【正文】 梁升起，支撐頂板。運輸機靠相鄰的推移千斤頂來固定，千斤頂由液控單項閥緊鎖。：當(dāng)旋轉(zhuǎn)式操縱閥轉(zhuǎn)到降柱位置，打開供液閥時，高壓液體由主進液管經(jīng)操縱閥和油管，進入支柱活塞桿腔，同時也進入液控單向閥的控制管路，打開液控單向閥，支柱活塞腔的油液經(jīng)油管、液控單向閥和操縱閥，流回主回液管，支柱卸載下降。容積式液壓傳動可最大限度的滿足這些要求，因此，所有液壓支架均采用這種傳動（1）液壓支架自動移設(shè)的原理：液壓支架以高壓液體為動力，通過各種動力油缸的伸縮，使支架完成升起、降落、行走和推移運輸機等各種動作，以便支架隨工作面不斷推進而反復(fù)支撐、前移和調(diào)整。雖然支架的液壓缸（立柱和千斤頂）種類、數(shù)量很多，但其液壓系統(tǒng)都是采用多執(zhí)行元件的并聯(lián)系統(tǒng)。其四連桿機構(gòu)的作用：通過四連桿機構(gòu)，使支架頂梁端點的運動軌跡呈近似雙紐線，從而使支架前端頭離煤距離大大減小，提高了管理頂板性能；能承受較大的水平力。 六、放煤板 主要用于放下頂煤。四．掩護梁用途：1．掩護梁承受頂梁部分載荷和掩護梁背部載荷并通過前后連桿傳遞給底座；2．掩護梁承受對支架的水平作用力及偏載扭矩；3．掩護梁和頂梁（包括活動側(cè)護板）一起 ，構(gòu)成了支架完善的支撐和掩護體，完善了支架的掩護和擋矸能力。要求：底座應(yīng)有足夠的強度和剛度；底座對底板的起伏變化適應(yīng)性好；底座與底板的接觸面積大，以減小底座對底板的接觸比壓，避免支架陷入底板；底座應(yīng)有足夠的地方來安設(shè)立柱、推移裝置以及液壓控制裝置；底座要能把落入支架內(nèi)的碎矸排棄到老塘中。要求：頂梁應(yīng)有足夠的強度，即使在接觸應(yīng)力分布不均勻的情況下也不致被壓壞；頂梁應(yīng)有足夠的剛度，以承受扭力；頂梁對頂板的覆蓋率高；頂梁能適應(yīng)頂板的起伏變化。實踐證明，液壓支架具有強度高、支護性能好、移設(shè)速度快、安全可靠等優(yōu)點，能使采煤工作面達到高產(chǎn)量、高回采率和高工效，能大大減輕勞動強度，降低成本和掘進率，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。我國于1964年開始研制液壓支架，到目前已經(jīng)取得可較好的效果。液壓支架是以高壓液體為動力，由若干液壓元件（油缸和閥件）與一些金屬結(jié)構(gòu)件組合而成的一種支撐和控制頂板的采煤工作面設(shè)備，能實現(xiàn)支撐、降落移架和推移運輸機等一整套工序。也就是說，采用滾筒式或刨削式等采煤機械落煤與裝煤；工作面重型可彎曲運輸機，以及與之適應(yīng)的順槽轉(zhuǎn)載機和可伸縮皮帶運輸機等運煤；自移式液壓支架支護和管理頂板。綜合機械化。 “香蕉”形放頂煤支架 英國“天窗”式放頂煤支架 匈牙利“天窗”式放頂煤支架 FY400—14/28型放頂煤支架 低位小插板放頂煤支架隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟對煤炭需要量的日益增加，煤礦開采，特別是采煤工作面的生產(chǎn)技術(shù)面貌發(fā)生了巨大的變化。在此類放頂煤支架架型逐漸統(tǒng)一后，又陸續(xù)研究出了幾種新的低位放煤支架，形成了我國具有自己特點的放頂煤支架系列。這種支架由于采用后四連桿短尾梁結(jié)構(gòu)，因此支架的穩(wěn)定性好，強度大，工作可靠。在此后的幾十年里，我國設(shè)計、研制了數(shù)十種放頂煤液壓支架，從仿制東歐的高位放頂煤至支架，西歐的多種類型中位及低位放煤支架，到后來自己設(shè)計。20世紀80年代初，匈牙利研制成功放頂煤掩護式支架，采、放頂煤均用單一的輸送機運輸。英國研制開“天窗”，該支架在掩護梁上開了放頂煤“天窗，由液壓千斤頂控制開關(guān)，“天窗”附近裝有攪動桿，以便于對頂煤進行二次破碎。此后，法國研制出尾梁呈“香蕉”形的用于放頂煤開采的支撐掩護式放頂煤液壓支架。放頂煤工作面由液壓支架實現(xiàn)可靠、快速地支護和放煤，采用采煤機采煤，使厚煤層全厚開采在安全、可靠的工作條件下進行，保證了工作面實現(xiàn)高產(chǎn)高效。放頂煤液壓支架是綜合機械化放頂煤開采最重要的機械設(shè)備。放頂煤液壓支架四連桿機構(gòu)畢業(yè)論文目錄第1章 放頂煤液壓支架概論...........................1 ...................................1.....................................3.................................4.......................................7....................................................12第2章 液壓支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計........................13......................................13....................................15........................................17............................................21........................................27............................................28..............................................30............................................33....................................................35第3章 液壓支架的受力分析..........................36............................................36..........................................40............................................42....................................................43第4章 液壓支架強度校核............................44..............................................44 頂梁的強度校核.........................................46 底座的強度校核.........................................50..........................................52....................................................53第5章 液壓支架液壓系統(tǒng)分析........................54 液壓支架的液壓系統(tǒng)的簡介...............................54 液壓支架的液壓系統(tǒng)擬定.................................56 小結(jié)...................................................60第6章 結(jié)論........................................61參考文獻...........................................62致謝...............................................63附錄...............................................64 85 第1章 放頂煤液壓支架概論支架的作用不僅是支護頂板、保證安全，而且要有效的控制頂板、提高效率。綜放工作面的產(chǎn)量不僅取決于煤層、采運設(shè)備、綜放支架，而且還取決于知己控制頂板、頂煤的能力和效果。它的發(fā)明和應(yīng)用，使放頂煤開采技術(shù)從高落式進入一個全面機械化的新的發(fā)展階段。前蘇聯(lián)研制的KTY型掩護式放頂煤液壓支架是世界上最早的放頂煤液壓支架之一[1]。自20世紀70年代開始，法國、前聯(lián)邦德國、英國等國家陸續(xù)研制成功了開“天窗”的支撐掩護式或帶插板的支撐式放頂煤液壓支架，如圖1所示。掩護梁上還鉆有眼孔，在煤硬不落時鉆空爆破。1982年，我國首次由煤炭科學(xué)研究總院北京開采研究所與沈陽煤炭研究所共同設(shè)計，鄭州煤礦機械廠生產(chǎn)制造了FY40014/128型放頂煤液壓支架。鄭州煤礦機械廠在鋪底網(wǎng)支架基礎(chǔ)上，首創(chuàng)的新一代四柱、四連桿、雙輸送機、短尾梁、低位放煤支架使用的成功，標(biāo)志著我國放頂煤支架研制工作走上了獨立創(chuàng)新的道路。采用低位放煤明顯的減少了工作面粉塵，減少了煤損，取得很好的效果。兗州礦物局東灘煤礦使用國產(chǎn)放頂煤液壓支架，創(chuàng)造了年產(chǎn)550萬噸的高產(chǎn)紀錄，標(biāo)志著我國放頂煤液壓支架技術(shù)已處于世界先進水平。自1954年英國裝備了世界上第一個液壓支架工作面開始，采煤技術(shù)實現(xiàn)了綜合機械化。就是工作面采煤、運輸和支護三大主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是現(xiàn)機械化。這幾種設(shè)備相互配合，組成了綜合機械化采煤設(shè)備[4]。液壓支架技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理，安全上可靠，當(dāng)前世界各國都在不斷地提高采煤工作面的綜合機械化水平。1974年以來，從西德、英國、蘇聯(lián)和波蘭等國引進了許多不同類型的液壓支架。1立柱；2底座；3頂梁；4掩護梁；5伸縮放煤板；6尾梁7前四連桿；8后四連桿；9尾梁千斤頂；10放煤板千斤頂一、頂梁用途：用于支撐維護控頂區(qū)的頂板；承受頂板的壓力；．將頂板載荷通過立柱、掩護梁、前后連桿經(jīng)底座傳到底板。二．底座用途：為支架的其他結(jié)構(gòu)件和工作機構(gòu)提供安設(shè)的基礎(chǔ)；與前后連桿和掩護梁一起組成四連桿機構(gòu)；將立柱和前后連桿傳遞的頂板壓力傳遞給底板。三．立柱用途：支撐頂梁，承受載荷的作用；調(diào)節(jié)支架的高度，使支架的高度滿足工作面的要求；立柱設(shè)置有大流量安全閥，以避免頂板沖擊壓力造成支架過載較大。五．活動側(cè)護板用途：消除相鄰支架掩護梁和頂梁之間的架間間隙，防止冒落的矸石進入支護空間；作為支架移架過程中的導(dǎo)向板；防止支架降落后傾倒；調(diào)整支架的間距。七．連桿 前后連桿是四連桿機構(gòu)中重要的運動和承載部件，與掩護梁和底座的一部分共同組成四連桿機構(gòu)，使支架能承受圍巖載荷、水平作用力和保持穩(wěn)定[5]。八．操縱控制系統(tǒng)液壓支架由不同數(shù)量的立柱和千斤頂組成，采用不同的操縱閥以實現(xiàn)升柱、降柱、移架、推溜等動作。對于液壓支架的操縱控制系統(tǒng)傳動裝置，應(yīng)具有以下基本要求：采用結(jié)構(gòu)比較簡單，設(shè)備外形尺寸小，能遠距離的傳送大的能量；能承受較大載荷；沒有復(fù)雜的傳動機構(gòu)；在爆炸危險和含塵的空氣里保證安全工作；動作迅速；操作調(diào)節(jié)簡單；過載及損壞保護簡單。下面按支架降柱、移架、升柱和推溜的工作過程分別加以敘述。：液壓支架卸載后，操縱閥轉(zhuǎn)到移架位置，打開供液閥時，高壓液體由主進液管經(jīng)操縱閥和油管進入到推壓千斤頂?shù)幕钊麠U腔，同時也進入液控油路，打開液控單向閥，而活塞腔的油液經(jīng)油管、液控單向閥和操縱閥流回主回液管，推移千斤頂收縮，以運輸機為支點，拉架前移。3．升柱:液壓支架移到新的位置后，應(yīng)及時升柱，以支撐新暴露的頂板。:當(dāng)液壓支架前移并重新支撐后，操縱閥轉(zhuǎn)到推移位置，打開供液閥時，高壓液體由主進液管經(jīng)操縱閥、液控單向閥進入到推壓千斤頂?shù)幕钊麠U腔，活塞桿腔的油液經(jīng)油管和操縱閥流回主回液管，推移千斤頂?shù)幕钊麠U伸出，以液壓支架為支點，把運輸機推移到新的工作位置。（2）液壓支架的支撐承載能力：液壓支架的支撐承載能力是指液壓支架與頂板之間相互力學(xué)原理，它包括初撐增阻、承載增阻和恒阻三個工作階段。此時支柱和支架對頂板產(chǎn)生的支撐力稱為初撐力。實際上支柱初撐后，活塞腔的油液壓力由于阻力損失、操作情況和閥的靈敏度等原因，往往低于泵站工作壓力。這時由于支柱缸徑增大，油液被壓縮而體積縮小，即使乳化液沒有任何漏損，安全閥并未動作卸載，支柱總長度也降縮短。因此，這個支柱長度上的縮短量，稱為支柱的彈性可縮量。這個彈性可縮量會使支柱工作還未達到工作阻力之前，就造成頂板的下沉，有可能使巖石離層，對頂板管理是不利的。具體措施是，使用高壓乳化液泵，提高支柱初撐力；改善單向閥的質(zhì)量，要能及時關(guān)閉也路；注意操作方法，使支柱下腔盡可能達到泵站的工作壓力。在實際生產(chǎn)中，由于頂板壓力有時相當(dāng)巨大，想設(shè)計出能抗住巨大頂板壓力，而一點也不讓壓的支架是及困難的，實際上也沒有這種必要。要求支架即具有一定的支撐力，又具有可縮性。在頂板壓力增大時，支柱活塞腔被封閉的油液壓力就迅速升高，當(dāng)壓力值超過安全閥的動作壓力時，支柱活塞腔的高壓液體經(jīng)安全閥泄出，支柱降縮，支柱活塞腔的液體壓力減小，這就是支架的“讓壓” 特性；當(dāng)壓力小于安全閥的動作壓力時，安全閥又關(guān)閉，停止卸液，支柱活塞腔的液體又被封閉，支架恢復(fù)正常工作。支柱工作阻力 式（）支架工作阻力 式（）式中：－安全閥的動作壓力（公斤/厘米2）支架的工作阻力取決于安全閥的動作壓力、支架支柱數(shù)、支柱缸體內(nèi)徑和架型等。未防止安全閥頻繁動作而失效，應(yīng)使支架的工作阻力大于正常的頂板壓力，也就是說，在工作生產(chǎn)過程中，支架還沒有達到設(shè)計工作阻力之前，就已前移到新的支撐位置。但是，由于支架的頂梁長短和間距大小不同，并不能完全反應(yīng)支架對頂板的支撐力，因此常采用表示單位面積頂板上所受支架工作阻力值大小的支護強度參數(shù)，來比較支架的支護性能。這種變化過程反應(yīng)了支架的支撐力和時間之間的關(guān)系。支架本身的增阻性取決于液控單向閥和支柱的密封性能，可縮性和恒阻性則由安全閥的溢流性能決定。通過上述，對液壓支架的工結(jié)構(gòu)和工作原理的分析，可初步確定液壓支架。并對液壓支架的組成及工作原理進行了較為詳細的描述，其中液壓支架工作原理的敘述是本章的重點。設(shè)計要遵循支護性能好、強度高、移架速度快、安全可靠等原