【正文】 小于150mm，本設計為200mm～，3) 底座高度底座高度應適應支架總體結構，滿足強度、通風、行人及經(jīng)濟性要求。4) 移架機構導向通道取決于移架機構寬度，一般為300～380mm，本設計初取380mm。通道上的過橋或連板應便于移架機構拆裝，檢修。5) 柱窩型式一般為埋入底座箱型結構件內的球柱窩，其具有強度大，對立柱缸底的適應性強，可保證支架有較大的調高范圍等優(yōu)點。通過支架總體設計，底座結構如圖5－1所示圖5－1 底座Figure 51 Base底座材料選用16Mn，由厚度為20 mm，30 mm鋼板焊接成箱型結構。底座與前后連桿連接的銷軸孔徑Φ80 mm，底座與浮動推移千斤頂連接的銷軸孔徑為Φ60 mm。 底座受力分析1) 底座受力分析底座受力如下圖52所示：圖5－2底座受力圖Figure 52 By trying to base 底座受力計算從受力的計算機程序中可知:取RA最大值進行校核: RA ＝1181KN 底座彎矩圖底座彎矩圖如圖53示圖53底座彎矩圖Figure 53 Moment base map由圖知最大彎矩發(fā)生在C處（前柱窩處），最大彎矩為：= (52)＝1181= kN最大彎矩處截面如圖54示：圖54 Figure 54 底座強度校核2) 底座強度校核(1) 形心位置，各板件的計算數(shù)據(jù)列于下表：表5—1 型心位置Table 51 heartlocation序號123數(shù)量281Fncm2（bh)9248260Yncm19101Jncm4（bh3/12）1024(2) 結構件形心的位置Yc=Fn ,YnFn (53)＝29219＋84810＋1260292＋848＋1260＝ cm(3) 慣性矩J=Jn+FnYnYc2 (54)＝＋＋1024＋＋＋＝(4) 彎曲應力σ=M27YcJ (55) ＝648 ＝ N/cm4 (5) 安全系數(shù)鋼板材料選取16Mn， σs=34335/cm2 n=σsσ= ＝ (56)n6液壓支架液壓系統(tǒng)設計 液壓支架傳動系統(tǒng)的基本要求液壓支架由不同數(shù)量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥實現(xiàn)升柱、降柱、移架、推溜等動作。雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數(shù)量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯(lián)系統(tǒng)。對于液壓支架的傳動裝置，應具有以下基本要求：采用結構簡單，設備外型尺寸小，能遠距離地傳遞大的能量；能承受較大的載荷；沒有復雜的傳動結構；在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。液壓支架的液壓傳動，與其它機械的容積式液壓傳動有很大的區(qū)別，其特點如下： 工作液的壓力高（管路內的壓力達20～40MPa，立柱內的壓力達30～70MPa），流量大（35～140L/min）。在液壓系統(tǒng)中，采用粘度低和容量大的液體作為工作介質。液壓缸、操縱閥，其它調節(jié)和控制裝置等的數(shù)量大（高壓泵1~6臺、液壓缸300~1500個、安全閥150~300個，還有同樣數(shù)量的液控單向閥）； 很長的液壓管路（200~300MPa剛性管，500~3000MPa高壓軟管）；泵液壓缸傳動系統(tǒng)的換算彈性模數(shù)較低；根據(jù)支架的數(shù)量改變液流的參數(shù)；所有支架的結構上都有著相同的液壓缸、液壓裝置以及它們之間都有相同的連接方式（相同的液壓系統(tǒng)）；每節(jié)支架都重復著相同的工序，這些工序的總和構成液壓支架的基本工序； 為了保證系統(tǒng)具有較高的容積效率，實現(xiàn)無故障作業(yè)和工作人員的安全，液壓系統(tǒng)的元件和部件要有好的密封性和可靠性。 這些基本特點決定了液壓傳動元件以及整個系統(tǒng)在結構上的特點，即：液壓支架是以單節(jié)支架為單元的，這就決定了液壓系統(tǒng)的構成，即工作面支架和端頭支架的液壓系統(tǒng)成為液壓支架的基本組成部分。此外，可以把泵站、中心控制臺和支架的液壓管路等部分作為支架的公用液壓系統(tǒng)。其中每個部分都具有獨立的功能，在改善液壓傳動或者制定新的方案時，一般都可以單獨地加以研究。 液壓支架的液壓系統(tǒng)擬訂根據(jù)液壓支架的架型和結構設計，確定立柱和千斤頂數(shù)目，并擬訂液壓系統(tǒng)。1) 單柱控制回路單柱控制回路如圖61a、b、c、d、e所示，其中圖a為單作用單柱，圖b、c為雙作用單柱，圖d、e為雙伸縮單柱。 圖a 圖b 圖c 圖c 圖d圖61 單柱控制回路Figure 61 Singlecontrol loop2) 多柱控制回路多柱控制回路如圖62 a、b所示，圖中為兩根立柱并聯(lián)組成，同時動作。 a為共用一個控制閥回路，圖為各用一個控制閥回路，采用雙液控單向閥或用于雙伸縮立柱。 a共用一個控制閥回路 b各用一個控制閥回路圖62多柱控制回路Figure 62 Multicontrol loop3) 帶壓移架回路帶壓移架回路如圖63所示。在立柱控制閥前面裝設一個由移架液路控制的支撐保持閥和一個與立柱活塞桿腔液路相通的節(jié)流閥，可使支架帶壓移架，設計時應考慮在移架時，支架對頂板的支撐力應大于10KN/m2。4) 端頭錨固支架的閉鎖回路端頭錨固支架的閉鎖回路，各柱升柱時，相互沒有關系。而當樁柱升柱時，錨固柱必須處于升柱撐緊狀態(tài)；反之，當錨固柱降柱時，樁柱的液路壓力要達到一定植，否則液壓打不開限壓閥，不能進入樁柱或錨固柱的活塞桿腔，樁柱或錨固柱就降不下來，從而可以起到相互閉鎖的作用。5) 提高立柱支撐力的回路 圖63閉鎖回路Figure 63 Locked Loop提高立柱支撐力的回路采用兩條壓力液管路，一條為中壓大流量供液管，另一條是高壓小流量供液管。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。 閥的選取換向閥、溢流閥、液控單向閥均選取冶金工業(yè)部北京液壓機械廠生產(chǎn)的閥。 管件：與立柱及千斤頂進、回油口連接的油管統(tǒng)一采用無縫鋼管。立柱進油口油管：公稱通經(jīng)25mm,外徑34mm，壁厚5mm，公稱流量160L/min。立柱回油口油管：公稱通經(jīng)20mm,外徑28mm，壁厚4mm，公稱流量90L/min本設計支架的控制閥組一般由一組操縱閥組(8片和3片各一組)，液控單向閥五組(立柱用4組，前梁用l組)，安全閥五組(立柱用4組，前梁、備用1組)，雙向鎖一組(護幫板用)，單向鎖一組組(推移千斤頂備用l組)，截止閥兩組，過濾器一組及測壓閥(用在支柱控制閥上)等組成。（1）操縱閥組 操縱閥中，一組操縱支柱的升、降和前梁千斤頂、護幫板千斤頂、側推千斤項，推移千斤頂?shù)纳炜s。（2) 液控單向閥 液控單向閥和立柱、千斤頂?shù)墓ぷ髑恢苯舆B接，操縱閥供液通過它出入立柱、千斤頂工作腔，并在關閉后嚴密封閉立柱、千斤頂工作腔液體，因此對液控單向閥的要求必須動作靈活，密封可靠。（3) 安全閥安全閥的作用為，它和立柱用液控單向閥組合使用，保證液壓支架具有可縮性和恒定的工作阻力，直接和立柱下腔相通，當頂板壓力超過立柱額定工作阻力時，立柱下腔的壓力液通過該閥釋放，使立柱下沉，達到對頂板讓壓的目的，使立柱在下沉過程中保持對頂板具有恒定的工作阻力，同時對支架起到安全和過載保護作用。它與千斤頂?shù)目刂崎y組合使用，原理與作用與上述類同。（4) 雙向鎖雙向鎖用于液壓千斤頂兩個工作腔均需液壓閉鎖的液壓回路中，利用它的兩個單向閥，使液壓缸活塞在任何位置上均可雙向閉鎖。（5) 單向鎖 單向鎖實際也是一種液控單向閥，在支撐掩護支架中，用在推移千斤頂?shù)挠吐分?，保證順利拉架；根據(jù)需要也可用在側推千斤頂?shù)挠吐分?，泵液?jīng)過單向鎮(zhèn)使側護板伸出，平時單向鎖閉鎖，以增強支架的抗倒架能力。（6) 截止閥 截止閥一方面起著連通各支架間的主進、回液管路，另一方面，通過高壓軟管與操縱閥組進、回液孔相連。當本支架的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障而需要檢修時，能與主管路斷開,而不影響其它支架正常工作。（7) 過濾器它的作用是防止主進液管路中的臟物進入支架的閥組和管路系統(tǒng),其一端與截止閥的出液口相連，另一端通過高壓軟管與操縱閥組相連接。根據(jù)支架的工作原理，做出液壓系統(tǒng)如下圖（64）所示：圖64液壓系統(tǒng)圖Figure 64 Hydraulic system1操縱閥、2雙向鎖、3平衡千斤頂、4雙向鎖、5側護板千斤頂、6護幫千斤頂、7立柱千斤頂、8液控閥、9推移千斤頂立柱或千斤頂?shù)木唧w操作過程如下：(1) 立柱的操作，操縱手柄，使三位四通閥處于左位，此時高壓油液經(jīng)單向閥進入立柱下腔，而立柱上腔油液接低壓油液O，立柱上腔回油，從而前后立柱升起；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，立柱下腔回液，從而前后立柱降下。(2) 前梁千斤頂?shù)牟僮鳎倏v手柄，使三位四通閥處于左位，高壓油液經(jīng)單向閥進入前梁千斤頂?shù)幕钊?，而前梁千斤頂?shù)幕钊麠U腔接低壓油液，前梁千斤頂?shù)幕钊麠U腔油液經(jīng)油管回到油箱，前梁千斤頂被撐起；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，前梁千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜?，前梁千斤頂被收回?3) 護幫板的前擺與收回，操縱手柄，使三位四通閥處于左位，高壓油液經(jīng)單向閥進入護幫板千斤頂?shù)幕钊?，而護幫板千斤頂?shù)幕钊麠U腔接低壓油液，護幫板千斤頂?shù)幕钊麠U腔油液經(jīng)油管回到油箱，護幫板千斤頂擺動；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，護幫板千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜?，護幫板千斤頂被收回。(4) 側護板的伸出與收回，操縱手柄，使三位四通閥處于左位，高壓油液經(jīng)單向閥進入側護板千斤頂?shù)幕钊?，而側護板千斤頂?shù)幕钊麠U腔接低壓油液，側護板千斤頂?shù)幕钊麠U腔油液經(jīng)油管回到油箱，側護板千斤頂伸出；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，側護板千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜停瑐茸o板千斤頂被收回。(5) 推溜與移架，操縱手柄，使三位四通閥處于右位，推移千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜?，使推移千斤頂?shù)母左w推動支架前移。7結論。這樣才能有效的工作，并且能夠避免干涉。同樣也是制造和操作的有效工具。，當液壓支架在升降的時候，必須保證前后連桿的液壓缸滿足公式。在這種情況下，頂梁任何一點的軌跡都是一個圓弧，圓弧半徑是從掩護梁與頂梁鉸點到掩護梁與底座的距離。、致謝 本設計是在隗金文老師的耐心指導和嚴格要求下完成的 ，從選課題到方案選定，到最后的具體設計和完善，都離不開老師對我的關心和指導。 通過這學期的畢來設計，讓我更加深刻的了解了專業(yè)的知識，一些應用的能力，這對的今后工作和學習都是非常重要的，在這次設計中，從開始到最后最大收獲就是讓自己學會了使用工具書，讓我在這方面的能力有所提高。 最后在這里對耐心指導我的隗金文老師表示衷心的感謝.參考文獻[1] 謝錫純，：中國礦業(yè)大學出版社，2000[2] 許賢良，：國防工業(yè)出版社，2006[3] 魯忠良，景國勛，：煤炭工業(yè)出版社，2006[4] 邢?？?，蔡坫，. 北京：煤炭工業(yè)出版社，1993[5] 吳宗澤，羅圣國，機械工業(yè)設計手冊[M]，高等教育出版社，1999[6] ：北京理工大學出版社，1998[7] 孫家啟，潘池林，李治能， ：安徽理工大學出版社，2002[8] 林建業(yè)主編.《液壓傳動設計手冊》.上海人民出版社， 1995[9] 江洪，酈祥林，：機械工業(yè)出版社，2006[10] 綜采技術手冊（：煤炭工業(yè)出版社）[11] 濮良貴 紀名剛主編.《機械設計》.，2001[12] 孫恒 陳作模主編.《機械原理》.，2000[13] 劉鴻文主編.《材料力學》.，2004[14] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組編.《理論力學》.，2002版[15] Yeaple F. 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