【正文】 下鉸點之距 e — 支架由高到低頂梁前端點最大變化距離； 1Q 、 1P — 支架在最高位置時，分別為后連桿和掩護(hù)梁與水平面的夾角。在設(shè)計支 架的底座長度時，應(yīng)考慮如下諸方面：支架對底板的接觸比壓要?。恢Ъ軆?nèi)部應(yīng)有足夠的空間用于安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置；便于人員操作和行走；保證支架的穩(wěn)定性等。當(dāng)支架中心距為 ，最小寬度一般 1400～1430mm，最大寬度一般 1570～ 1620mm。 中國礦業(yè) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 S2 一考慮頂板下沉量與底板浮煤厚度，一般取 S2=— 。下面僅分析目前廣泛應(yīng) 用的三種典型架型的總體布置與結(jié)構(gòu)尺寸的一般范圍。 支架的設(shè)計特點 結(jié)合首采工作面及礦區(qū)此類地質(zhì)構(gòu)造條件下，二柱掩護(hù)式液壓支架的成功經(jīng)驗， 該支架應(yīng)有如下特點： （ 1）支架型式為：兩柱掩護(hù)式液壓支架； （ 2）對支架總體結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，梁端距變化應(yīng)??；頂梁前部較薄強(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）整體頂梁和掩護(hù)梁帶單側(cè)活動長側(cè)護(hù)板，能實現(xiàn)對護(hù)頂?shù)膰?yán)密調(diào)整； （ 5）封底底座，減小底座比壓、增大底座剛度、強(qiáng)度； （ 6）架的整體構(gòu)造應(yīng)有“人機(jī)學(xué)”的觀點，結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，操作方便，制造成本降低。 本支架采用四連桿機(jī)構(gòu)，為使冒落矸石不從連桿處涌入支架內(nèi)，均為鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的抗拉、抗壓和抗扭性能。該支架設(shè)計為整體剛性底座，底座接底面積大，有利于減小對底板的比壓。 （ 3）復(fù)合支護(hù) 中國礦業(yè) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 11 — 般循環(huán)方式為：割煤一支架伸出伸縮梁一推溜一收伸縮梁一移架。 液壓支架的支護(hù)方式 綜采工作面的主要生產(chǎn)工序有采煤、移架和推溜。 ③恒阻階段 隨著頂板壓力繼續(xù)增加，使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調(diào)整值時，安全閥打開而溢流，立柱下縮，使頂板壓力減小，立柱下腔壓力降低，當(dāng)?shù)陀诎踩y壓力調(diào)整之后，安全閥停止溢流，這樣在安全閥調(diào)整壓力的限制下，壓力曲線隨時間呈波浪形變化，此 階段為恒阻階段 2t 。此時支柱和支架對頂板產(chǎn)生的支撐力稱為初撐力。 ②移架：液壓支架卸載后，操縱閥轉(zhuǎn)到移架位置，打開供液閥時，高壓液體由主進(jìn) 液管經(jīng)操縱閥和油管進(jìn)入到推壓千斤頂?shù)幕钊麠U腔，同時也進(jìn)入液控油路，打開液控單向閥，而活塞腔的油液經(jīng)油管、液控單向閥和操縱閥流回主回液管，推移千斤頂收縮，以運(yùn)輸機(jī)為支點，拉架前移。 ③根據(jù)使用地點的不同，液壓支架又可分為工作面支架和端頭支架兩類。 按移動方式分類 液壓支架可分為兩類： （ 1）整體自移式：支架成整體結(jié)構(gòu)，因而整體移動。它靠支柱和頂梁支撐頂板，而掩護(hù)梁只與冒落矸石相接觸，防止矸石涌入工作面，以維護(hù)一定的工作空間。 (4) 輔助裝置，如推移裝置、護(hù)幫 (或挑梁 )裝置、伸縮梁 (或插板 )裝置、活動側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件等。綜采工作面的生產(chǎn)過程，就是按此循環(huán)工作不斷進(jìn)行的過程。綜采工作面的生產(chǎn)過程比較單一，只有采煤、移架、推溜三項主要工序，而這三項工序的組合，可以是采煤－移架－推溜也可以是采煤－推溜－移架。通過對液壓支架結(jié)構(gòu)的分析，加深和鞏固機(jī)械原理的相關(guān)內(nèi)容；通過對液壓支架受力的分析和強(qiáng)度的校核，加深對專業(yè)基礎(chǔ)課理論力學(xué)和材料力學(xué)及專業(yè)課機(jī)械設(shè)計相關(guān)內(nèi)容的鞏固和理解。 我國自 1973 年開始大規(guī)模引進(jìn)德國、英國等國家的綜采設(shè)備，經(jīng)歷了消化、吸收和改進(jìn)提高的過程，到目前已形成了較完整的設(shè)計、制造和科研體系， 掩護(hù)式液壓支架和采煤技術(shù)已有了長遠(yuǎn)發(fā)展。配套設(shè)備的生產(chǎn)能力達(dá)到 1500~2500t/h，在適宜的煤層和礦井條件下，綜采動作面可實現(xiàn)年產(chǎn) 300 萬噸以上。 中國礦業(yè) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 IV 目 錄 摘 要 ..................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... II 前 言 ....................................................................................................................................... III 第一章 緒 論 .......................................................................................................................1 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 .....................................................................................................1 本課題研究的目的和意義 .........................................................................................2 第二章 液壓支架基本理論分析 ...........................................................................................4 綜采工作面的布置和循環(huán)工作過程 ........................................................................4 液壓支架的組成 ........................................................................................................5 液壓支 架的分類 .........................................................................................................6 按支架和圍巖的相互作用分類 ......................................................................6 按移動方式分類 ..............................................................................................7 液壓支架的工作原理 .................................................................................................8 液壓支架的支護(hù)方式 ...............................................................................................10 液壓支架主要結(jié)構(gòu)件及其作用 ............................................................................... 11 頂梁 ................................................................................................................ 11 掩護(hù)梁 ............................................................................................................ 11 底座 ................................................................................................................ 11 四連桿機(jī)構(gòu) ....................................................................................................12 立柱 ................................................................................................................12 推移機(jī)構(gòu) .......................................................................................................12 液壓系統(tǒng)及其控制元件 ...........................................................................................13 支架的設(shè)計特點 .......................................................................................................13 本設(shè)計液壓支架各項技術(shù)特征 ...............................................................................13 第三章 液壓支架的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................................................................14 確定液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的原則與內(nèi)容 ...................................................................14 確定支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的原則 ............................................................................14 確定支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的內(nèi)容 ...........................................................................14 液壓支架主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 ...............................................................................14 液壓支架的高度與伸縮比 ............................................................................14 中心距和寬度的確定 ....................................................................................16 支架間距 ........................................................................................................17 底座長度的確定 ............................................................................................17 頂梁長度的確定 ............................................................................................17 1 支架工作方式對支架頂梁長度的影響 ..........................................................17 2 頂梁長度的計算 ..............................................................................................18 液壓支架的設(shè)計要求 ...............................................................................................19 支架的主要結(jié)構(gòu) .......................................................................................