【正文】 （ 2） 與支架 推移 機構(gòu)相聯(lián)結(jié)的位置、配合尺寸和強度等應(yīng)與支架推移機構(gòu)的位置、結(jié)構(gòu)尺寸和推拉力等相適應(yīng)，并保證推溜時不致于上飄或下扎。 2 采煤機的選型： MG2 75PF 型外牽引爬底板式采煤機，采高范圍 ～ ，牽引速度 0～ 5m，截深 800mm，外形尺寸 5600 1660 550，生產(chǎn)能力： Q=60HBVP=3 刮板輸送機與液壓支架的配套原 則： （ 1） 當(dāng)支架與輸送機直接相連時，溜槽長度應(yīng)與支架中心距相適應(yīng)。事實上一些掩護式支架在初撐時都有頂梁移向煤壁、使 梁端距減小的趨勢，所以在確定梁端距時應(yīng)考慮以上因素。從頂板管理的角度看，梁端距應(yīng)盡可能的小，但由于采煤機沿走 向方向傾角的變化，容易引起割頂梁。 （ 5）梁端距一般取 150～ 400mm。 （ 4）液壓支架的移動步距應(yīng)與采煤機的截深相適應(yīng)。 （ 3）采煤機的最大可能工作牽引速度應(yīng)與支架的移架速度相適應(yīng)。一般，支架的最大高度應(yīng)大于采煤機最大高度 ～ 。 頂梁長度 頂梁長度的確定應(yīng)根據(jù)采煤機、刮板輸送機的配套尺寸來確定， 薄煤層“三機”配套除了從生 產(chǎn)能力、性能、壽命考慮外，由于薄煤層的復(fù)雜賦存條件 ， 它還必須結(jié)合煤礦的實際情況 ， 更多地考慮機械設(shè)備工作機構(gòu)的最大結(jié)構(gòu)高度、調(diào)高范圍、機身高度及過機空間等問題，否則會嚴(yán)重影響生產(chǎn)能力和設(shè)備性能的發(fā)揮，降低設(shè)備的使用壽命。這是因為采用先移架后推溜的工作方式時，支架要超前輸送機一個步距，以便采煤機過后，支架能及時前移，支控新暴露的頂板，做到及時支護，因此，先移架后推溜時頂梁長度要比先推溜后移架時的頂梁長度要長一個步距，一般為 600 mm 。 支架工作方式對頂梁長度的影響 支架工作方式對支架頂梁長度 有 很大影響 。 本次設(shè)計的超靜定液壓支架，由于立柱數(shù)目較多，設(shè)置雙人行通道的要求，底座寬度相對較長， 參照以前的支架， 人行道寬度 600mm，單根立柱安裝空間 300mm，立柱距底座前后端面 400mm，由此 暫將底座長度確定為 。在設(shè)計支架的底座長度時，應(yīng)考慮如下諸方面：支架對底板的接觸比壓要小；支架內(nèi)部應(yīng)有足夠的空間用于安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置；便于人員操作和行走；保證支架 的穩(wěn)定性等。 本次設(shè)計的薄煤層液壓支架， 取 支架的中心距為 。 支架間距 b 要根據(jù)支架型式來確定，但由于每架支架的推移千斤頂都與工作面輸送機的一節(jié) 溜槽相連，因此目前主要根據(jù)輸送機溜槽每節(jié)長度及幫槽上千斤頂 連結(jié)塊 的位置來確定，我國刮板輸送機溜槽每 節(jié)長度為 ,千斤頂連結(jié)塊位置在溜槽中長的中間，所以除節(jié)式和邁步式支架外，支架間距一般為 。 . 支架間距 maxminHm H?中國礦業(yè)大學(xué) 11 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 所謂支架間 距，就是相鄰兩支架中心線間的距離。但是考慮盡量減輕支架重量，降低造價，可搞系列化，加強支架 對頂?shù)装宓倪m應(yīng)性，降低伸縮比， 盡量采用單伸縮油缸或帶機械加長桿來增加調(diào)高范圍。 支架的伸縮比 支架的伸縮比指最大與最小支架高度之比值即： （ 23） 由于液壓支架的使用壽命較長，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。 支架的高度和支架的伸縮比 支架高度 支架高度的確定原則，應(yīng)根據(jù)所采煤層的厚度，采區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)條件的變化等因素來確定， 其最大與最小高度為： 1mmH h S?? （ 21） 2n n aH h S a ?? ? ? ? （ 22） 式中 ： mH —— 支架最大高度（ mm）； nH —— 支架最小高度（ mm）； mh —— 煤層最大厚度（ mm）； nh —— 煤層最小厚度（ mm）； 1S —— 考慮偽頂、煤皮冒落后仍有可能靠初撐力所需要的支撐高度 2S —— 頂板最大下沉量，一般取 100～ 200mm； a—— 移架時支架的最小可縮量，一般取 50mm； a? —— 浮矸石、浮煤厚度，一般取 50mm； 由設(shè)計參數(shù) mH = 及液壓缸的活塞行程 L=400mm，可得出液壓支架的最小高度 約為 nH =，所以液壓支架的高度范圍為： ～ 。 10 在設(shè)計過程中 ， 對支架各部件進行了詳細(xì)的受力分析和強度校核 ， 并對各結(jié)構(gòu)件的焊縫進行了強度校核 ， 而且充分考慮了沖擊載荷的影響 ， 其安全系數(shù) 滿足設(shè)計要求 。 立柱一旦泄漏 ， 肉眼便可發(fā)現(xiàn) 。 8 立柱采用懸浮式技術(shù)原理 ， 懸浮力達(dá)到工作阻力的 4/5， 立柱的受力僅為 1/5， 大大提高了立柱的穩(wěn)定性和安全性 ， 從而提高了支架的承載能力和抗偏載能力 。下擺 42176。 6 由于沒有四連桿機構(gòu) ， 頂梁的運動軌跡為垂直直線而不是近似的雙扭線 ， 克服了傳統(tǒng)四連桿機構(gòu)給支架設(shè)計帶來的缺陷和不足 。 同時 ， 頂梁成為具有多點支撐的柔性頂梁 ， 受力合理 ， 可靠性 高。 3 立柱布置成正三角形 ， 不但使支架的水平內(nèi)力互相抵消 ， 減少了頂梁和底座的內(nèi)力 ， 也使支架具有很高的穩(wěn)定性 。 超靜定結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和優(yōu)點 1 頂梁和底座通過 8 根懸浮式液壓立柱鉸接連接 ,， 立柱均為二力桿 ， 所以支架頂梁無論承受哪個方向上的壓力都不會對底座產(chǎn)生附加彎 曲應(yīng)力 。另外，將普遍采用額定壓力為中國礦業(yè)大學(xué) 11 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 40MPa，額定流量為 400L/min 的高壓大流量乳化液泵站，以適應(yīng)快速移架的需要 ， 系統(tǒng)采用環(huán)形或雙向供液，保證支架有足夠的壓力達(dá)到初撐力，保證支架接頂位置準(zhǔn)確。所以 .今后除應(yīng) 繼續(xù)針對我國國情和煤層具體條件，開發(fā)一些新架型、新品種外，還應(yīng)將 設(shè)計 重點放在 支架控制系統(tǒng)和提高支架的工作可靠性方面。 我國科學(xué)工作者經(jīng)過 30 多年的 發(fā)展和努力，液壓支架的設(shè)計、制造水平在不斷提高，特別是在緩傾斜中厚煤層的液壓支架方面積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗，架型已基本趨于成熟、完善，在品種和質(zhì)量方面與國際先進水平相比，差距越來越小。但總體水 平與世界先進采煤國家仍存在一定差距。 5 操作自動化 能適應(yīng)無人采煤工作面的需要，設(shè)計自動化操作的新型全自動液壓支架。 （ 3）材質(zhì)強化 提高結(jié)構(gòu)件鋼材的強度，采用優(yōu)質(zhì)鋼材，減輕液壓支架的質(zhì)量，設(shè)計時可進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較，選用合理的材質(zhì)。 4 液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計方向 （ 1）輕型化 對液壓支架各部分進行受力分析和優(yōu)化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)緊湊，在滿足強度條件和配套的條件下，底座及頂梁盡量短些，使液壓支架輕型化。 （ 6）大傾角工作面液壓支架 為適應(yīng)煤層傾角小于或等于 45176。 中國礦業(yè)大學(xué) 11 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 （ 4）重型液壓支架 為適應(yīng)頂板壓力特大 的需要，還可依據(jù)將工作阻力設(shè)計適當(dāng)?shù)囊簤褐Ъ堋? （ 2）新型放頂煤液壓支架 可設(shè)計一種回收率高、夾矸少的放頂煤液壓支架。 2 沿頂板移架的液壓支架 為適應(yīng)破碎頂板下使用液壓支架，設(shè)計了一種不在底板上移架的液壓支架，利用提起底座擦頂移 架的液壓支架，底座與節(jié)式液壓支架類似，為底靴式，質(zhì)量較輕，架與架之間用液壓千斤頂連接起來。 液壓支架的發(fā)展不斷完善，未來的發(fā)展趨勢主要有以下幾種： 1 前連桿加油缸的液壓支 架 在掩護式和支撐掩護式液壓支架中的四連桿機構(gòu)，克服了頂板作用在支架上的水平力，但當(dāng)水平力過大時，不能讓壓，為了安全起見，所以掩護梁和前、后連桿的強度計算中安全系數(shù)比其他構(gòu)件增加 20%，為了解決此問題，目前國外正在設(shè)計一種前連桿帶油缸的液壓支架。如尤蘭礦用電流控制的兩柱掩護式支架，在 1995 年 8 月 8 日創(chuàng)下澳大利亞有史以來日產(chǎn) 萬噸的最高記錄，班產(chǎn)一直保持在 5000~6000 噸