yīng)臨時與循環(huán)回路脫離。按說明書規(guī)定的空運(yùn)轉(zhuǎn)時間進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。壓力升高要逐級進(jìn)行，每一級為1MPa，并穩(wěn)壓5分鐘左右。若焊縫需要重焊，必須將該件拆下，除凈油污后方可焊接。壓力閥、調(diào)速閥調(diào)到所要求的數(shù)值時，應(yīng)將調(diào)節(jié)螺釘緊固，防止松動。 電氣柜、電氣盒、操作臺和指令控制箱等應(yīng)有蓋子或門，不得敞開使用。 高壓軟管、密封件要定期更換。 1檢查液壓泵或馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)是否有異常噪聲。 1檢查換向閥工作是否靈敏。此時，頂板尚無下沉現(xiàn)象，支架以“初撐力”支撐頂板。隨著頂板壓力不斷加大，立柱就要不斷“讓壓”下縮。設(shè)垂直于頂梁的力為F1 F2由支架的工作阻力來平衡。（2） 金屬結(jié)構(gòu)件按直梁理論計算。（5） 立柱和短柱按最大工作阻力計算。（8） 各結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度校核，除按理論支護(hù)阻力校核危險斷面外，還要按原煤炭部標(biāo)準(zhǔn)MT－8684《液壓支架型式試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》的各種加載方式，以支架的額定工作阻力逐一校核，超過額定工作阻力10％的超載試驗(yàn)，將由安全系數(shù)來保證強(qiáng)度?！⒅畲髢A角（度），（支架降到最低工作位置時，角最大）。支架最大高度和最低位置時立柱兩鉸點(diǎn)之間的距離差為2730mm（幾何作圖測量得），則立柱行程L：L=2730mm 立柱初撐力按下式進(jìn)行計算： () （）式中 —泵站額定工作壓力（）減去從泵站到支架沿程壓力損失后的值。一大批創(chuàng)新科研成果不斷涌現(xiàn)并推廣應(yīng)用，使我國煤礦開采技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列。3．材質(zhì)強(qiáng)化提高結(jié)構(gòu)件鋼材的強(qiáng)度，采用優(yōu)質(zhì)鋼材，減輕支架重量，設(shè)計時可進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用合適的材質(zhì)。為使液壓支架更加合理，實(shí)用，面向用戶，結(jié)構(gòu)也趨于多元化。由于本人能力和時間有限，在本次設(shè)計過程中并未對該產(chǎn)品進(jìn)行全面的設(shè)計，其中包括各個液壓元件的設(shè)計，管路的布置，頂梁和底座的建模分析等。其中對四連桿的設(shè)計采用了編程算法。在半年的畢業(yè)設(shè)計期間，從論文的選題、構(gòu)思、設(shè)計、修改到定稿都傾注了劉老師的心血和汗水，在此向劉老師致以誠摯的敬意和衷心的感謝！在畢業(yè)設(shè)計上，劉老師的悉心指導(dǎo)和他的豐富的專業(yè)知識和寶貴經(jīng)驗(yàn)，給了我無窮無