【正文】 0前梁千斤頂?shù)那敖g點(diǎn)到頂板的距離h1(mm)410前梁與頂梁絞點(diǎn)到頂板的距離h2(mm)105頂梁前梁絞點(diǎn)到頂板的距離h3(mm)105前梁千斤頂后絞點(diǎn)到頂板之距h4(mm)385立柱的上絞點(diǎn)與的頂板之距h5(mm)235頂梁后絞點(diǎn)與頂板之距h6(mm)250四連桿機(jī)構(gòu)掩護(hù)梁瞬心到頂梁后絞點(diǎn)水平之距h7(mm)399續(xù)表立柱下絞點(diǎn)到底板之距h8(mm)145前連桿下絞點(diǎn)到底板之距h9(mm)746后連桿下絞點(diǎn)到底板之距h10(mm)450前立柱在最高位置與垂直線的夾角α(176?；钊麠U強(qiáng)度滿足要求。將數(shù)據(jù)代入（58）式可知立柱穩(wěn)定性的極限力為：立柱最大工作阻力小于極限力，故滿足穩(wěn)定條件。將數(shù)據(jù)代入（52）式得：?。褐Ъ芰⒅谋诤瘢╩m）一般為,即中等壁厚，按下式計(jì)算： （53）式中： ——缸內(nèi)工作壓力， ——單個(gè)立柱的工作阻力，取 則： ——考慮管壁公差及腐蝕的附加厚度，一般取2mm； ——強(qiáng)度系數(shù)，無(wú)縫鋼管?。? ——缸體材料許用應(yīng)力，MPa，缸體選用， 980MPa； ——立柱缸體內(nèi)徑，mm。但對(duì)乳化液和液壓元件的耐壓要求提高。本支架插板是由鋼板拼焊的等斷面結(jié)構(gòu)，插板千斤頂耳座放在插板內(nèi)部，在插板下部開(kāi)以窗口方便插板千斤頂?shù)陌惭b。表41 各千斤頂參數(shù)表 推移千斤頂型式反拉框架式缸徑/柱徑mm125/70推力/拉力kN386/265行程mm700 側(cè)推千斤頂型式雙側(cè)直角式活動(dòng)側(cè)護(hù)板缸徑/柱徑mm63/45推力/拉力kN98/48行程mm170 護(hù)幫千斤頂型式雙作用單伸縮缸徑/柱徑mm80/45推力/拉力kN158/108行程mm400尾梁擺動(dòng)千斤頂型式雙作用單伸縮缸徑/柱徑mm100/60推力/拉力kN245/158行程mm400 插板千斤頂型式雙作用單伸縮缸徑/柱徑mm80/45 推力/拉力kN158/108續(xù)表行程mm300拉后溜千斤頂型式雙作用單伸縮缸徑/柱徑mm125/70推力/拉力kN386/265行程mm800 前梁千斤頂型式雙作用單伸縮缸徑/柱徑mm125/70推力/拉力kN386/265行程mm140 放煤機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 現(xiàn)有低位放頂煤液壓支架的放煤機(jī)構(gòu)主要是以插板的形式放煤，其中有兩種比較普遍，一種是以整個(gè)掩護(hù)梁為為插板形式，另一種是一種是在掩護(hù)梁上鉸接一個(gè)插板的形式。前梁有伸縮梁和挑梁兩種，本次采用跳梁設(shè)計(jì)。頂梁側(cè)護(hù)板裝置一般由側(cè)護(hù)板、彈簧套筒、側(cè)護(hù)板千斤頂、導(dǎo)向套和連接銷軸等組成。以A2點(diǎn)為圓心，與E3A2相交于B2點(diǎn)。 (9) 過(guò)E1點(diǎn)作F－F線的垂線。根據(jù)支架結(jié)構(gòu)取450mm。1 支架從最高高度降到最低高度時(shí)，頂梁端點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的最大寬度最好為30mm以下。充分考慮了大采高支架復(fù)雜的三維空間受力，以及垮落頂板對(duì)梁體可能造成的沖擊破壞，安全系數(shù)大，強(qiáng)度高。前梁千斤頂必須有足夠的支撐力和連接強(qiáng)度，前梁上不宜設(shè)置側(cè)護(hù)板。支撐式支架和支撐掩護(hù)式支架的立柱間距為1～。這里取頂梁寬度為：1380mm（不包括活動(dòng)側(cè)護(hù)板）。另外，在輸送機(jī)鏟煤板前也留有一定的距離。輕型支架為適應(yīng)中小煤礦工作面快速搬家的要求。在采用雙伸縮立柱時(shí)，；支撐掩護(hù)式支架為 ；掩護(hù)式支架可達(dá) 3。10 在滿足強(qiáng)度的條件下，盡可能減輕支架的重量。推溜力一般為100kN；移架力按煤層厚度而定，薄煤層一般為100～150kN，中厚煤層一般為150～250kN厚煤層一般為300～400kN。而每個(gè)綜采工作面平均需要安裝150臺(tái)液壓支架，可見(jiàn)對(duì)液壓支架的需求量是很大的。從支架整體設(shè)計(jì)看，其橫向穩(wěn)定性差，極易將千斤頂及其支座損壞。因此這里選擇反向四連桿低位放頂煤液壓支架機(jī)構(gòu)。后部放頂煤空間大，為順利放煤創(chuàng)造了良好的作業(yè)環(huán)境，可充分發(fā)揮后部輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，操作維修方便。第2章 支架的總體方案設(shè)計(jì) 根據(jù)已知采高5~12m、傾角8176。4 支架調(diào)高范圍要求不嚴(yán)。為適應(yīng)不同地質(zhì)和煤層條件的需要，出現(xiàn)了高、中、低放頂煤液壓支架并存的局面。3 對(duì)防火，防塵的要求高。 column。后四連桿低位放頂煤液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書摘 要 Abstract Throughout the development of hydraulic support world history, from 1854 developed the first successful English hydraulic support to the present, hydraulic support design and development has been basically mature. Mechanized coal mining hydraulic support is one of the important equipment, for its design and development of great significance. The design, through the mission statement of requirements, design suitable for seam thickness of 5 to 12 meters to meet the requirements of floor and roof caving hydraulic support low.Through the existing lowlevel caving hydraulic support analysis, advantages pared to design a suitable structure, the last of columns, roof beams, beam shield, the base for the strength check calculation.Keywords: Low caving hydraulic support。缺點(diǎn)：1煤的回收率一般較分層開(kāi)采時(shí)低2 易使頂板矸石與放落的頂煤相混合，使煤的含矸率增加。我國(guó)放頂煤液壓支架的研究始于20世紀(jì)80年代初，20年來(lái)，得到了迅速發(fā)展。3 支架受上部頂板和頂煤放落時(shí)的動(dòng)載影響較大，因此要求支架縱向和側(cè)向穩(wěn)定性較高。5 工作面傾角一般不大于300。2大插板使尾梁放煤機(jī)構(gòu)，其尾梁千斤頂可雙位安裝，既可支設(shè)在頂梁上，也可只設(shè)在底座上，一般狀態(tài)是只設(shè)在頂梁上。[14]圖22 中四連桿低位放頂煤液壓支架（正向）通過(guò)比較，在放煤機(jī)構(gòu)相同的情況下，因?yàn)楣ぷ鞯装遢^軟，因此反向四連桿低位放頂煤液壓支架比正向四連桿低位放頂煤液壓支架更為適合所給的條件。這種結(jié)構(gòu)能夠滿足放煤工藝，放煤口及工作空間的要求。為了滿足對(duì)煤炭日益增長(zhǎng)的需要，必須大量生產(chǎn)綜合機(jī)械化 采煤設(shè)備，迅速增加綜合機(jī)械化采煤工作面。 2 液壓支架要有足夠的的推溜力和移架力。9 要去支架有足夠的剛度，能夠承受一定的不均勻載荷和沖擊載荷。由于液壓支架的使用壽命要求較長(zhǎng)，并可能被安裝在不同的采煤工作面，所以，支架應(yīng)具有較大的伸縮比。 支架間距的確定支架中心距一般等于工作面刮板輸送機(jī)一節(jié)溜槽的長(zhǎng)度。同時(shí)為了防止當(dāng)采煤機(jī)向支架內(nèi)傾斜時(shí)，采煤機(jī)滾筒不截割頂梁，又考慮到采煤機(jī)截割時(shí)，不一定把煤壁截割成一個(gè)平面，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要求頂梁前端距煤壁最小距離為300mm，這個(gè)距離叫空頂距?！Ａ⒅g距的選擇原則為：有利于操作、行人和部件合理布置。運(yùn)輸時(shí)可以將前梁放下與頂梁垂直，以減小運(yùn)輸尺寸。掩護(hù)梁采用整體箱形鋼板焊接結(jié)構(gòu)，在掩護(hù)梁上端與頂梁鉸接，下部焊有與前后連桿鉸接的耳座。2 能承受較大的水平力。圖中： ——掩護(hù)梁長(zhǎng)度； ——后連桿長(zhǎng)度； ——過(guò)E1點(diǎn)的垂直線到后連桿下鉸點(diǎn)之距； ——支架最高位置時(shí)的計(jì)算高度；mm ——支架最低位置時(shí)的計(jì)算高度；mm從幾何關(guān)系可以列出: (41) (42)Y由（41）、（42）聯(lián)立解得： (43)按四連桿機(jī)構(gòu)的幾何特征所要求的角度，選定：圖41 掩護(hù)梁和后連桿計(jì)算示意圖將數(shù)據(jù)代入（43）得： 支架在最高位置時(shí)的值為：因此掩護(hù)梁的長(zhǎng)度為：?。篖=1600 mm后連桿長(zhǎng)度為：一般， 故?。簃m根據(jù)掩護(hù)梁長(zhǎng)度和后連桿長(zhǎng)度重新計(jì)算出：圖42 液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系圖作圖步驟如下： (1) 確定后連桿下鉸點(diǎn)O點(diǎn)的位置，使它大體比底座略高，一般為200～250mm，考慮太低安裝銷子困難，太高底座又笨重。 (8) 以A點(diǎn)為圓心，即為前連桿的上鉸點(diǎn)。 (15) 以A1點(diǎn)為圓心，與E2A1相交于B1點(diǎn)。通過(guò)比較和對(duì)本次設(shè)計(jì)任務(wù)的環(huán)境適應(yīng)性分析，最終決定本次設(shè)計(jì)采用整體式剛性底座，它的整體性剛度和強(qiáng)度好，底座接觸面積大，有利于減小對(duì)底板的比壓。 前梁千斤頂前梁千斤頂?shù)母左w用圓柱銷固定在主梁下的耳座上，活塞桿與前梁相連。 后推移輸送機(jī)千斤頂后推移千斤頂主要用于放頂煤開(kāi)采后輸送機(jī)的調(diào)整，跟推移千斤頂類似，只是不需要較大的拉架力。較大的初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力，減緩頂板的早期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性。 本支架中，=4000kN，=4，=40MPa， = 10176。 ——缸體斷面慣性矩 ——活塞桿端部銷孔至油缸限位處間距，mm； ——缸底銷孔至油缸限位處間距，mm；由以上條件查極限力計(jì)算圖，得到 。故MPa式中 ——許用安全系數(shù)，； ——材料屈服極限，活塞桿采用45鋼MPa。表42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)附注支 架 整 體 性 能支架高度mm1600～3000支架寬度mm1420～1550支架中心距mm1500支護(hù)強(qiáng)度MPa對(duì)底板比壓MPa2初撐力kN4020工作阻力kN5024操作方法本架操作泵站壓力MPa35立 柱型式 單伸縮機(jī)械加長(zhǎng)4根缸徑/柱徑mm200/180機(jī)械加長(zhǎng)桿直徑mm150初撐力kN1005工作阻力kN1256機(jī)械加長(zhǎng)調(diào)高mm600液壓行程mm800 液壓支架受力分析本次液壓支架受力分析采用常規(guī)理論力學(xué)分析方法，對(duì)支架各個(gè)組件進(jìn)行分離分析求出各個(gè)力。則在設(shè)計(jì)支架時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算底板的比壓。2 結(jié)構(gòu)件、銷軸、活塞桿的屈服極限及強(qiáng)度條件： （1） 各結(jié)構(gòu)件通常采用15MnVN等普通低合金結(jié)構(gòu)鋼，并由具有保證厚度的鋼板焊接而成，按手冊(cè)中的屈服極限取值。根據(jù)計(jì)算表明，改變結(jié)構(gòu)件高度對(duì)強(qiáng)度影響較大，而改變結(jié)構(gòu)件鋼板厚度對(duì)強(qiáng)度影響較小，在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)件具體情況酌情處理。以上各式中：——各板截面形心至aa面距離，；——各板截面面積，；——各板厚度。對(duì)各點(diǎn)左右剪力計(jì)算如下：F點(diǎn)： E點(diǎn): D點(diǎn)：B點(diǎn)： A點(diǎn)：⑵彎矩：從A點(diǎn)向D點(diǎn)取矩（從左向右取，順時(shí)針為正）A點(diǎn)：B點(diǎn)：C點(diǎn)：D點(diǎn)：從F點(diǎn)向D點(diǎn)取距（從左向右取，順時(shí)針為正）F點(diǎn)：E點(diǎn)：D點(diǎn)：，其誤差在允許范圍內(nèi)。 底座的強(qiáng)度校核、剪力圖和彎矩圖，如圖65所示；；；；；；.。由材料力學(xué)可知，中性軸處剪應(yīng)力為最大，所以按此處進(jìn)行校核。每個(gè)零件對(duì)截面形心的慣性矩為： （6—16）將數(shù)據(jù)代入（6—16）得：所以，⑸彎曲應(yīng)力和安全系數(shù)的計(jì)算將數(shù)據(jù)代入得：式中：—材料屈服極限，Q550，=550MPa。在設(shè)計(jì)中整合了在生產(chǎn)作業(yè)中表現(xiàn)比較優(yōu)良的個(gè)部件，進(jìn)行了優(yōu)勢(shì)整合本次設(shè)計(jì)的主要關(guān)鍵是在于對(duì)立柱，頂梁，掩護(hù)梁和底座的校核，通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)出滿足強(qiáng)度要求的結(jié)構(gòu)同時(shí)選擇合適的材料。記得一開(kāi)始老師親自去借實(shí)驗(yàn)室鑰匙，帶著我去參觀液壓支架，并且督促我拍照，后來(lái)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我才知道這些照片是多么的重要