【正文】 小于150mm，本設(shè)計(jì)為200mm～，3) 底座高度底座高度應(yīng)適應(yīng)支架總體結(jié)構(gòu)，滿足強(qiáng)度、通風(fēng)、行人及經(jīng)濟(jì)性要求。4) 移架機(jī)構(gòu)導(dǎo)向通道取決于移架機(jī)構(gòu)寬度，一般為300～380mm，本設(shè)計(jì)初取380mm。通道上的過(guò)橋或連板應(yīng)便于移架機(jī)構(gòu)拆裝，檢修。5) 柱窩型式一般為埋入底座箱型結(jié)構(gòu)件內(nèi)的球柱窩，其具有強(qiáng)度大，對(duì)立柱缸底的適應(yīng)性強(qiáng)，可保證支架有較大的調(diào)高范圍等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)支架總體設(shè)計(jì)，底座結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。底座與前后連桿連接的銷軸孔徑Φ80 mm，底座與浮動(dòng)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(jì)算從受力的計(jì)算機(jī)程序中可知:取RA最大值進(jìn)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(qiáng)度校核2) 底座強(qiáng)度校核(1) 形心位置，各板件的計(jì)算數(shù)據(jù)列于下表：表5—1 型心位置Table 51 heartlocation序號(hào)123數(shù)量281Fncm2（bh)9248260Yncm19101Jncm4（bh3/12）1024(2) 結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)計(jì) 液壓支架傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)升柱、降柱、移架、推溜等動(dòng)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(duì)于液壓支架的傳動(dòng)裝置，應(yīng)具有以下基本要求：采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備外型尺寸小，能遠(yuǎn)距離地傳遞大的能量；能承受較大的載荷；沒(méi)有復(fù)雜的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；在有爆炸危險(xiǎn)和含塵的空氣里保證工作安全；動(dòng)作迅速；操作、調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單；過(guò)載及損壞保護(hù)簡(jiǎn)單。容積式液壓傳動(dòng)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(dòng)。液壓支架的液壓傳動(dòng)，與其它機(jī)械的容積式液壓傳動(dòng)有很大的區(qū)別，其特點(diǎn)如下： 工作液的壓力高（管路內(nèi)的壓力達(dá)20～40MPa，立柱內(nèi)的壓力達(dá)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(zhì)。液壓缸、操縱閥，其它調(diào)節(jié)和控制裝置等的數(shù)量大（高壓泵1~6臺(tái)、液壓缸300~1500個(gè)、安全閥150~300個(gè)，還有同樣數(shù)量的液控單向閥）； 很長(zhǎng)的液壓管路（200~300MPa剛性管，500~3000MPa高壓軟管）；泵液壓缸傳動(dòng)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(jié)構(gòu)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(fù)著相同的工序，這些工序的總和構(gòu)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(shí)現(xiàn)無(wú)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(diǎn)決定了液壓傳動(dòng)元件以及整個(gè)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，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(gòu)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(tái)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(gè)部分都具有獨(dú)立的功能，在改善液壓傳動(dòng)或者制定新的方案時(shí)，一般都可以單獨(dú)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(shí)動(dòng)作。 a為共用一個(gè)控制閥回路，圖為各用一個(gè)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(gè)控制閥回路 b各用一個(gè)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(shè)一個(gè)由移架液路控制的支撐保持閥和一個(gè)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在移架時(shí)，支架對(duì)頂板的支撐力應(yīng)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(shí)，相互沒(méi)有關(guān)系。而當(dāng)樁柱升柱時(shí)，錨固柱必須處于升柱撐緊狀態(tài)；反之，當(dāng)錨固柱降柱時(shí)，樁柱的液路壓力要達(dá)到一定植，否則液壓打不開(kāi)限壓閥，不能進(jìn)入樁柱或錨固柱的活塞桿腔，樁柱或錨固柱就降不下來(lái)，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(guān)閉，由高壓小流量管路繼續(xù)供液，直至達(dá)到預(yù)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(jī)械廠生產(chǎn)的閥。 管件：與立柱及千斤頂進(jìn)、回油口連接的油管統(tǒng)一采用無(wú)縫鋼管。立柱進(jìn)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(shè)計(jì)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(hù)幫板用)，單向鎖一組組(推移千斤頂備用l組)，截止閥兩組，過(guò)濾器一組及測(cè)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(hù)幫板千斤頂、側(cè)推千斤項(xiàng)，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(guò)它出入立柱、千斤頂工作腔，并在關(guān)閉后嚴(yán)密封閉立柱、千斤頂工作腔液體，因此對(duì)液控單向閥的要求必須動(dòng)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(dāng)頂板壓力超過(guò)立柱額定工作阻力時(shí)，立柱下腔的壓力液通過(guò)該閥釋放，使立柱下沉，達(dá)到對(duì)頂板讓壓的目的，使立柱在下沉過(guò)程中保持對(duì)頂板具有恒定的工作阻力，同時(shí)對(duì)支架起到安全和過(guò)載保護(hù)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(gè)工作腔均需液壓閉鎖的液壓回路中，利用它的兩個(gè)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(shí)際也是一種液控單向閥，在支撐掩護(hù)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(cè)推千斤頂?shù)挠吐分校靡航?jīng)過(guò)單向鎮(zhèn)使側(cè)護(hù)板伸出，平時(shí)單向鎖閉鎖，以增強(qiáng)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(jìn)、回液管路，另一方面，通過(guò)高壓軟管與操縱閥組進(jìn)、回液孔相連。當(dāng)本支架的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障而需要檢修時(shí)，能與主管路斷開(kāi),而不影響其它支架正常工作。（7) 過(guò)濾器它的作用是防止主進(jìn)液管路中的臟物進(jìn)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(guò)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(cè)護(hù)板千斤頂、6護(hù)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(guò)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(shí)高壓油液經(jīng)單向閥進(jìn)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?，操縱手柄，使三位四通閥處于左位，高壓油液經(jīng)單向閥進(jìn)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(hù)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(jìn)入護(hù)幫板千斤頂?shù)幕钊?，而護(hù)幫板千斤頂?shù)幕钊麠U腔接低壓油液，護(hù)幫板千斤頂?shù)幕钊麠U腔油液經(jīng)油管回到油箱，護(hù)幫板千斤頂擺動(dòng)；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，護(hù)幫板千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜停o(hù)幫板千斤頂被收回。(4) 側(cè)護(hù)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(jìn)入側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)幕钊唬鴤?cè)護(hù)板千斤頂?shù)幕钊麠U腔接低壓油液，側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)幕钊麠U腔油液經(jīng)油管回到油箱，側(cè)護(hù)板千斤頂伸出；操縱手柄，使三位四通閥處于右位，側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)幕钊唤拥蛪河鸵夯赜?，?cè)護(hù)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(dòng)支架前移。7結(jié)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(dāng)液壓支架在升降的時(shí)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(diǎn)的軌跡都是一個(gè)圓弧，圓弧半徑是從掩護(hù)梁與頂梁鉸點(diǎn)到掩護(hù)梁與底座的距離。、致謝 本設(shè)計(jì)是在隗金文老師的耐心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的 ，從選課題到方案選定，到最后的具體設(shè)計(jì)和完善，都離不開(kāi)老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。 通過(guò)這學(xué)期的畢來(lái)設(shè)計(jì)，讓我更加深刻的了解了專業(yè)的知識(shí)，一些應(yīng)用的能力，這對(duì)的今后工作和學(xué)習(xí)都是非常重要的，在這次設(shè)計(jì)中，從開(kāi)始到最后最大收獲就是讓自己學(xué)會(huì)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(duì)耐心指導(dǎo)我的隗金文老師表示衷心的感謝.參考文獻(xiàn)[1] 謝錫純，：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000[2] 許賢良，：國(guó)防工業(yè)出版社，2006[3] 魯忠良，景國(guó)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(guó)，機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，高等教育出版社，1999[6] ：北京理工大學(xué)出版社，1998[7] 孫家啟，潘池林，李治能， ：安徽理工大學(xué)出版社，2002[8] 林建業(yè)主編.《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》.上海人民出版社， 1995[9] 江洪，酈祥林，：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[10] 綜采技術(shù)手冊(cè)（：煤炭工業(yè)出版社）[11] 濮良貴 紀(jì)名剛主編.《機(jī)械設(shè)計(jì)》.，2001[12] 孫恒 陳作模主編.《機(jī)械原理》.，2000[13] 劉鴻文主編.《材料力學(xué)》.，2004[14] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組編.《理論力學(xué)》.，2002版[15] Yeaple F. 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