【正文】 ......................................... 6 液壓支架的液壓系統(tǒng) ...................................... 6 液壓支架傳動系統(tǒng)的基本要求 ......................... 6 液壓支架的液壓傳動特點 ............................. 7 液壓支架的選型 .......................................... 7 2 液壓支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................ 9 液壓支架的主要尺寸的確定 ................................ 9 支架高度和伸縮比 ................................... 9 支架間距 ........................................... 9 底座長度 .......................................... 10 頂梁長度的確定 .................................... 10 立柱布置 ........................................ 12 各部件結(jié)構(gòu)選擇 ......................................... 13 頂梁 .............................................. 13 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 ii 底座 .............................................. 14 立柱 .............................................. 15 推移裝置 .......................................... 16 推移裝置的型式如表 所示 ..................................... 17 護幫千斤頂 ........................................ 19 掩護梁 ............................................ 19 前、后連桿 ........................................ 20 四連桿結(jié)構(gòu) ............................................. 20 四連桿機構(gòu)的作用 .................................. 20 四連桿機構(gòu)設(shè)計的要求 .............................. 21 四連桿機構(gòu)的設(shè)計 .................................. 21 液壓支架的主要 技術(shù)參數(shù) .................................. 30 3 液壓系統(tǒng) ..................................................... 33 立柱和千斤頂 ........................................... 33 支架液壓閥 ............................................. 34 液控單向閥 ........................................ 34 安全閥 ............................................ 34 操縱閥 ............................................ 35 液壓支架液壓閥的密封技術(shù)分析 ...................... 35 液壓支架液壓原理圖 ..................................... 36 液壓支架的控制方式 ..................................... 37 手動控制 .......................................... 37 自動控制 .......................................... 38 液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試、保養(yǎng) ............................... 38 安裝： ............................................ 38 調(diào)試： ............................................ 45 保養(yǎng)： ............................................ 46 4 液壓支架的立柱參數(shù)確定 ....................................... 48 液壓支架的支護性能與外載荷 ............................. 48 液壓支架基本技術(shù)參數(shù)的確定 ............................. 49 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 iii 支護面積 .......................................... 49 支護強度 .......................................... 49 確定立柱的技術(shù)參數(shù) ................................ 49 立柱的初撐力 ...................................... 50 5 液壓支架的發(fā)展趨勢 ........................................... 52 結(jié) 論 ......................................................... 54 致 謝 .......................................................... 56 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 液壓支架的用途 在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項作業(yè)正常進行，必須對頂板進行支護 。 3．支架和輸送機前移 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 2 支架和輸送機的前移，都是由于底座上的推移千斤頂來完成的。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計工作量也是大的，由此可見，研制和開發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個環(huán)節(jié)。 7．調(diào)高范圍要大，照明和通訊方便。 3．瓦斯等級 根據(jù)瓦斯等級，按保安規(guī)程規(guī)定，驗算通風斷面。其特點是：立柱多，支撐力大，切頂性能好；頂梁長，通風斷面大，適用于中等穩(wěn)定以上的頂板。 液壓支架的組成 液壓支架由以下六個主要部分組成： 1． 頂梁 2． 立柱 3． 掩護梁和擋矸簾 4． 底座 5． 推移機構(gòu) 6． 操縱控制系統(tǒng) 液壓支架的主要結(jié)構(gòu)件及其用途 頂梁 用途： 1．用于支撐維護控頂區(qū)的頂板。 3．掩護梁和頂梁（包括活動側(cè)護板）一起 ，構(gòu)成了支架完善的支撐和掩護體，完善了支架的掩護和擋矸能力。 容積式液壓傳動可最大限度的滿足這些要求，因此，所有液壓支架均采用這種傳動。 2． 當煤層厚度超過 ，頂板有側(cè)向推力或水平推力時，應(yīng)選用抗扭能力強的支架，一般不宜選用支撐式支架。時，排頭支架應(yīng)設(shè)防滑裝置，工作面中部輸送機設(shè)防滑裝置；＞ 25176。 通常，掩護式支架的底座長度取 倍的移架步距（一個移架步距為 ） ,即 。一般立柱軸線與頂梁的垂線夾角小于 30176。 1 2 3 4 5 圖 立柱示意圖 1 耳環(huán) 2 鼓型密封圈 3 缸體 4 加長桿 5 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 13 各部件結(jié)構(gòu)選擇 液壓支架各個部件的結(jié)構(gòu)形式與工作面的頂?shù)装鍡l件和支架結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，選擇時根據(jù)支架的結(jié)構(gòu)和工作面頂?shù)装鍡l件，對各個部件的結(jié)構(gòu)進行分析，最后擇優(yōu)選擇。在頂梁下焊有鑄鋼柱窩，柱窩兩側(cè)有孔，用鋼絲繩或銷軸把立柱和頂梁連接起來。 1 3 4 6 圖 頂梁外形 1 套筒 2 前梁鉸接 3 護幫耳 4 側(cè)推千斤頂 5 平衡耳 6 側(cè)推彈簧裝置 2 5 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 15 立柱 立柱是支架的承壓構(gòu)件，它長期處于高壓受力狀態(tài)，它除應(yīng)具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，還必須有足夠的抗壓、抗彎強度，良好的密封性能，結(jié)構(gòu)要簡單，并能適應(yīng)支架的工作要求。導向環(huán)多用塑料制品，也有用銅合金制成。 以上兩種密封圈的使用，簡化了活塞結(jié)構(gòu)，裝配方便，但密封圈本身加工較復(fù)雜。 推移 裝置 液壓支架推移裝置是保證支架正常推溜和拉架，實現(xiàn)工作面正常循環(huán)作河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 17 業(yè)的重要裝置。移架與推溜各用不同的千斤頂。 圖 護幫千斤頂 掩護梁 掩護梁為整體箱形焊接結(jié)構(gòu)。 四連桿 結(jié)構(gòu) 四連桿機構(gòu)的作用 1．梁端 護頂 鑒于四連桿機構(gòu)可使托梁鉸接點呈雙紐線運動，故可選定雙紐線的近似直線部分作為托梁鉸接點適應(yīng)采高的變化范圍。 四連桿機構(gòu)設(shè)計的 要求 高度 在最大和最小范圍內(nèi)變化時，頂梁端點運動軌跡的最大寬度 e應(yīng)小于或等于 70mm，最好為 30mm以下。而 Q 角主要考慮后連桿底部距底板要有一定距離，防止支架后部冒落巖石卡住后連桿，使支架不能下降。 為了減少附加力，必須使得 tan? 有較小值。 （ 4） 39。 2od=E 。 A IG? 。當支架的最高河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 24 和最低位置確定后，在直線上的最高和最低點就確定了。 當前連桿 c點坐標確定后， D和 E的長度為： cDy? （ ） 1 cE E x?? （ ） 按上述方法可求出很多組四連桿機構(gòu)，并非所有的值都可以用，故要優(yōu)選。cb 直線的斜率 ： 111ccyyK xx?? ? （ ） （ 4） ao39。 ? ? 24sin 1PZ?? ? ?42 2 c o sK E B A B Q? ? ? ? ? ? ? () ? ?42 s i n 2J A B Q B D? ? ? ? ? ? ? () ? ? ? ?2 2 2 2 2 442 c o s 2 s i nR A B D C E A E Q A D Q? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? () 將式 (),式（ ）代入式（ ）可得： 210R Z K J Z? ? ? ? ? ? () 則式（ ）可變成以 Z 為變量之方程，得： ? ? ? ?2 2 2 2 2 222K R K R K J R JZKJ? ? ? ? ? ??? () 不合題意之根已舍去。液壓支架的液壓系統(tǒng)屬于泵缸開式系統(tǒng)。液壓支架的立柱多數(shù)是單伸縮雙作用單活塞桿式液壓缸。 對液控單向閥的要求： 密 封可靠，特別是鎖緊立柱下腔液路的液控單向閥，需長時間保持絕對密封； 動作靈敏，尤其要求關(guān)閉及時，保證剛剛鎖緊的液壓缸中的壓強等于泵站供液壓強； 流動阻力小； 工作壽命長，能保證工作面推進 800～ 1000 米不需要更換； 結(jié)構(gòu)簡單。 液壓支架液壓閥的密封技術(shù)分析 液壓支架是采煤機械中 的支護設(shè)備，經(jīng)過大修在井下一般可使用五年，但是液壓支架中各種液壓閥的使用壽命卻很低，長的 3 個月，短的只有幾個星期，國外解決的途徑和辦法是增加系統(tǒng)的過濾精度和提高乳化液的質(zhì)量，但收效不大。M 的提高 10 倍。對閥 的使用性能和閥的使用壽命提出了更高的要求。如果密封副總抗力大于分子斥力，則密封有效，否則就會形成泄漏。它是通過先導液壓操縱閥將操作人員的命令變成液壓指令，再由液控分配閥完成向液壓缸工作腔供給壓力的任務(wù)。總的趨勢是采用帶有電腦控制的電液先導液壓控制系統(tǒng)。審查的主要內(nèi)容包含以下幾點： 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 39 審查液壓系統(tǒng)的設(shè)計 鑒定液壓系統(tǒng)原理圖的合理性 評價系統(tǒng)的制造工藝水平 檢查并確認液壓系統(tǒng)的凈化程度