薄煤層液壓支架的設計_畢業(yè)設計論文-免費閱讀
【正文】 本次設計的超靜定薄煤層液壓支架，取消了 傳統(tǒng)的 四連桿機構(gòu)，采高較小，所以梁端距定為 200mm。對滾筒采煤機 ： 式中 : t—— 每架支架的平均移架時間， s； A—— 支架中心距， m； v—— 采煤機工作牽引速度， m/min。先移架后推溜方式（ 即 時支護）要求頂梁有較大長度；先推溜后移架方式（滯后支護）要求頂梁長度較小。 大采高支架為提高穩(wěn)定性 ， 中心距可采用 ， 輕型支架為適應中小煤礦工作面快速搬家的要求，中心距可采用 。 通過公式 2 22 可得，可采煤層的 高度 約為 。 ， 用 2 個缸徑相同的懸浮式液壓千斤頂支撐 ， 不僅支撐力大 ， 而且對不平整頂板的適應性強 。 2 頂梁所受的水平力均轉(zhuǎn)化為立柱的內(nèi)壓力 ， 因此只要立柱能夠承受足夠的壓力 ,，則支架就能承受與之相應的水平載荷 。在支架架型功能上我國與國外相差無兒，有些地方特別是特厚煤層用的放頂煤支架、鋪網(wǎng)支架、兩硬煤層的強力支架、端頭支架還有獨到之處，但國產(chǎn)液壓支架技術(shù)含量偏低，電液控制閥可靠性差，所用鋼材的耐壓能力一般為 260MPa，最好的屈服極限才700MPa，液壓系統(tǒng)壓力在 35MPa 以下，流量在 200L/min 以內(nèi)，供液管直徑 25~32rnrn，回液管直徑 25~50mrn， 最快移架速度為 10~12s/架 (井下實際應用有時在 20s 以上 )，工作阻力更是相對較低。 的工作面，設計一種新型的大傾角工作面液壓支架。 油缸為雙作用單伸縮，上下腔都帶安全閥，當頂板水平力大于額定值時，油缸讓壓，使液壓支架達到新的平衡，從而在設計時可降低安全系數(shù)，減輕了液壓支架的質(zhì)量。美國的高產(chǎn)高效工作面采用兩柱掩護式支架，使用壽命 8~10年，可用率高達 95% ~98%。所以從液壓支架的現(xiàn)狀來看，已經(jīng)發(fā)展到一個完整的液壓支架體系。 5 簡化結(jié)構(gòu) 薄煤層支架結(jié)構(gòu)要盡量簡單，以減 少事故，頂梁可設計成整梁，適當加寬頂梁寬度，一般可不設置活動側(cè)護板。在瓦斯含量大、對通風有特殊要求的綜采工作面，大多設計成雙人行通道。 10 在滿足強度條件下，盡可能減輕支架重量。推溜力一般為 100kN左右；移架力按煤層厚度而定，對中厚煤層一般為 150～ 250kN。 2 滯后方式 一般循環(huán)方式為：割煤 —推溜 —移架。 7 按組合方式 （ 1）單架式支架； （ 2）組合式支架。 液壓支架的分類 1 按架型結(jié)構(gòu)及與圍巖關系分 （ 1） 掩護式 1）支掩掩護式支架分插底式和不插底式； 2）支頂掩護式分為支架平衡千斤頂設在頂梁與掩護梁之間和支架平衡千斤頂設在底座與掩護梁之間。 AA截面是采煤機割煤前支架的工作狀態(tài)。由于安全閥的作用，支架的支撐力維持在某一恒定數(shù)值上，這是支架的恒阻階段。 （ 1） 初撐階段 在升架過程中，當支架的頂梁接觸頂板，直到立柱 下腔的液體壓力逐漸上升到泵站工作壓力時，停止供液，液控單向閥 6 立即關閉，這一過程為支架的初撐階段。當操縱閥 8 處于降柱位置時，工作液體進入立柱的上腔，同時打開液控單向閥，立柱下腔回液，支架下降。 以上四種可行的薄煤層采煤方法中，第一、二種采煤方法由于工人 勞動強度大，作業(yè)條件惡劣，生產(chǎn)效率低，同時不符合現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展方向，除個別開采條件過于復雜，難以使用綜采機組開采的區(qū)域以外，不應推薦其作為主要的采煤方法。我國的薄煤層 資源豐富，全國薄煤層的儲量占全部可采儲量的 ％，分布面廣，煤質(zhì)好。 80 中文譯文 78 10 參考文獻 62 PRO/E 中運動仿真 56 液壓支架傳動系統(tǒng)的基本要求 55 7 液壓支架的液壓系統(tǒng)設計 52 前梁與頂梁聯(lián)結(jié)處耳板的強度校核 48 銷軸及耳板的強度校核 34 液壓支架的受力分析與計算 30 油缸穩(wěn)定性驗算和立柱強度校核 27 支護面積 17 側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式 14 頂梁 10 底座長度的確定 10 支架的高度和支架的伸縮比 本文設計的液壓支架采用八根立柱支撐，支護阻力大，取消了四連桿機構(gòu) ，用立柱的液壓力抵抗水平力，是 液壓支架設計方法的巨大進步。液壓支架作為煤礦開采的重要支護設備，在 保證工人的人身安全 的同時 ，還要提高煤礦的生產(chǎn)效率。 關鍵詞： 液壓支架； 超靜定結(jié)構(gòu)； 運動仿真； 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。 10 支架高度 11 頂梁長度 13 3 液壓支架部件設計 14 主要作用 15 側(cè)護板的設計 19 底座的作用 20 推移裝置的要求 25 防倒裝置的設計 28 4 立柱結(jié)構(gòu)設計和強度校核 29 單伸縮立柱缸徑的確定 29 立柱初撐力 的計算 31 油缸穩(wěn)定性驗算 31 缸體與缸底焊縫強度驗算 34 計算載荷的確定 35 前梁的受力分析與計算 36 底座的受力分析與計算 51 前梁與頂梁聯(lián)結(jié)處銷軸的強度校核 薄煤 層開采技術(shù) 五十年代以前， 我國在薄煤層中主要使用炮
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