【正文】 感謝我親愛(ài)的同學(xué)們，感謝你們對(duì)我的幫助。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 參考文獻(xiàn)： 《輕放 支架在使用中存在問(wèn)題及改進(jìn)措施》 作者 高月詠 《綜放開(kāi)采技術(shù) 15 年回顧》 作者 吳健 《中厚煤層高產(chǎn)高效工作面液壓支架的工藝研究》 作者 馬明祥 王少華 呂樹(shù)杰 《放頂煤開(kāi)采基礎(chǔ)理論》 作者 于海勇 《輕型綜放支架放頂煤開(kāi)采設(shè)備配套及開(kāi)采工藝研究》 作者 晉新林，岑奕 《輕型放頂煤支架的研制及應(yīng)用》 作者 孟憲銳 高圣元 張小兵 《液壓支架推移裝置故障分析及改進(jìn)措施》 作者 趙玉峰 《復(fù)雜煤層支架 選型研究》 作者 蔡世忠 《綜采工作面液壓支架倒架的原因及處理方法》 作者 劉和平 《理論力學(xué)》 作者 李龍?zhí)? 1《金屬工藝學(xué)》 作者 黃孟域 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 致 謝 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我五年來(lái)的學(xué)習(xí)成果得以檢驗(yàn)，從選題、制定方案到找資料、定稿，每一步走來(lái)都那么不容易，在這兩個(gè)多月的時(shí)間里讓我感受最深的是“書(shū)到用時(shí)方恨少，事非經(jīng)過(guò)不知難”，這也更加激勵(lì)我不斷學(xué)習(xí)的勇氣。 該支架通過(guò)校驗(yàn)計(jì)算和試驗(yàn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)的要求，本著優(yōu)化設(shè)計(jì)的宗旨，希望該支架能夠帶來(lái)好的經(jīng)濟(jì)效益，但是它還存在著許多需要改進(jìn)的地方比如：架間空間還小、檢修不方便、升架速度略慢等問(wèn)題 。 2. 操作方式上創(chuàng)新的采用鄰架操作的方式，更便于操作、更便于觀(guān)察，大大的提高了操作人員的安全性，和可操控性。 ⒀檢修完的部件按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，未經(jīng)檢查合格的不允許投產(chǎn)使用。 ⑾井下檢修設(shè)備要各工種密切配合，注意安全，檢修后要認(rèn)真動(dòng)作幾次，確認(rèn)無(wú)誤之后方可使用 。 ⑼組裝密封件時(shí)應(yīng)注意檢查密封圈唇口是否完好，密封圈與擋圈的安裝方向是否正確，密封件通過(guò)的加工件上應(yīng)無(wú)銳角和毛刺。 ⑺處理單架故障時(shí)，要關(guān)閉本架的截止閥；處理總管路故障時(shí)，要停開(kāi)泵站，不允許帶壓作業(yè)。 ⑸任何人不得隨意調(diào)整 安全閥工作壓力，不允許隨意更改管路的連接系統(tǒng)。 ⑶分臺(tái)建立設(shè)備技術(shù)檔案，以便掌握設(shè)備質(zhì)量狀況，積累經(jīng)驗(yàn)，為科學(xué)管理綜采設(shè)備提供依據(jù)。 液壓支架的保養(yǎng) ⑴組建維修隊(duì)伍，配備與維修量相適應(yīng)的設(shè)備和必須的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 月大檢 在周檢的 基礎(chǔ)上每月對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次全面檢修，統(tǒng)計(jì)出其完好率，找出故障規(guī)律，采取防御措施。 ⑹當(dāng)支架動(dòng)作緩慢時(shí)，應(yīng)檢查其原因，及時(shí)更換堵塞的過(guò)濾器。 ⑷檢查立柱和千斤頂，如有彎曲變形和傷痕要及時(shí)處理，影響伸縮時(shí)要修理和更換。 ⑵檢查所有千斤頂和立柱用的連接銷(xiāo)，看其有無(wú)松脫，并要及時(shí)緊固。 日小檢 檢修班維護(hù)和檢修支架上可能發(fā)生的故障部位和零部件，基本上能保證三個(gè)班正常生產(chǎn)。 液壓支架五檢內(nèi)容和要求 對(duì)液壓支架要堅(jiān)持五檢，即班隨檢、日小檢、周中檢、月大檢、總檢。 ⑸軟管與接頭完好無(wú)缺，無(wú)露液，排列整齊，連接正確，不受擠壓， U型銷(xiāo)完好無(wú)缺。 ⑷各種閥密封良好，不竄液、漏液，動(dòng)作靈活可靠。 ⑵立柱和各種千斤頂?shù)幕钊麠U與缸體動(dòng)作可靠，無(wú)損壞，無(wú)嚴(yán)重變形，密封良好。為了延長(zhǎng)其服務(wù)期限，保證支架能可靠的工作，除了嚴(yán)格遵守操作規(guī)程之外，還必須對(duì)液壓支架加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)和及時(shí)進(jìn)行檢查維修，使支架時(shí)時(shí)處于完好狀態(tài)。使用初撐力保持閥，能在技術(shù)上比較好地解決初撐力大小的控制問(wèn)題。操作者要隨時(shí)檢查調(diào)整泵站供液壓力，防止系統(tǒng)漏液。 ⒇液壓支架使用時(shí)要注意解決初撐力偏低的問(wèn)題。當(dāng)立柱有小量行程時(shí)，就可拉架前移。在頂板條件不好，不適于挑頂時(shí)，可采用拉底的辦法。只要能使頂板松動(dòng)，立柱稍穩(wěn)升起，就可拉架前移。在用上法仍不能拉架時(shí)，如果頂板條件允許，則采用放小炮挑頂?shù)姆椒▉?lái)處理。這樣反復(fù)升柱，待頂板稍有松動(dòng)，活柱稍有小量行程時(shí)，就可以拉架前移。在頂板冒落處，必須用木 垛填實(shí)，浮塵、浮矸要清理干凈，使支架處于正常工作狀態(tài)。支架被“壓死”，就是活柱完全被壓縮，而沒(méi)有行程，支架無(wú)法降柱，也不可能前移。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 ⒅調(diào)架時(shí)，要注意保持支架頂梁和底座相對(duì)位置正確，特別是支撐高度較大的支架，嚴(yán)防頂梁和底座產(chǎn)生相對(duì)橫向移位，以免支架受力狀態(tài)惡化。 ⒃ 應(yīng)經(jīng)常保持底板上沒(méi)有浮煤、浮矸，以保持支架實(shí)際的支撐能力，有利于管理頂板。 ⒁應(yīng)根據(jù)不同水質(zhì)，選用適當(dāng)牌號(hào)的乳化油，按 5%： 95%的油水比例配置乳化液，在使用過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查其性能。若底板松軟，支架下陷到輸送機(jī)的水平以下時(shí)，要用木楔墊好底座，或用抬架機(jī)構(gòu)調(diào)正底座。 ⑾如果工 作面支架較長(zhǎng)時(shí)間不需要供液時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵站。 ⑽備用的各種軟管、閥類(lèi)、液壓缸等都必須用封頭封好油口，只允許在使用地點(diǎn)打開(kāi)。若有故障時(shí)，只能用合格的同類(lèi)組件更換。 ⑺操作動(dòng)作完成了，將手柄放回原位，以免發(fā)生誤動(dòng)作。 ⑹液壓支架的工作面，一般不允許放炮；如遇特殊情況必須放 炮時(shí)，應(yīng)對(duì)放炮區(qū)域的支架立柱、千斤頂、軟管等采用可靠的保護(hù)措施，并經(jīng)支架工嚴(yán)格、認(rèn)真檢查同意后方可放炮。 ⑷認(rèn)真檢查頂梁與掩護(hù)梁、掩護(hù)梁與連桿、連桿與底座、立柱及千斤頂與架體間的連接銷(xiāo)子有無(wú)脫落、竄出、彎曲現(xiàn)象，并及時(shí)處理。 ⑵移架之前，要認(rèn)真清理架前、架內(nèi)的浮煤和碎矸，以免影響移架。 ⑤平衡千斤頂拉力的大小能明顯改變支架底座對(duì)底板的比壓。當(dāng)平衡千斤頂呈推力時(shí)，可增大頂梁前部的支撐力，有利于支撐和維護(hù)破碎的頂板；當(dāng)平衡千斤頂呈拉力時(shí)，使頂梁后部支撐力提高，增強(qiáng)了支架的切頂能力。 ②在空載條件下或 移架過(guò)程中，用平衡千斤頂?shù)睦Ρ３猪斄撼仕綘顟B(tài)或所需要的角度，可以使相鄰支架保持良好的密封，防止竄矸，使移架順利進(jìn)行。調(diào)架千斤頂配合支架側(cè)推千斤頂和側(cè)護(hù)板千斤頂共同動(dòng)作進(jìn)行調(diào)架。 調(diào)架 支架一般都設(shè)有調(diào)架千斤頂，它安裝在相鄰支架底座之間。如果間距變寬，則容易引起架間懸露頂板的冒落；如果間距變窄，則移架時(shí)容易發(fā)生頂梁碰撞，卡架，甚至損壞支架部件。調(diào)架一般在安裝和移架過(guò)程中，要盡量保持支架間距相等。正常情況下，側(cè)護(hù)板靠彈簧力作用向外伸出，使支架間相互靠緊。推溜時(shí)應(yīng)注意調(diào)整推溜步距，使輸送機(jī)初推溜段有彎曲外，其他部分應(yīng)保持平直。 推溜工作一般滯后采煤機(jī)割煤滾筒 1015 米（約 810 架支架）進(jìn)行。 推溜 前推輸送機(jī)是以支架為支點(diǎn)，靠推移千斤頂?shù)纳鰜?lái)實(shí)現(xiàn)。移架方式有脫頂移架，擦頂移架和邊降邊移。 當(dāng)工作面頂板條件較好時(shí)，移架工作可滯后采煤機(jī)后滾筒 米左右進(jìn)行，一般不超過(guò) 5米。 在移架過(guò)程中容易發(fā)生支架傾倒現(xiàn)象，所以必須注意觀(guān)察支架的工作狀態(tài)，頂?shù)装遄兓惹闆r，一旦發(fā)生倒架事故，應(yīng)立即處理。移架是將操縱閥打到移架閥位，前移一個(gè)步距后，再將操縱閥打回中位，支架即處于新的工作位置上。正常情況下，降架高度不超過(guò) 300mm。升架時(shí)要保證立柱下腔達(dá)到泵站額定壓力，然后才能將操縱閥打回中位。 第五章 液壓支架的使用和維護(hù) 液壓支架的操作 液壓支架一般都具有升架，降架，移架和推溜四個(gè)基本動(dòng)作及調(diào)架，防倒，防滑等輔助動(dòng)作。 千斤頂銷(xiāo)軸的較核 調(diào)平千斤頂 銷(xiāo)軸在剪切面上的切應(yīng)力為 M P aSF 41 10298 23 ???????推 M P aSF 41 10120 23 ???????拉 銷(xiāo)軸與孔壁最大擠壓應(yīng)力為 MP adFb 10298 3 ????? ?? 推 MP adFb 10120 3 ????? ?? 拉 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 40GrNi的 MPab 980][ ?? ， M P ab 539][][ ?? ?? 所以所選的銷(xiāo)軸合格。 截面 A的慣性矩 ZI 為： 4233)(12124)2()1(4????????????? ZZZ III 192645Nm 374605Nm 250mm 800mm 115mm 115mm 1550mm a a d d 973KN 227KN A B 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 在截面 A的 上、下邊緣作用的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力分別為 ][ 4m a x ?? ?MP aIMy Zt ????? ?? ][ 4m a x ?? ?MP aIMy Zc ????? ?? 因此底座在受到兩端集中載荷時(shí)合格 底座扭轉(zhuǎn) 0??F 2 4 0 02121 ???? NNFF 0?? AM 293528001310 FNF ?? 解得： KNF 10311? KNF 13692 ? 所以 mNFM A ????? 3 1 9 6 1 01 0 3 13 1 013 1 0 mNFM B ????? 1 8 4 8 1 51 3 6 91 3 521 3 5 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得材料 16Mn 的 MPa323][ ?? 立柱 A所在的截面受到的彎矩最大，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行較核。 頂梁扭轉(zhuǎn)作用 （ a=150mm b=200mm c=300mm d=40mm） 0??F F1+F2=N1+N2=2400KN 0?? AM 1410F1+850N2=1135F2 解得： F1=670KN F2=1730KN KNFM A 7 6 3 8 0 011 4 1 0 ?? KNFM B 4 9 3 0 5 022 8 5 ?? 因此立柱 A所在的截面為危險(xiǎn)截面，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行較核。 下面根據(jù)部件的要求確定其基本參數(shù)如下： 泵站壓力為 MPaP ?泵 立柱千斤頂?shù)拇_定 立柱型式：雙伸縮 立柱行程： 795mm 確定缸徑為 D=230mm 活柱直徑 d=220mm 則 立柱初撐力和降柱力分別為 KNDPF 262 ???????? ?泵初 KNdDPF )()4141( 22622 ??????????? ??泵降 側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)拇_定 立柱型式：?jiǎn)紊炜s 立柱行程： 170mm 初步確定側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)耐屏?/拉力為 95KN/55KN 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 則 mmPFD 109544 63 ??? ???? 泵推? mmPFDd 6322 ??? ?????? 泵? 根據(jù)千斤頂標(biāo)準(zhǔn)確定缸徑為 D=63mm 活柱直徑為 d=40mm 側(cè)護(hù)板千斤頂?shù)耐屏屠Ψ謩e為： KNDPF 262 ???????? ?泵推 KNdDPF 22622 ????????????? ）（）（泵拉 ?? 推移千斤頂?shù)拇_定 立柱型 式：?jiǎn)紊炜s 立柱行程： 700mm 初步確定推移千斤頂?shù)耐屏?/拉力為 380KN/260KN 則 mmPFD 1038044 63 ??? ???? 泵推? mmPFDd 6322 ??? ?????? 泵? 根據(jù)千斤頂標(biāo)準(zhǔn)確定缸徑為 D=125mm 活柱直徑為 d=70mm 尾梁千斤頂?shù)耐屏屠Ψ謩e為： KNDPF 262 ???????? ?泵推 KNdDPF 22622 ????????????? ）（）（泵拉 ?? 第四章 液壓支架受力分析與較核 液壓支架頂梁受力分析與較核 頂梁中部集中載荷作用 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ? ?0F F=N1+N2=2400KN M=1200 425=510000Nm 因此立柱中部所受的彎矩最大，是危險(xiǎn)截面，必須進(jìn)行較核。因此，底座除了滿(mǎn)足一定的剛度和強(qiáng)度要求外，還要求對(duì) 底板起伏不平的適應(yīng)性要強(qiáng)，對(duì)底板接觸比壓要小，要有足夠的空間能安裝立柱，液控裝置，推移裝置，要使人員操作行走，能起一定的擋矸和排矸作用，要有一定的重量，以保證支架的穩(wěn)定性。 立柱是支架的承載構(gòu)件，它長(zhǎng)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(qiáng)度，良好的密封性能，結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單并能適應(yīng)支架的工作要求。其基本動(dòng)作包括升柱，降柱，移架和推溜。一般薄煤層支架的移架力為100150kN；中厚煤層支架為 150300kN；厚煤層支架為 200400kN。一般取初撐力為 倍的工作阻力。 第三章 液壓支架參數(shù)的確定 液壓支架已知數(shù)據(jù) 架型：掩護(hù)式液壓支架 支架高度： 支架寬度： 初撐力（ ）： 2545KN 支護(hù)強(qiáng)度： 底板比壓：