【正文】 塞上安裝導(dǎo)向環(huán)與缸體內(nèi)徑配合，導(dǎo)向環(huán)為塑料制品，材料為聚甲醛。 活塞靠密封圈密封，密封圈有O形、Y形、U形、鼓形、蕾形等。本設(shè)計主要采用的是蕾形密封圈 。（3） 活柱和活塞桿 活柱是油缸傳遞機(jī)械力的重要零件，它能承受壓力和彎曲載荷作用，必須耐磨和耐腐蝕，可用27SiMn無縫鋼管或45號鋼制成，本設(shè)計采用40Cr制成，活柱與導(dǎo)向套的配合為大間隙配合。為了防止在礦井條件下表面生銹和腐蝕，表面要鍍鉻，并注意保護(hù)，防止外部硬傷。(4) 缸口 它裝有密封圈，導(dǎo)向套和缸蓋等主要零件，缸蓋和缸體相連接，保證環(huán)形密封圈和承壓。導(dǎo)向套為活柱和活塞桿導(dǎo)向，導(dǎo)向套與活塞桿表面既要緊密接觸又要動作靈活，同時要承受活塞桿形成的橫向載荷，導(dǎo)向套的材料為27SiMn。導(dǎo)向套外表面與缸體的配合精度為H10/f9。圖312 .伸縮梁 前梁為箱式結(jié)構(gòu)，由鋼板焊接而成，伸縮梁為“抽斗”式結(jié)構(gòu)，一般還有護(hù)幫裝置，其特點(diǎn)如下： （1）它伏套在前梁外部，用設(shè)哦所千斤頂控制其伸縮。 （2）支撐覆蓋面積大，對端面頂板的支撐接頂性能好，因而適用于頂板中等穩(wěn)定以下的掩護(hù)或支撐掩護(hù)式支架。 （3）頂板在支撐狀態(tài)時，伸縮比較困難，尤其對整頂梁上的伸縮梁，因而一般不用于整頂梁 ，對于鉸接分體頂梁也要提高伸縮千斤頂?shù)耐评?，與前梁千斤頂?shù)耐评ζヅ洹? 伸縮梁的長度：類比同類液壓支架的尺寸，長度定為1565mm 伸縮梁的寬度：類比同類液壓支架的尺寸，寬度定為1326mm 具體外形尺寸如下圖32圖32 有關(guān)計算伸縮梁上受到的頂板的壓強(qiáng)計算，由前面計算可知支護(hù)強(qiáng)度為P=611KN/m2伸縮梁的面積S1 ＝ ＝ 梁與頂板之間的摩擦力F為F＝2PS1f ＝2 KN ＝式中—f為頂梁與頂板之間的摩擦系數(shù)，一般f＝～，（式中P為系統(tǒng)壓強(qiáng)） =取為124mm 伸縮千斤頂缸體壁厚的計算式如下 缸體材料許用應(yīng)力MPa。 缸體材料選用27SiMn無縫鋼管，查機(jī)械設(shè)計手冊知=980 =5，則=196 MPa 式中D為124mm取整為13mm4. 伸縮梁伸出是的受力分析和強(qiáng)度計算①伸縮梁的受力分析由于設(shè)計伸縮梁的最大伸縮量為900mm，因而選取最大伸長時受力分析，前端受的為巖石對其的力可是為均布載荷，力的分布頂為三角形，集中力作用點(diǎn)可點(diǎn)位靠近伸出端的1/3處，取為F1,梁的最末端受到前梁頂板對其固定的反作用力,取為F2，與前梁斷面接觸部分受到向上的力F3，如下圖33其受力關(guān)系如下 式中L1=900mm,L2=426 mmF1＝2PSf＝2611=1359KN帶入數(shù)據(jù)解得F2=2871KN F3=4230KN計算彎矩并畫出彎矩圖，由圖知最大彎矩在伸縮梁最末端，其大小為=圖33②截面模數(shù)的近視計算查煤礦支護(hù)手冊實(shí)體長方形截面模數(shù) 中空長方形截面模數(shù) 式中H伸縮梁長度 b伸縮梁寬度 h中空長度故設(shè)哦所梁截面模數(shù) 取③安全系數(shù)確定鋼板材料選取16Mn，MPa 校核中間截面的剪切強(qiáng)度 由前面剪力圖可算出 MPa 取 則安全系數(shù) 查表32，參照頂梁的許用安全系數(shù)n=綜上所述 ：伸縮梁的強(qiáng)度滿足要求。 表32許用安全系數(shù)表許用安全系數(shù)前梁頂梁底座掩護(hù)梁前連桿后連桿[n]許用安全系數(shù)主要軸缸體焊縫活塞桿 [n]4注：、，掩護(hù)梁、連桿、銷軸等不能進(jìn)行加載強(qiáng)度校核，（如果能精確計算，如有抗扭計算、有限元計算等，許用安全系數(shù)可以減小，這個問題有待解決)。2. 如果各構(gòu)件計算出來的許用安全系數(shù)偏大，餓按標(biāo)準(zhǔn)鋼材厚度減薄，或減少加強(qiáng)筋數(shù)量和筋板高度，以減輕支架重量，降低成本。根據(jù)計算表明，改變結(jié)構(gòu)件高度對強(qiáng)度影響較大，而改變結(jié)構(gòu)件鋼板厚度對強(qiáng)度影響較小，在設(shè)計是可以根據(jù)結(jié)構(gòu)件具體情況酌情處理。資料來源：魯忠良，景國勛，肖亞寧。液壓支架設(shè)計使用安全辨析。北京：煤炭工業(yè)出版社，2006伸縮千斤頂部分:活塞與缸體內(nèi)徑的配合精度一般為H9/f9；導(dǎo)向套外表面與缸體或與二級缸的配合精度一般采用H9/fH10/dH10/d11。具體配合尺寸關(guān)系見圖紙。伸縮梁部分：伸縮梁與伸縮千斤頂是通過銷軸連接的，都是大間隙配合，不要求精度。、配合公差1. 總體尺寸控制 伸縮千斤頂：千斤頂?shù)纳斐鲩L度主要有伸縮梁的伸出長度來確定。根據(jù)伸縮梁的長度及在前梁內(nèi)部的尺寸就可以算出千斤頂?shù)目傮w尺寸。伸縮梁：由于伸縮梁采用抽斗式設(shè)計，前梁箱體的大小決定了伸縮梁的具體尺寸。2. 配合公差活塞與缸體內(nèi)徑的配合精度為H9/f9由互換性計算出：活塞與缸體的配合公差Tf為：導(dǎo)向套外表面與缸體配合精度為φ55H10/f9則計算的配合公差Tf為:主要零部件包括缸體、活塞、導(dǎo)向套、缸蓋等。1. 缸體缸體的下端焊接球形缸底，在缸底上鉆有孔并焊有管接頭作為活塞下腔的進(jìn)液口。在缸體的上端有導(dǎo)向套，他為活塞往復(fù)運(yùn)動導(dǎo)向。具體結(jié)構(gòu)見圖紙。2. 活塞活塞要與卡鍵、支撐環(huán)、鼓形密封圈、導(dǎo)向環(huán)連接。具體結(jié)構(gòu)見圖紙。3. 導(dǎo)向套導(dǎo)向套期導(dǎo)向作用。與缸體、導(dǎo)向環(huán)相連接。導(dǎo)向套的長度也是有要求的。過短的話，強(qiáng)度不夠，影響千斤頂?shù)恼９ぷ?；過長使千斤頂?shù)男谐炭s短影響伸縮梁的伸出長度。具體結(jié)構(gòu)見圖紙。1. 缸體下料、熱處理、車直口、車倒角及截長短、鏜內(nèi)孔、車架窩、車缸口、鉆進(jìn)液口、焊成品。采用兩撐裝卡工件車工藝倒角和焊接倒角。鉆進(jìn)液孔時，內(nèi)孔孔壁要修光倒圓。焊成品時，焊接倒角、接頭座、堵頭等都要烘干、除銹，防止出現(xiàn)焊接缺陷。2. 活塞下料、熱處理、打中心孔、粗車、半精車及切槽、鉆鉸螺紋孔、磨外圓、電鍍。3. 導(dǎo)向套下料、粗車、熱處理、半精車、精車。內(nèi)孔、外圓、臺階各留2mm加工余量。具體見圖紙。 通過對專題部分的設(shè)計，培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識，獨(dú)立設(shè)計伸縮梁、伸縮千斤頂零部件的能力，加強(qiáng)了對液壓系統(tǒng)工作原理的認(rèn)識 。在對伸縮梁校核過程中，運(yùn)用了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制圖等一系列知識。通過用理論知識解決實(shí)際問題，加強(qiáng)了我們解決實(shí)際工問題的能力。 結(jié)論 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，保證工作人員的安全和各項作業(yè)的正常進(jìn)行，必須對頂板進(jìn)行支護(hù)。液壓支架的出現(xiàn)解決了這個問題。液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤方法中最重要的設(shè)備之一，因而研究液壓支架具有重要的意義。綜合機(jī)械化不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動，改善作業(yè)環(huán)境那，是煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。因此采煤綜合機(jī)械化，是加速我國煤炭工業(yè)發(fā)展，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的一項戰(zhàn)略措施。 目前，國內(nèi)外、大中型煤礦井中，條件合適的煤層均采用液壓支架進(jìn)行綜合機(jī)械化開采。液壓支架已經(jīng)成為保證安全、高效生產(chǎn)的一種重要設(shè)備。作為一種回采工作面的支護(hù)設(shè)備，液壓支架的架型、結(jié)構(gòu)與相關(guān)參數(shù)，必須與回采工作面的頂?shù)蜅l件和煤層條件相適應(yīng)，才能取得良好的支護(hù)效果。由于地下開采條件的復(fù)雜性和多樣性，因此盡管國內(nèi)外對液壓支架已經(jīng)過了近半個世紀(jì)的研究和應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)十種不同的結(jié)構(gòu)類型，但至今為止，也僅能在緩傾斜中厚以下煤層中獲得較為成功的應(yīng)用，對于傾斜、急傾斜后厚煤層中的液壓支架尚處于研究和實(shí)驗階段。即使對于緩傾斜中厚煤層的液壓支架，其結(jié)構(gòu)、性能與控制方式如何能適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件，仍需不斷的改進(jìn)和研究。 鑒于實(shí)踐和實(shí)驗條件的限制，本論文在許多方面做得還不夠完美，不免會出現(xiàn)錯誤，希望大家見諒。參考文獻(xiàn)[1]謝錫純，：中國礦業(yè)大學(xué)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]吳宗澤，羅圣國，機(jī)械工業(yè)設(shè)計手冊[M]，高等教育出版社，1999[5]《綜采技術(shù)手冊》編委會著.《綜采技術(shù)手冊》（上）.煤炭工業(yè)出版社，[6]林建業(yè)主編.《液壓傳動設(shè)計手冊》.上海人民出版社，1995[7]趙宏珠主編.《綜采面礦壓與液壓支架支護(hù)》.中國礦業(yè)學(xué)院出版社，[8]濮良貴，紀(jì)名剛主編.《機(jī)械原理》.，2001[9]孫恒，陳作模主編.《機(jī)械原理》.，2000[10]劉鴻文主編.《材料力學(xué)》.，2004[11]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室組編.《理論力學(xué)》.，2002版[12]毛平淮主編.《互換性測量技術(shù)基礎(chǔ)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，