【正文】 行 程：750mm 活塞桿直徑： 側護板的設計 1）頂梁和掩護梁的側護板有兩種一種是一側固定另一側活動的側護板。在設計時，根據(jù)左右工作面來確定左側或右側為或活動側護板?；顒觽茸o板通過彈簧筒和側推千斤頂與梁體連接，以保證活動側護板與鄰架的固定側護板靠緊。另一種是兩側皆為活動側護板。1)消除相鄰支架掩護梁和頂梁間的間間隙，防止冒落矸石進入支護空間；2)作為支架移架的傾倒；3)防止支架的傾倒；4)調(diào)整支架間距側護板的結構型式如圖212所示。一種是側護板在頂梁的外側。另一種是鉸接式側護板，如圖216d、所示。圖216 側護板結構的形式 Side armor plate structure of the form選擇兩側皆為活動側護板。 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。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，加寬的長度一般為頂架后部起大于一個步距，即大于600mm。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致脫開。3液壓支架的受力分析假設掩護梁上沒有負載，其摩擦系數(shù)為。圖31 頂梁和掩護梁的隔離體 Top beam and cover the isolation. Beam液壓支架的工作阻力為：式中： —摩擦系數(shù)，； 、—兩根立柱的工用阻力，； 　=2x =2x1318=2636 θ—直線OE與不平線的交角，θ=6； —前立柱與豎直線的交角，=4； —后立柱與豎直線的交角，=4 　　 =5467　的作用位置為：　式中：—前立柱上柱窩到頂梁與掩護梁的鉸點的距離，=1900　；—后立柱上柱窩到頂梁與掩護梁的鉸點的距離，=700?。?1250 前連桿的受力為： 　　式中：—前連桿與水平線的交角，=45；—后連桿與水平線的交角，=63。后連桿的受力為： 　　式中：—前連桿與水平線的交角，=45； —后連桿與水平線的交角，=63。其穩(wěn)定條件： （41） 式中：—油缸穩(wěn)定性極限力：． —油缸最大工作阻力，； —活柱與中缸的當量慣性矩。 則、以及活柱與中缸的當量慣性矩及。根據(jù)== 《煤礦液壓支架》陳慶祿，朱銀昌主編，圖612至圖619得到=20,代入得所以通過驗證此雙伸縮油缸的穩(wěn)定性符合條件。活塞桿與導向套的配合為，；活塞與缸體處的配合為，；=208cma=13cm質(zhì)量約為， 把以上參數(shù)代入上式得：=活塞桿的合成應力： （44）A— 活塞桿面積；W—活塞桿斷面模數(shù)；因為沒有加長桿，所以=0.A=W=活塞桿的材料為，安全系數(shù)： 活塞桿強度符合條件。安全系數(shù)： ，符合強度條件。液壓支架的液壓系統(tǒng)屬于泵缸開式系統(tǒng)。系統(tǒng)回液流入乳化液箱，然后由泵吸入并增壓，經(jīng)各種控制元件供給各個液壓缸。泵站通過沿工作面全長敷設的主供液管和主回液管，向各個支架供給高壓乳化液，接收低壓回液。其中任一支架發(fā)生故障進行檢修時，可關閉該架與主管路連接的截止閥，不會影響其他支架工作。立柱承載時，被封閉的下腔液壓更高， ~ 。2．工作介質(zhì)是水包油乳化液，水占95%左右。因而支架液壓元件一般不采用間隙密封方式，對液壓元件的材料、加工精度和防銹處理也有較高的要求。4．工作環(huán)境惡劣：潮濕，粉塵多，空間有限，采場條件經(jīng)常變化。液壓支架系統(tǒng)的組成：液壓支架液壓系統(tǒng)主要由：泵站、安全閥、控制閥、液壓缸（立柱、千斤頂）液壓管路等幾部分組成。2）液壓支架為保證良好的支護，必須由性能良好的液壓元件來保證其工作的可靠性。3）一柱包括立柱和千斤頂。常用的例子有單伸縮雙作用單活塞桿式支柱和雙伸縮雙作用單活塞桿式立柱。4）三閥包括控制閥和操縱閥，用來控制立柱或千斤頂工作腔內(nèi)液壓油的壓力閥類稱為控制閥，它包括液控單向閥和安全閥。液壓支架的液壓控制系統(tǒng)中所使用的控制元件有兩大類：壓力控制閥和方向控制閥。液控單向閥夜控單向閥在支架液壓系統(tǒng)中主要用來閉鎖液壓缸中的液體，使之承載。對液控單向閥的要求：密封可靠，特別是鎖緊立柱下腔液路的液控單向閥，需長時間保持絕對密封；動作靈敏，尤其要求關閉及時，保證剛剛鎖緊的液壓缸中的壓強等于泵站供液壓強；流動阻力小；工作壽命長，能保證工作面推進800～1000米不需要更換；結構簡單。安全閥安全閥是支架液壓控制系統(tǒng)中必不可少的限定壓強的元件。對立柱安全閥的要求：關閉時必須完全封閉；能夠穩(wěn)定溢流的溢流量范圍大，在頂板緩慢下沉時的微小流量(30~40以下) 工況下，啟閉壓強差不大于整定壓強的5～10%，以保證支架的恒阻性。操縱閥在支架液壓控制系統(tǒng)中用來使液壓缸換向，實現(xiàn)支架各個動作的手動換向閥，習慣上稱為操縱閥。泵站選用WRB200/32型乳化液泵，RX 200/16型乳化液箱。2)每臺泵經(jīng)各自的高壓過濾器后，再經(jīng)各自的單向閥向匯集管供液。在液壓支架中，用于承受頂板載荷，調(diào)節(jié)支護高度的液壓缸稱為立柱。立柱的液壓回路采用單向鎖緊回路。護幫千斤頂?shù)幕钊灰郝飞?，裝有液控單向閥和安全閥，以保證護幫的初撐力和工作阻力。護幫千斤頂控制回路如圖42： 圖52 護幫千斤頂控制回路 Protect help jack control circuit護幫千斤頂?shù)募夹g參數(shù)： 行程：450mm缸體內(nèi)徑：100mm活塞桿直徑：70mm 推力：230KN安全閥選用型號為： YF型安全閥；技術參數(shù)為：流量(L/min) 200通徑（mm） 32調(diào)定壓力（Mpa） 40 液控雙向鎖型號為SSF技術參數(shù)為：流量(L/min) 80額定工作壓力（Mpa） 側推千斤頂?shù)幕钊麠U固定在活動側護板上，缸體固定在固定側護板上。為了使活塞桿和活動側護板相連，在改變工作面時，側推千斤頂要調(diào)轉。管道安裝質(zhì)量的好壞是關系到液壓系統(tǒng)工作性能是否正常的關鍵之一。 管道的敷設排列和走向應整齊一致，層次分明。用水平儀檢測。 管道的配置必須使管道、液壓閥和其它元件裝卸、維修方便。 配管時必須使管道有一定的剛性和抗振動能力。彎曲的管子應在起彎點附近設支架或管夾。 管道的重量不應由閥、泵及其它液壓元件和輔件承受；也不應由管道支承較重的元件重量。 使用的管道材質(zhì)必須有明確的原始依據(jù)材料，對于材質(zhì)不明的管子不允許使用。直徑50以上的管子一般應采用機械加工方法切割。除回油管外，壓力由管道不允許用滾輪式擠壓切割器切割。切口表面與管子軸線應垂直。 1為了減少局部壓力損失，管道各段應避免斷面的局部急劇擴大或縮小以及急劇彎曲。此直線段長度要大于或等于2倍管徑。管子外徑在30～50時可采用冷彎或熱彎法。 1焊接液壓管道的焊工應持有有效的高壓管道焊接合格證。電弧焊主要用于碳鋼管壁厚大于2的管子。對壁厚大于5的管子應采用氬弧焊打底，電弧焊填充。 1焊條、焊劑應與所焊管材相匹配，其牌號必須有明確的依據(jù)資料，有產(chǎn)品合格證，且在有效使用期內(nèi)。焊條藥皮應無脫落和顯著裂紋。焊接前應將坡口及其附近寬10～20處表面臟物、油跡、水份和銹斑等清除干凈。 1管道與管接頭的焊接應采用對接焊，不可采用插入式的形式。 2液壓管道采用對接焊時，～。在焊完后，再用銼或手提砂輪把內(nèi)壁中高出的焊縫修平。 2對接焊焊縫的截面應與管子中心線垂直。 2在焊接配管時，必須先按安裝位置點焊定位，再拆下來焊接，焊后再組裝上整形。管道焊接后，對壁厚小于等于5的焊縫，應在室溫下自然冷卻，不得用強風或淋水強迫冷卻。壓力管道的焊縫應抽樣探傷檢查。將各液壓元件、閥塊、閥架、泵站連接起來。當松開管接頭或法蘭螺釘時，相對結合面中心線不許有較大的錯位、離縫或蹺角。 2可以在全部配管完畢后將管夾與機架焊牢，也可以按需求進行。經(jīng)酸洗磷化后的管道，向管道內(nèi)通入熱空氣進行快速干燥。如須長期擱置，需要涂防銹涂料，則必須在磷化處理48小時后才能涂裝。 管道在酸洗、磷化、干燥后再次安裝起來以前，需對每一根管道內(nèi)壁先進行一次預清洗。 3軟管的應用只限于以下場合： ――設備可動元件之間 ――便于替換件的更換處 ――抑制機械振動或噪聲的傳遞處 3軟管的安裝一定要注意不藥使軟管和接頭造成附加的受力、扭曲、急劇彎曲、磨擦等不良工況。 泵的安裝 1）在安裝時，油泵、電動機、支架、底座各元件相互結合面上必須無銹、無凸出斑點和油漆層。 2）安裝液壓泵、支架和電動機時，泵與電動機兩軸之間的同軸度允差，平行度允差應符合規(guī)定，或者不大于泵與電動機之間聯(lián)軸器制造商推薦的同軸度、平行度要求。允許在電動機與底座的接觸面之間墊入圖樣未規(guī)定的金屬墊片（墊片數(shù)量不得超過3個，）。必要時只拆動泵支架，而泵支架應有定位銷定位。再裝入聯(lián)軸器的彈性耦合件。 閥塊的安裝 1）閥塊所有各油流通道內(nèi)，尤其是空與孔貫穿交叉處，都必須仔細去凈毛刺，用探燈伸入到孔中仔細清除、檢查。加工完畢的閥塊與液壓閥、管接頭、法蘭相貼合的平面上不得留有傷痕，也不得留有劃線的痕跡。各孔流道，尤其是對盲孔應特別注意洗凈。清洗后的閥塊，如暫不裝配，應立即將各孔口蓋住，可用大幅的膠紙封在孔口上。各閥都必須有產(chǎn)品合格證，并確認其清潔度合格。 5）裝配前再一次檢查閥塊上所有的孔道是否與設計圖一致、正確。閥塊上各液壓閥的連接螺栓都必須用測力扳手擰緊。 7）凡有定位銷的液壓閥，必須裝上定位銷。 9）閥塊裝配完畢后，在裝到閥架或液壓系統(tǒng)上之前，應將閥塊單獨先進行耐壓試驗和功能試驗。因此具有很高的性能價格比。頂梁、掩護梁和后連桿都采用了側護板，可將采空區(qū)的矸石可靠的擋住，適應性強。整體式底座是用鋼板焊接成的箱式結構，整體性強，穩(wěn)定性好，強度高，不易變形，與底板接觸面積大，比壓小。致謝十分感謝我的指導教師李曉豁教授。在本次畢業(yè)設計的過程中，我遇到很多不懂的問題，感謝老師耐心詳細的指導，讓我對液壓支架有了更進一步的了解，并最終完成畢業(yè)設計，我工作簽的是煤礦企業(yè)，我相信，通過此次設計，使我對煤礦有了初步了解，我相信一定會對我今后參加工作打下良好的基礎。在畢業(yè)設計的過程中，感謝同學對我耐心的講解，使我克服種種困難。監(jiān)測：內(nèi)蒙古科學技術出版社，1999[5]：高等教育出版社，2004[6]韓正銅，. 北京：中國礦業(yè)大學出版社，2007[7]馬壯，趙越超，. 沈陽：東北大學出版社，2007[8]：北京：科學出版社，2007[9]：煤炭工業(yè)出版社,1999[10] 丁紹南著. [11] Joseph ,Charles ：機械工業(yè)出版社,2002附錄A譯文液壓支架自動化成功的途徑1. 摘要第一架液壓頂板支護在20世紀50年代內(nèi)安裝在了地下，并且自那以后隨著機械工程的發(fā)展已經(jīng)從許多方面完善了支架。頂板支護自動化的歷史介入了高技術工程學的連續(xù)綜合化。2. 介紹大約35年前，一個變化發(fā)生在了煤炭行業(yè)，事后看來，它為煤炭產(chǎn)業(yè)從高勞動力密集場所演變成今天鋪平了道路。第一代支架，采用簡單的液壓閥控制，一開始就突飛猛進的發(fā)展，為改善工作場所的安全性和提高生產(chǎn)力作出了貢獻。結果，許多改進發(fā)生在了結構和環(huán)境機械工程以及使用水為基礎的流體可靠操作的液壓系統(tǒng)的發(fā)展領域。早在1967年，英國煤礦就試驗使用電子控制支架，并且第一套遙控長壁采煤系統(tǒng)被用于地下。掩護式支架的發(fā)展與改善后的閥材料和流體的可及性以及“芯片”電子技術相符了。今天，這些技術的進步，與微處理器的引入一起，為煤炭行業(yè)提供了極端可靠，靈活和高效率的系統(tǒng)?，F(xiàn)代頂板支護的前身是木制的坑柱。在第一架垛式支架中， 帶有英寸長鏜孔的液壓油缸垂直放于箱體內(nèi)作為基底，頂梁是一對工字梁。今天的用戶能很容易知道垛式支架的很多缺陷，這些缺陷有的還沒設計出來，有的可能被忽略掉了。在第一次發(fā)展后，進步就更快了。這就需要根據(jù)它們的支架頂梁和底版增加前柱或換成四柱。到20世紀60年代早期，這些相互聯(lián)系的支架裝載容量達到了180噸，被直接用于改進制造和液壓技術。這也進一步導致對支架的裝載輸送容積的要求更高了。第二代支架能滿足720噸的容量，而且可以在3米厚的煤層中工作。掩護式支架的效率低，但能承受很高的載荷。掩護式支架要求在設計原理上從根本改變。它提供了更有效可靠的支架，它的粗壯使它成功地應用在煤層中的長壁系統(tǒng)中，這在以前是不可能的?，F(xiàn)代掩護式支架的效率為自動化的成功應用提供了合適的環(huán)境。這種結構正被引入英國和澳大利亞，而且在未來很長一段時間內(nèi)將處于頂梁支護自動化發(fā)展的最前線。此經(jīng)濟因素和其他如火災和運輸大量液體方面的問題帶來了以水為基礎的液壓支護系統(tǒng)。最早期的頂板支護系統(tǒng)使用的是根本不復雜的密封和閥門技術。工程師們很快意識到為了發(fā)揮集中力的作用，需要特殊的閥齒輪確保立柱有足夠的支撐度，簡化操作方法。一直以來，制造商使用軟硬不同的各種各樣的材料，開發(fā)了不同的閥門座形式閥門密封技術在慢慢地得到改善。堅持不懈的工程師們夢想成真是最終的制動楔軟管的發(fā)展，它們很快幾乎普遍替代了螺紋聯(lián)接。開