【正文】 柱窩中間的截面彎矩最大。所以合格。動力源是乳化液泵，執(zhí)行元件是各種液壓缸。 液壓支架傳動系統(tǒng)的基本要求對于液壓支架的傳動裝置，應具有以下基本要求：采用結構比較簡單，設備外形尺寸比較小，能遠距離的傳遞大的能量能承受較大的載荷；沒有復雜的傳動機構；再有爆炸危險和含塵的空氣里保證工作安全；動作迅速； 操作、調節(jié)簡單； 過載及損壞保護簡單；容積式液壓傳動可最大限度的滿足這些要求，因此液壓支架均采用這種傳動。 圖a 圖b 圖c 圖c 圖d 單柱控制回路多柱控制回路 a、b所示，圖中為兩根立柱并聯組成，同時動作。這類千斤頂控制系統(tǒng)一般由油缸上加一些必要的液壓閥構成。壓力控制閥主要有安全閥，方向控制閥主要有液控單向閥、操縱閥和液控分配換向閥等。在頂板急劇下沉的大流量(30~50)工況下，被封閉的液體壓強升高值不大于整定壓強的25%。本論文在綜合分析國內外放頂煤液壓支架的基礎之上，對液壓支架的工作原理及液壓支架的分類進行了概述，從而論證了放頂煤液壓支架的設計研究對于提高采煤工作面的綜合機械化水平具有重大意義。參 考 文 獻[1] ：世界圖書出版社，1992[2] 邢福康，：煤炭工業(yè)出版社，1991[3] ：中國礦業(yè)學院出版社，1987[4] 楊振復，：煤炭工業(yè)出版社，1995[5]《綜采技術手冊》：煤炭工業(yè)出版社，2000[6] ：中國礦業(yè)大學出版社，2000[7] ：北京理工大學出版社，1998[8] ：化學工業(yè)出版社，2004[9] ：機械工業(yè)出版社，2003[10] Luciana D’Adderio．Crafting the virtual prototype：howfirms integrate knowledge and capabilities across organizational boundaries [J]．Elsevier Science，Research Policy，2001。由于此次本人的知識和技術有限，所以設計必不能盡善盡美，存在著的瑕疵未未還望老師批評指導。（4）設計了整個支架的液壓系統(tǒng)，以保證液壓支架的正常工作。它的發(fā)明和應用，使放頂煤開采技術從高落式進入一個全面機械化的新的發(fā)展階段。立柱安全閥可以防止支架的主要承載結構件過負荷，確保頂板巖層在不高于規(guī)定的工作阻力作用下沉降。 a b 推移千斤頂系統(tǒng)本設計選用：a 單向鎖緊回路前梁千斤頂系統(tǒng) 前梁千斤頂系統(tǒng)一般用單向鎖緊限壓回路。在立柱的初撐階段，先由兩條壓力液管路共同供液，待頂梁支撐頂板，立柱活塞腔的液壓力大于中壓液管的壓力，單向閥關閉，由高壓小流量管路繼續(xù)供液，直至達到預定的初撐力。 液壓支架的液壓系統(tǒng)擬定根據液壓支架的架型和結構設計，確定立柱和千斤頂數目，并擬訂液壓系統(tǒng)。液壓支架由不同數量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥實現升柱、降柱、移架、推溜等動作。第五章 液壓支架液壓系統(tǒng)分析 液壓支架的液壓系統(tǒng)的簡介液壓支架不僅需要有良好的結構以適應所工作的煤層地質條件，而且還要配備完善而可靠的液壓系統(tǒng)及液壓元件來實現支架的優(yōu)良工作性能。 底座有限元分析應力結果顯示，四立柱每個柱窩受豎直向下的力P立柱=，前連桿受壓力P前連桿=59MPa，后連桿受拉力P后連桿=。 全部厚度為δ＝30mm首先對每塊鋼板編號，把位置狀態(tài)相同和截面積相同的鋼板編成一個號，然后計算截面面積最后計算截面形心距即：圖 頂梁截面圖F1=L1δ2=2=F2=F3=L2δ2=2= m2F4=F5=L4δ== m2 y1== y5==y2=y3=+2δ= y4=L1δ==y= 式（）=每個零件中心到截面形心的距離：a1=yy1==a2=yy2==a3=yy3==a4=yy4==a5=yy5==矩形截面的慣性矩為： 式（）式中b－截面寬度 h－截面高度計算每個零件的對截面形心的慣性矩103 m4103 m4103m4103 m4 103m4JZ=JZ1+JZ2+JZ3+JZ4+JZ5=103 +103+103+103+103=103m4 計算彎曲應力和安全系數 式（）==安全系數：n=合格。我國液壓支架強度計算中的強度條件：1. 強度校核均以材料的屈服極限計算安全系數。于是可求出支架實際支護強度如下式： 式（）式中： Lg—頂梁長度， mmB—頂梁寬度，Δ—頂梁前端至煤壁的距離，300mm代入公式（310）得:＝。 頂梁分離體受力分析、X： 式（） 式（）式中：—頂梁所受集中力 KNω—頂梁頂板摩擦系數 ， ω=—前排立柱的合力 =2512（KN）P—后排立柱的合力，P=2512（KN） —頂梁a 點所受垂直力，KN由式(31)和(32)聯立，求Fn整理得 式（）式中： θ—瞬心角（度）代入公式（33）得:≈ KN 由式（31）得:=(sin18?+sin8?)= (KN)由式（35）得:ya=－2512（cos18?+cos8?）= (KN) 式（）式中：x —后梁集中力作用點與頂梁后端之距 mm 。長框架推移裝置的缺點是傳力框架較長，桿端面小，因而剛度不易保證，容易發(fā)生彎曲變形。推移桿為焊接結構,具有足夠的強度和剛度。3)立柱間距立柱間距指支撐式和支撐掩護式支架而言即前、后柱的間距。該底座整體性強，穩(wěn)定性好，比壓小。　掩護梁底座是液壓支架的主要承載部件，它把頂板的壓力傳遞給底板，它是支架的結構基礎，因此，對底座的設計有以下要求： ；；、推移千斤頂、液壓操縱系統(tǒng)和其他裝置；、操縱支架和采煤機等；；6 滿足快速移架和順序排矸的要求； 底座的結構型式通常有三種類型： （a） （b） 底座分類1整體式整體式底座是用鋼板焊接成的箱式結構，整體性強，穩(wěn)定性好，強度高，不易變形，與底板接觸面積大，比壓小，(a)所示。有的支架在掩護梁上焊有立柱柱窩。P1=52。2)配套尺寸對頂梁長度的影響設備配套尺寸與支架頂梁長度有直接關系。楔形結構梁利用構件間摩擦自鎖原理，通過楔塊2與楔形梁1和頂梁4之間的摩擦作用，使楔形梁楔塊2和后梁4在受載時保持為一個 整體，如同整體剛性頂梁，這樣，該梁宜具有整體剛性頂梁前端支護力大的優(yōu)點。鉸接式頂梁 。16. 過C點H－H線作垂線，交點d，則線段,和為液壓支架四連桿機構。9. 以E2點為圓心，掩護梁長為半徑，以o為圓心， 點，oa2的長度等于A，a2點為支架降到最低位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。具體作圖步驟如下：1. 確定后連桿下鉸點O點的位置，使它比底座面略高900mm。 掩護梁和后連桿計算圖設： G——掩護梁長度（mm）。其原因為當頂板來壓時，立柱隨之下降，使頂梁有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又可以使作用在頂梁上的摩擦力指向采空區(qū)。為宜。4．提高支架穩(wěn)定性 鑒于四連桿機構將液壓支架連成一個重量較大的整體，在支架承載階段，其穩(wěn)定程度較高。在設計支架的底座長度時，應考慮以下幾個方面：支架對底板的接觸比壓要?。恢Ъ軆炔繎凶銐虻目臻g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。所謂支架間距，就是相鄰兩支架中心之間的距離。支架的最大高度與最小高度的之差為支架的調高范圍。因此，液控安全閥、單向閥、支柱這三個部件，是保證支架性能的關鍵元件。安全閥使支柱具有恒定的設計工作阻力，同時又使支柱在承受大于設計工作阻力的頂板壓力時，可隨頂板的下沉而下縮，這就是液壓支架的恒阻性和可縮性。 3. 恒阻階段：支架承載后，如果完全支撐住頂板，不允許頂板下沉，需要有強大的支撐力。2. 承載增阻階段：支架初撐后，隨頂板的下沉，支柱活塞腔被封閉的油液受到壓縮，油液壓力繼續(xù)升高，呈現承載增阻狀態(tài)。操縱閥轉到升柱位置，打開供液閥，高壓液體由主進液管進入，經操縱閥到液控單向閥，進入到推移千斤頂的活塞桿腔，支柱活塞矸腔的油液，同時也進入液控油路，經油管和操縱閥流回主回液管，活塞和頂梁升起，支撐頂板。雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯系統(tǒng)。要求：底座應有足夠的強度和剛度；底座對底板的起伏變化適應性好；底座與底板的接觸面積大，以減小底座對底板的接觸比壓，避免支架陷入底板；底座應有足夠的地方來安設立柱、推移裝置以及液壓控制裝置；底座要能把落入支架內的碎矸排棄到老塘中。液壓支架是以高壓液體為動力，由若干液壓元件（油缸和閥件）與一些金屬結構件組合而成的一種支撐和控制頂板的采煤工作面設備，能實現支撐、降落移架和推移運輸機等一整套工序。在此類放頂煤支架架型逐漸統(tǒng)一后，又陸續(xù)研究出了幾種新的低位放煤支架，形成了我國具有自己特點的放頂煤支架系列。英國研制開“天窗”，該支架在掩護梁上開了放頂煤“天窗，由液壓千斤頂控制開關，“天窗”附近裝有攪動桿，以便于對頂煤進行二次破碎。山東科技大學學士學位論文放頂煤液壓支架畢業(yè)設計第1章 放頂煤液壓支架概論支架的作用不僅是支護頂板、保證安全，而且要有效的控制頂板、提高效率。自20世紀70年代開始，法國、前聯邦德國、英國等國家陸續(xù)研制成功了開“天窗”的支撐掩護式或帶插板的支撐式放頂煤液壓支架，如圖1所示。采用低位放煤明顯的減少了工作面粉塵，減少了煤損，取得很好的效果。這幾種設備相互配合，組成了綜合機械化采煤設備[4]。二．底座用途：為支架的其他結構件和工作機構提供安設的基礎；與前后連桿和掩護梁一起組成四連桿機構；將立柱和前后連桿傳遞的頂板壓力傳遞給底板。八．操縱控制系統(tǒng)液壓支架由不同數量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥以實現升柱、降柱、移架、推溜等動作。3．升柱:液壓支架移到新的位置后，應及時升柱，以支撐新暴露的頂板。實際上支柱初撐后，活塞腔的油液壓力由于阻力損失、操作情況和閥的靈敏度等原因，往往低于泵站工作壓力。具體措施是，使用高壓乳化液泵，提高支柱初撐力；改善單向閥的質量，要能及時關閉也路；注意操作方法，使支柱下腔盡可能達到泵站的工作壓力。支柱工作阻力 式（）支架工作阻力 式（）式中：－安全閥的動作壓力（公斤/厘米2）支架的工作阻力取決于安全閥的動作壓力、支架支柱數、支柱缸體內徑和架型等。支架本身的增阻性取決于液控單向閥和支柱的密封性能，可縮性和恒阻性則由安全閥的溢流性能決定。一般首先確定支架適用煤層的平均采高，然后確定支架高度。即 式（）Ks反映支架對煤層厚度的適應能力，；若進一步提高伸縮比，需采用帶機械加長桿的立柱或雙伸縮立柱。所謂底座，就是將頂板壓力傳遞到底板的穩(wěn)固支架的部件。3．抵抗水平力 觀測表明：綜采面給予支架的外載，不但有垂直于煤層頂板的分力，而且還會產生沿巖層面指向采空區(qū)方向（或指向煤壁方向）的分力，這個水平推力由液壓支架的四連桿機構承受，從而避免了立柱因承受水平分力而造成立柱彎曲變形。為了安全可靠，最低工作位置應使≥25176。 液壓支架尺寸關系 用解析法來確定掩護梁和后連桿的長度。支架在最高位置時有 式（）H1=3200mm因此掩護梁長度為 式（）后連桿長度為A=G(A/G) = mm取整得 G=1885mm A=1162mm用幾何作圖法確定四連桿機構的各部尺寸。8. 作點E2距E點1500mm,此為支架在最低位置時，頂梁與掩護梁的鉸點。15. 由b， b1,b2三點確定的圓心C，為前連桿下鉸點位置。為改善接頂效果和補償焊接變形，整體頂梁前端（800～1000mm）, 一般上翹1～。楔形梁1和后梁4通過銷軸鉸接，而千斤頂鉸接于頂梁上。因此，先移架后推溜時頂梁長度要比先推溜后移架時的頂梁長度要長一個步距，一般為600mm。底座長度為2675 mm。掩護梁的結構為鋼板焊接的箱式結構，在掩護梁上端與頂梁鉸接，下部焊有與前、后連桿鉸接的耳座。2）掩護梁寬度By本設計掩護梁寬度與頂梁寬度相同，所以掩護梁寬度為1500mm。有兩個球面柱窩與立柱缸底相連，在底座側面靠前位置設有拉后輸送機千斤頂的可拆裝固定耳座。支撐掩護式支架，根據結構要求呈傾斜或直立布置，一般立柱軸線與頂梁垂線夾角小于100（支架在最高位置時），由于夾角較小，有效支撐能力較大。代入公式（214）得：==1256 KN推移裝置推移裝置由推移千斤頂和推移桿組成。這樣避免移架是底座前端扎底，有利于移架動作的順利完成。本文以放頂煤液壓支架為例 ,探討放頂煤液壓支架的受力分析 ,以便把放頂煤液壓支架設計得更合理 ,更科學。再經受力分析，其外載荷也已確定。當然強度條件要以現階段液壓支架所選用的材料、制造工藝以及失效形式等為依據，隨著時間的推移，如果上述諸點有變，強度條件也必須作相應的調整。