【正文】 定， ②用壓盤和螺釘壓緊。除鼓形和蕾形密封圈的規(guī)格外，其他密封圈的規(guī)格可按有關手冊查取。工作壓力 小于 ，當工作壓力不超過 時，可以不加擋圈。 XXXX 大學學士學位論文 14 圖 鼓形密封圈 蕾形密封圈是 一個 U 形夾布橡膠圈和唇內加橡膠壓制而成的單向實心 密封圈。鼓形密封 圈是兩個夾布 U 形橡膠圈中間夾一塊橡膠壓制而成的整體實心密封圈，如下 圖，他和兩個 L 形防擠圈一起作用，適用于工作壓力 ~，在壓力 小于 時，可不加擋圈。在不承受橫向力或橫向力很小 的情況下，可以用保護密封圈的尼龍擋圈作導向環(huán)。 活塞可以套在活柱上，或直接焊接在活柱上，活塞與缸體內徑的配合精 度一般為 Ｈ９ /f9，用鋼制作活塞時，可在活賽上安裝導向環(huán)與缸體內徑配合。一般是用 27SiMn 無縫鋼管制成，缸體內表面 是活塞的密封表面，所以要求很高的加工精度。 立柱的結構 立柱由缸體、活塞、缸口和活塞桿等組成。 單伸縮雙作用活塞式立柱，靠壓力伸柱和降柱。 本設計根據伸縮比的要求立柱選擇的是單伸縮立柱。 立柱的設計 力主式支架的承壓構件， 它長期處于高壓受力狀態(tài)，它除應具有合理的 工作阻力和可靠的工作特性外，還必須有足夠的抗壓、抗彎強度，良好的密 封性能，結構要簡單，并能適應支架的工作要求。 連桿的設計 連桿分前連桿與后連桿，前連桿有一根，后連桿有兩根，兩端都有銷孔，用于與掩護梁和底座的鉸接。有四個球面柱窩與立柱缸底相連，在底座側面靠前位置設有拉后 輸送機千斤頂的可拆裝固定耳座。 底座的設計 底座為整體式剛性底座，四連桿機構鉸接 在底座后部，在兩內主筋中間 形成的較高的鉸點位置，這主要是為了形成足夠的后工作空間，在不影響人 行通道的基礎上，前、后連桿鉸接點應盡量前移。從掩護梁的寬度來分，可分為整體式和對分式兩種。 XXXX 大學學士學位論文 12 從側面看掩護梁，其形狀有直線型、折線型兩種。有的支架在掩護梁上焊有立柱柱窩。頂梁和掩護梁 側護板的連接，在考慮動作靈活可靠的情況下，應盡量減小間隙，加強密封性。頂梁和掩護梁側護板的頂面寬度，與活動側護板的行程有關。當一架固定，另一架前移時，兩架之間能封閉，同時又考慮到降架前移時，原不動的掩護梁側護板下部不至脫離。同時 考慮到支架降柱后要前移，為防止頂梁后部側護板脫離接觸，頂梁側護板后部要加寬，價款的長度一般為從頂梁后部起大于一個步距，即大于 600 ㎜ 。 側護板尺寸的確定 頂梁側護板的側向寬度，按支架升降高度和推移步距來確定。這種類型側護板有三種型式，如下圖： XXXX 大學學士學位論文 11 圖 側護板的結構型式 頂梁上無頂板，側護板易被冒落矸石壓住，影響側護板得的伸縮 , 圖 、 c，在頂梁上加設頂板，克服了以上的缺點，但支架承受偏載時，側護板受力很大。這種側護板可以適應工作面開采方向變化的要求，有利于防倒和調架。但當改換工作面開采方向時活動側護板便位于傾斜方向的上方，對調架、防倒等帶來不利，所以很少采用。一般沿傾斜方向的上方為固定側護板，下方為活動側護板。由于固定側護板與梁體焊接成一起，可節(jié)省材料又加固梁體。 對掩護式和支撐掩護式支架，為便于側護板能自由伸縮，要在頂梁頂面上 加焊一塊比側護板鋼板稍厚的鋼板，稱為頂板，同時也增強了頂梁的結構強 度。如圖 所示。在頂梁下面焊有鑄鋼柱窩， 柱窩兩側有孔，用鋼絲繩或銷軸把立柱和定量連接起來，掩護式支架和支撐掩護式支架在頂梁后端有銷孔，通過銷軸與掩護梁上的銷孔相連。為加強結構剛度，在上下蓋板之間焊有加強筋板，構成封閉式棋盤型。 頂梁的設計 XXXX 大學學士學位論文 9 頂梁是與頂板直接接 觸的構件，除滿足一定的剛度和強度要求外，還要保證支護頂板的需要，如有足夠的頂板覆蓋率， 同時要適應頂板的不平整性，避免因局部應力而引起損壞。 （ 8）控制系統(tǒng)及立柱、千斤頂。對于大塊煤可利用插板進行破碎。 （ 7）尾梁。此機構關系到支架能否正常推移，由千斤頂和推移桿組成。保證支架整體穩(wěn)定性的關鍵是在底座上鉸接四連桿機構，在底座中間設置有推移裝置，側面設置拉后輸送機的千斤頂和推移桿。其作用是將支架承受的頂板壓力和側向力傳至底板。掩護梁受扭力和橫向載荷力大，是十分重 要的部件。它用于承受部分煤、矸載荷，防止其竄入后輸送機的工作空間，保證支架、后輸送機正常運行。若四連桿機構與頂梁鉸接，要有可靠的鉸接支座。它可多次反復支撐頂煤，以利于放煤。 （ 3）頂梁。與頂板保持良好的接觸，維護機道上方頂板 。 （ 2）前梁無論是伸縮式或是挑梁式，都應能及時支護頂板。 端頭支架的 技術 要求 在端頭支架設計時，一方面根據原始條件，另一方面要滿足使用上的要求，具體要求如下： 1. 能有效地支控端頭頂板，做到安全可靠； 2. 有足夠的工作空間，便于行人和通風，并且能滿足采煤機自開缺口的 要求； 3. 有可靠的推移機構，有足夠的推移力； 4. 有便于順槽棚子的回收工作； 5. 操作臺必須設在安全地點，并且便于操作。即 q=Ｐ ／Ｆ １０ ˉ179。但是，由于支架的頂梁長短和間距大小不同，所以并不能完全反映支架對頂板的支撐能力。KN 式 () 式中： Ｐ a －架安全閥的調定壓力 ， Mpa； 支架的工作阻力標志著支架的最大承載能力。支撐式支架的工作組力為： Pc=π／４Ｄ 178。 （三）恒阻階段 隨著頂板壓力繼續(xù)增加，使立柱下腔壓力超過支架的安全閥壓力調正值時，安全閥打開而溢流，立柱下縮，使頂板壓力減小，立柱下腔壓力降低，當低于安全閥壓力調整之后，安全閥停止溢流，這樣在安全閥調整壓力的限制下，壓力曲線隨時間呈波浪形變化，此階段為恒阻階段 2。一般采用提高泵站工作壓力的辦法來提高初撐力，以免立柱的缸徑過大。 由 式 ()可知，支架初撐力的大小取決于泵站的工作壓力，立柱缸徑和立柱的數量。KN 式 () 式中： D －支架立柱的缸徑，ｍｍ； Pb－泵站的工作壓力， ＭＰ a。支撐式 支架的初撐力 為 : Pc=π／４Ｄ 178。當需要支架前移時，先降柱卸載，然后高壓液進入推移千斤頂的活塞桿腔，另一腔回液 ，以輸送機為支點，缸體前移，把整個支架拉向煤壁；當需要推運輸機時，支架支撐頂板后，高壓液進入推移千斤頂的活塞腔，另一腔回液，以支架為支點，是活塞桿伸出，把運輸機推向 煤壁。 立柱 當需要降柱時，高壓液進入立柱的活塞桿腔，另一腔回液，迫使活塞桿下降，于是頂梁脫離頂板。 升柱 當需要支架上升支護頂板時。 副架較窄，一般在工作面一側布置；主架較寬，一般靠順槽下幫一側布置； 2） 轉載機置于主架底座上，故轉載機在巷道內的位置是偏置的； 3） 支架基本型式為支撐掩護式，主副架為四柱； 4） 主副梁底座采用鉸接連接； 5） 采用四連桿穩(wěn)定結構； 6） 主副架頂梁之間、底座之間設有防倒調架千斤頂。 的傾角需要。 或正負 15176。 3） 適應性 能適應正負 5176。 端頭支架的特點 XXXX 大學學士學位論文 5 端頭支架的主要特點見表 ： 總 體 設 計 1） 通用性 為使端頭支架能與多種工作面支架配套，端頭支架有較大的調高比， 能和不同架型、不同高度的工作面支架配套使用，故支架的調高范圍為 ~。； （ 2） 設備多，如下端頭（運輸巷道相結處）中有工作面運輸機機頭、轉載機、皮帶運輸機 ； （ 3） 巖層破壞嚴重， 礦壓顯現強烈 ； （ 4） 作業(yè)量大，約占全采煤工作面的 20％左右 ； （ 5） 它是人員的出入口 。 端頭特點 所謂端頭，就是采煤工作面與順槽（包括運輸巷道或通風巷道）的交接處。全封閉型端頭支架按布置型式可分為對稱型和偏置型兩種。支撐面積為 8 至 10㎡ ，其他順槽頂板的一半以上仍要用單體支柱和剛性頂梁來支護。如蘇聯的 KCY 型； 其三為兩架掩護式支架相對布置。 XXXX 大學學士學位論文 3 局部支護型端頭支架結構型式可分為如下三種： 其一為帶托梁邁步式。 工作面端頭支架的類型 以及端頭的特點 端頭支架的分類 按端頭支架的支護方式可分為： 錨固型的結構特點為單框架、窄頂梁形式，又可進一步分為兩種。 邁步式端頭支架的優(yōu)勢日益顯現出來。邁步式端頭支架采用四連桿穩(wěn)定結構。 在結構上，邁步式端頭支架包括主副架的兩架 結構，在移動過程中，依靠推拉千斤頂的作用，主副架交替地邁步向前移動。針對單體液壓支柱配以鉸接頂梁進行超前支護的局限性，在借鑒綜采工作面液壓支架的基礎上，提出了采用超前支架代替單體液壓支架配以鉸接頂梁進行超前支護的支護方式，其超前支架的布置圖如圖 所示： 端頭支架分別用于上下順槽，主要功能是維護好巷道和回采工作面交叉口處的頂板；協調該處排頭支架，工作面運輸機，順槽轉載機等設備之間的位置和配套關系；除端頭支架能自移以外，要為轉載機和運輸機機頭的移動提供動力；端支架本身具有防倒，調架或適應工作面傾角變化的能力；能適應左右 工作面，換向方便；前梁伸入巷道，起一XXXX 大學學士學位論文 2 定的超前支護作用。 （ 3）勞動強度大 由于支設、回撤單體液壓支柱及鉸接頂梁平繁，并且全部采用人力，造成了工作面回采人員多，勞動強度大。但是在特殊地質條件和鄰面開采時，單體液壓支柱配以鉸接頂梁進行超前支護的局限性主要表現在以下幾個方面： （ 1）支護強度低 對于頂板壓力較大的煤層，達不到支護強度，易造成工作面安全出口頂板下沉，單體液壓支柱鉆抵量大，回撤困難，特別是工作面后部密集切頂尤為如此，既增加了勞動強度，又不利于安全生產。 MovingEnd stent. XXXX 大學學士學位論文 III 目錄 中文摘要 .................................................................................................................................... I Abstract ....................................................................................................................................... II 1 緒論 .........................................................................................................................................1 端頭支架的技術經濟分析 ............................................................................................1 工作面端頭支架的類型以及端頭的特點 ....................................................................2 端頭支架的分類 ......................................................................................................2 端頭特點 ................................................................................................................3 國內外一些端頭支架的技術特征 .............................................................................3 端頭支架的功能及特點 ................................................................................................4 端頭液壓支架的工作原理 ..........................................................................................5 端頭支架的技術要求 ....................................................................................................7 端頭支架設計原始數據 ................................................................................................7