【正文】 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書57 控制系統(tǒng)低位放頂煤支架的控制閥組一般由兩組操縱閥組，液控單向閥、安全閥、雙向鎖、截止閥、過(guò)濾器及測(cè)壓閥等組成。放頂煤工作面防塵的重點(diǎn)是減少煤塵量，一般采用以下措施：煤層預(yù)注水，即超前工作面在順槽里對(duì)煤體進(jìn)行預(yù)注水；噴水滅塵，即支架上帶有噴霧灑水裝置，當(dāng)采煤機(jī)切割煤或放頂煤時(shí)即進(jìn)行灑水滅塵；本支架帶有完善的噴霧降塵裝置，由兩條管路組成，前噴霧用來(lái)控制采煤機(jī)割煤產(chǎn)生的粉塵，由球形截止閥、雙控噴水閥、雙噴頭等組成，與前立柱降柱聯(lián)動(dòng)，并可手動(dòng)控制；后噴霧用來(lái)控制放頂煤所產(chǎn)生的粉塵，由噴水閥、雙噴頭等組成，與放煤機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)控制。 降塵系統(tǒng)放頂煤工作面的煤塵要比普通工作面大得多，除了采煤機(jī)割煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵以外，在移架和放頂煤過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵。因此，在嚴(yán)寒季節(jié)，液壓支架地面存放和運(yùn)輸時(shí)要采取防凍措施，防止設(shè)備受凍損壞。左右，與水一樣也具有凍結(jié)膨脹性，乳化液受凍后，不但體積膨脹，穩(wěn)定性也受影響，因此，乳化液地面配制和運(yùn)輸時(shí)要注意防凍。MS105 其質(zhì)量配比濃度為 5%（MS105 用 5%、中硬以下水95%） ，在現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)定期對(duì)乳化油、水質(zhì)和配制的乳化液進(jìn)行檢查。正確選用傳動(dòng)介質(zhì)，能充分發(fā)揮液壓設(shè)備的使用效能，減少設(shè)備的損壞、延長(zhǎng)使用壽命，防止造成事故。ZF8600/18/35D 放頂煤液壓支架的液壓系統(tǒng)原理圖詳見圖紙乳化液液壓系統(tǒng)借以傳遞和轉(zhuǎn)換能量的壓力液體，稱為傳動(dòng)介質(zhì)。支架就是工作機(jī)，其液壓動(dòng)力是設(shè)在順槽的乳化液泵產(chǎn)生的高壓液河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書55體，通過(guò)主進(jìn)液管路輸送到工作面各支架的操縱閥，經(jīng)其分配至各立柱和千斤頂而動(dòng)作，需要閉鎖的加控制閥組（單向閥、雙向鎖和安全閥） ；回液也經(jīng)過(guò)操縱閥回液口，由主回液管路返回乳化液泵站的乳化液箱。在主進(jìn)、回液三通到電液主控閥之間，進(jìn)液裝有手動(dòng)反沖洗過(guò)濾器、球形截止閥；回液裝有回液斷路閥，可根據(jù)需要接通或關(guān)閉某架液路，可以不停泵維修某架膠管及液壓元件，手動(dòng)反沖洗過(guò)濾器能過(guò)濾主進(jìn)液管來(lái)的高壓液，防止臟物雜質(zhì)進(jìn)入架內(nèi)管路系統(tǒng)。操縱方式采用近工作面巷道程序控制操作，并可手動(dòng)鄰架控制及成組控制。??1xcml?,?????所以以上計(jì)算是正確的河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書54 液壓系統(tǒng)、噴霧降塵系統(tǒng)及其電液控制元件選型設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)本支架的液壓系統(tǒng)，由乳化液泵站（400 升乳化液泵和乳化液箱） 、主進(jìn)液管 DN主回液管 DN50、架內(nèi)支管路（DN2DNDN1DN10 膠管） 、手動(dòng)反沖洗過(guò)濾器、電液換向閥及控制器、各種輔閥、壓力及行程傳感器、連接器等電控部分及液壓元件、立柱、各種用途千斤頂組成。??代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得： ??立柱的最大撓度 ： ,.5485ld?????活塞桿的合成應(yīng)力為： .?????所以，安全系數(shù)： ????活塞桿強(qiáng)度滿足要求。???活塞桿的合成應(yīng)力為： PAW????河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書53（）式中：A——活塞桿截面積，當(dāng)活塞桿為空心時(shí)，其截面積 ,1AK??為減弱系數(shù)；K W——活塞桿的斷面模數(shù)，當(dāng)活塞桿為空心時(shí)，其斷面模數(shù), 為減弱系數(shù)。l Al laJl????1—活 塞 桿 頭 部 至 缸 體 點(diǎn) 的 距 離 ,；缸 體 尾 部 至 缸 體 點(diǎn) 的 距 離 74；工 作 位 置 時(shí) 立 柱 長(zhǎng) 度 ，活 塞 桿 全 部 外 伸 時(shí) ， 導(dǎo) 向 套 頂 端 至 活 塞 下 端 的 距 離 ,15c；—活 塞 桿 與 導(dǎo) 向 套 的 配 合 間 隙 ， ＝ ；活 塞 桿 與 缸 體 的 配 合 間 隙 ,=；， 和 范 圍 內(nèi) 的 斷 面 慣 性 矩 ；立 柱 的 初 始 撓 度 ；—立 柱 在 工 作 載xP荷 下 的 最 大 撓 度 ；活 塞 桿 頭 部 至 最 大 撓 度 處 的 距 離 ；工 作 中 立 柱 最 大 縱 向 載 荷 。 ——缸體軸線與kN?水平面夾角， 。PkN代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得： ????????焊縫抗拉強(qiáng)度： 9bPa安全系數(shù)為： ??bn???（）代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得：河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書51?????所以，焊縫強(qiáng)度滿足要求。??代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得: ?????所以，缸體壁厚滿足強(qiáng)度要求。25 立柱強(qiáng)度驗(yàn)算 立柱缸體強(qiáng)度驗(yàn)算當(dāng) 時(shí)，按中等壁厚缸體公式進(jìn)行計(jì)算：?? ????.pc??????（）式中： ——?jiǎng)傮w實(shí)際最大承壓， 。a MPa代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得： 2394k? 立柱缸體壁厚的計(jì)算支架立柱的壁厚 一般為 ,即中等壁厚，按下式計(jì)算：??m??? （）??????????河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書49式中： ——缸內(nèi)工作壓力， ；pMPa ——考慮管壁公差即侵蝕的附加厚度，一般取 ；c 2m ——強(qiáng)度系數(shù)，無(wú)縫鋼管取 ；?1?? ——缸體材料許用應(yīng)力， ，缸體選用 ，???a7SiMn????；980MPa D——立柱缸體內(nèi)徑， 。PkN ——泵站壓力， 。2m河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書48又根據(jù)加工工藝、頂梁受力、底板比壓等因素影響最終優(yōu)化確定前立柱為 φ280，后立柱為 φ250 泵站壓力的確定本設(shè)計(jì)選用 型乳化液泵站，壓力 ，考慮各種損失，按2XRB35MPa計(jì)算。kN ??10cqk???n——立柱的根數(shù)；——安全閥調(diào)定壓力， ，選 型安全閥，aPMPaFAD40/5Z；39M?——立柱最大傾角，本設(shè)計(jì)立柱垂直布置，取 。由于本設(shè)計(jì)的采高的變化范圍較小，因此采用單伸縮立柱結(jié)構(gòu)。但機(jī)械加長(zhǎng)桿在安裝后就成為固定活塞桿，需要調(diào)節(jié)時(shí)裝拆比較困難。此時(shí)，單伸縮立柱就難以滿足要求。它除了要具有較高的承載能力外，還應(yīng)有較大的伸縮行程，以滿足支架工作高度的要求。推移千斤頂用來(lái)推進(jìn)工作面輸送機(jī)和推移支架，它的缸體與支架底座相連，而活塞桿通過(guò)推移桿與工作面輸送機(jī)相連。尾梁千斤頂用來(lái)支撐支架的尾梁，形成后部工作空間，并使尾梁向下或向上擺動(dòng)，使頂煤落入后部輸送機(jī)或擋住矸石。前梁千斤頂用來(lái)支撐支架的前梁，使前梁向上或向下擺動(dòng)，以便更好的維護(hù)頂板。立柱柱頭與頂梁端相連接的銷孔，其兩側(cè)加工成喇叭口，與直銷配合使用，使頂梁能左右作適當(dāng)偏轉(zhuǎn)，以便立柱在架內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。N河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書42——支護(hù)效率；sK——支架中心距， ；pLm——梁端距， ；n——頂梁長(zhǎng)度，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得：采高 時(shí)， =?sK采高 時(shí)， =滿足設(shè)計(jì)要求 支架的執(zhí)行元件概述低位放頂煤支架的執(zhí)行元件一般由立柱、防片幫千斤頂、前梁千斤頂、側(cè)推千斤頂、推移千斤頂、插板千斤頂、尾梁千斤頂?shù)纫簤焊捉M成。? 30m??代入相關(guān)數(shù)據(jù)，得：?支護(hù)強(qiáng)度和支護(hù)效率支護(hù)強(qiáng)度是指支架對(duì)單位面積頂板提供的工作阻力。放煤時(shí)，只要將插板收回并擺動(dòng)尾梁，垮落的頂煤即可從尾梁后部流進(jìn)輸送機(jī)。對(duì)煤壁上方頂板進(jìn)行支護(hù)。當(dāng)前方片幫，梁端距過(guò)大時(shí)，可推出護(hù)幫板，但采煤機(jī)通過(guò)之前必須收回幫護(hù)板。需護(hù)幫時(shí)可操作護(hù)幫千斤頂，使護(hù)幫板下部貼河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書41緊煤壁，防止片幫的煤炭砸傷人和設(shè)備。護(hù)幫裝置護(hù)幫裝置固定于伸縮梁的前端下部。為了減輕支架重量，本支架頂梁和掩護(hù)梁設(shè)單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板，另一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板，頂梁活動(dòng)側(cè)護(hù)板由兩個(gè)彈簧套筒和兩個(gè)千斤頂控制，掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板有兩個(gè)彈簧套筒和一個(gè)千斤頂控制?；顒?dòng)側(cè)護(hù)板一般都是有彈簧套筒和千斤頂控制。側(cè)護(hù)板通常分為固定側(cè)護(hù)板和活動(dòng)側(cè)護(hù)板兩種，左右對(duì)稱布置，一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板，另一側(cè)為活動(dòng)側(cè)護(hù)板，固定側(cè)護(hù)可以是永久性的也可以是暫時(shí)的（也稱為雙向可調(diào)活動(dòng)側(cè)護(hù)板） 。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書40 輔助裝置防護(hù)裝置及放頂煤裝置設(shè)計(jì)支架性能的好壞和對(duì)工作面地質(zhì)條件的適應(yīng)性，在很大程度上取決于防護(hù)裝置的設(shè)置和完善程度，本支架設(shè)有比較完善的防護(hù)裝置，性能可靠，主要包括側(cè)護(hù)板、護(hù)幫板等機(jī)構(gòu)。推移桿的一端通過(guò)連接頭與輸送機(jī)相連，另一端通過(guò)千斤頂與底座相連，推移桿除承受推拉力外，還承受側(cè)向力，底座下滑時(shí)有一定的防滑作用。本支架插板是由鋼板拼焊的等斷面結(jié)構(gòu)（如10所示） ，插板千斤頂耳座放在插板內(nèi)部，這樣不但便于插板的安裝，也增大了插板強(qiáng)度。本支架尾梁采用整體箱形變斷面結(jié)構(gòu)，用鋼板拼焊而成，兩側(cè)留有尾梁千斤頂耳座，中前部留有插板千斤頂耳座，尾梁中部留有裝插板的空間。 尾梁設(shè)計(jì)尾梁上部與掩護(hù)梁鉸接，由兩個(gè)尾梁千斤頂支撐，支架前移后垮落的頂煤及頂板直接作用到尾梁上，尾梁是支架掩護(hù)后部和實(shí)現(xiàn)放頂煤的關(guān)鍵部件，其主要作用包括：河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書39支撐松動(dòng)的頂煤及頂板巖石，維護(hù)良好的工作空間；為插板提供支點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)放頂煤創(chuàng)造條件；尾梁的上下擺動(dòng)可以控制后部放煤和提高放煤量。前、后連桿的結(jié)構(gòu)形式可以是整體式，也可以是分體式。這里選擇直線型掩護(hù)梁，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，其工藝性較好。在它與頂梁、前后連桿連接部位都焊有加強(qiáng)板，在相應(yīng)的危險(xiǎn)斷面和危險(xiǎn)焊縫處也都有加強(qiáng)板。（3）阻擋后部頂煤及矸石前串，維護(hù)工作空間另外，由于掩護(hù)梁承受的彎矩和扭矩較大，工作狀況惡劣，所以掩護(hù)梁必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書37底座圖 掩護(hù)梁設(shè)計(jì)（圖 詳見設(shè)計(jì)圖紙）掩護(hù)梁上部與頂梁鉸接，下部與前后連桿相連，經(jīng)前后連桿與底座連為一個(gè)整體，是支架的主要連接和掩護(hù)部件，其主要作用包括：（1）承受頂板給予的水平分力和側(cè)向力，增加支架的抗扭性能。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書36 頂梁圖 底座的設(shè)計(jì)因?yàn)樵撝Ъ茌^重且根據(jù)該礦的地質(zhì)賦予條件，最終確定底座為整體式剛性整體底座，四連桿機(jī)構(gòu)鉸接在底座后部，有四個(gè)球面柱窩與立柱缸底相連，底座中間布置有推移裝置，側(cè)面有拉后輸送機(jī)千斤頂固定耳座。控制頂梁活動(dòng)側(cè)護(hù)板的千斤頂和彈簧套筒，均設(shè)在頂梁體內(nèi)；這些結(jié)構(gòu)使頂梁作用充分發(fā)揮。同時(shí)該支架頂梁采用鋼板拼焊箱形變斷面結(jié)構(gòu)，如圖可看出四條主筋形成了整個(gè)頂梁的主體，可提供足夠行人空間。頂梁的結(jié)構(gòu)一般分為整體式和分體式（即頂梁加前梁及伸縮梁）。伸縮梁:伸縮梁是由鋼板拼焊成的整體結(jié)構(gòu)，它的主要作用是超前支護(hù)；采煤機(jī)采過(guò)后，沒有移架前伸縮梁伸出，護(hù)住頂板。e —支架由高到低頂梁前端點(diǎn)最大變化距離；、 —支架在最高位置時(shí)，分別為后連桿和掩護(hù)梁與水平面的夾角。本次設(shè)計(jì)采用及時(shí)支護(hù)方式。先移架后推溜方式（及時(shí)支護(hù)）要求頂梁有較大長(zhǎng)度；先推溜后移架方式（滯后支護(hù)）要求頂梁長(zhǎng)度較小。同時(shí)后部刮板輸送機(jī)過(guò)煤高度也要大于600mm，以防大煤塊堆積。在截高方向，機(jī)面高度A要保證足夠的過(guò)煤空間高度A，一般A＞250一300 mm(薄煤層允許A參200一240 mm)，以便煤流順利從采煤機(jī)底托架下通過(guò)。頂梁后部尺寸N與支架結(jié)構(gòu)有關(guān)。從頂梁尺寸看，R＝L十c，L為頂梁懸臂長(zhǎng)度，c為梁端距。為了減小無(wú)立往空間寬度R，保證鏟煤極端與煤壁間距離E及采煤機(jī)電線拖移裝置對(duì)準(zhǔn)輸送機(jī)的電纜槽，采煤機(jī)的機(jī)身中心線常相對(duì)于輸送機(jī)中部槽中心線向煤壁方向偏移一個(gè)距離e，其大小隨機(jī)型而定。從安全角度考慮，工作面無(wú)立柱空間寬度R應(yīng)盡可能小，但它受到設(shè)備寬度的制約。（8）液壓控制系統(tǒng)及立柱、千斤頂 液壓系統(tǒng)由各液壓件、管路系統(tǒng)組成，它應(yīng)保證立柱、千斤頂完成支架要求的各種性能，并達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。（7）尾梁 尾梁用以放煤、保證過(guò)煤高度及維護(hù)工作空間。（6）推移裝置 此機(jī)構(gòu)關(guān)系到支架能否正常推移，由千斤頂和推移桿組成。它既要有足夠的強(qiáng)度和剛度，又應(yīng)滿足底板比壓不超限。（4）掩護(hù)梁受扭力和橫向載荷力大，是十分重要的部件。它可多次反復(fù)支撐頂煤，以利于放煤。拉架時(shí)收回，還可在移架后支護(hù)煤壁，以防止片幫。挑梁是和前梁鉸接的可翻轉(zhuǎn)支護(hù)板，由防片幫千斤頂控制，可及時(shí)支護(hù)，并超過(guò)水平線上挑3176。（2）前梁由前梁千斤頂控制，可上下擺動(dòng)15176。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書32尾梁，以調(diào)整工作空間和放煤口大小，改善掩護(hù)梁受力狀況，應(yīng)使頂梁較長(zhǎng)，以利頂煤在礦壓作用下能較好的壓碎。 支架承載結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì) 支架承載結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求各部件設(shè)計(jì)要求要滿足總體配套的要求，就是應(yīng)滿足采煤機(jī)、雙輸送機(jī)和支架配套的空間要求，支架前部能及時(shí)支護(hù)，后部便于放頂煤；應(yīng)有噴霧降塵裝置，為防止煤的自燃發(fā)火應(yīng)安裝必要的輔助裝置。所以在 變化范圍內(nèi)可以畫出一條近似雙紐線:4Q的軌跡來(lái)。e ()?44coscosxAQGP???? () ???iniy河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書31其中， 則 ??4arcosPZ?241arctnZP??式（）和式（）就是液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)的曲線方程。當(dāng) 時(shí)，式（）才有意義。（1）四連桿機(jī)構(gòu)的方程 四連桿機(jī)構(gòu)方程圖，在任一個(gè) 角位置時(shí)，d點(diǎn)的x坐標(biāo)值應(yīng)滿足下列方程4Q