ZY32001535型掩护式支架

摘 要

本课题主要论述了液压支架的主要设计过程。其中包括：液压支架的选型、总体设计、主要零部件的设计、校核以及液压系统设计。

支架的形式为掩护式支架。支架除了要有效的对顶板进行有效支撑，还要实现升、降、推移四个步骤。支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架的升降过程中顶梁前端前后移动的距离。立柱采用单伸缩液压缸，前端带有加长杆，以满足支架最低及最高位置时的高度要求。顶梁掩护梁、底座都做成箱体结构用钢板焊接而成。

在研制液压支架时，需要对支架进行生产试验和分析研究，确定合理的液压支架受力参数、运动参数和结构参数，以及选定液压支架最佳方案等方面综合性的科学技术问题。本设计主要从支架的工作原理这手，然后进行总体结构设计以及校核。

关键词：液压支架；顶梁；底座；立柱；结构设计

ZY32001535型掩护式支架

ABSTRACT

The article mianly elaborate the hydraulic support design for top-caving. includes: the selection of hydraulic pressure support form, system design, main spar part design and examination of hydraulic system design

The support eliminates must realize effectively carries on the strut to the roof, but also must realize ,to fall, to push, move four steps .the support uses four link motion gears, improves the support the stress condition, reduces the support to rise and full the distance which in the process fort end the top-beam around moves. The column uses the list expansion and contraction hydraulic cylinder, front end has legthens the pole, satisfies the support to be lowest and time the highest position high request. The top-beam, shields Liang, the foundation all makes the packed in a box body structure, becomes with the steel plate welding.

At research to presses the support, need to carry on produce to experiment and analyze the research, make sure reasonable of liquid presses the support to be subjected to the dint parameter, the sport parameter and the structure parameters, and make selection the liquid to press the synthetic science technique problem of aspect of etc. of the best project of support. This design mainly this hand from the work principle of the support, then carry on the total structure design and school pits.

Keyword: Hydraulic pressure support；Top beam；Cradle；the column-type support；structure design

ZY32001535型掩护式支架

目 录

1绪  论1

1.1国内外液压支架的研究现状及发展1

1.2本课题的研究目的和意义3

2液压支架基本理论分析5

2.1 液压支架的工作原理5

2.1.1 支架升降5

2.1.2支架推移6

2.1.3 支架承载过程6

2.2 液压支架的类型和结构8

2.2.1 支撑式支架8

2.2.2 掩护式支架9

2.2.3 支撑掩护式支架9

2.2.4 特种液压支架10

2.3 对液压支架的基本要求10

2.4支架的选型设计11

2.4.1设计的原始条件11

2.4.2支架的支护性能与外载荷11

2.4.3 影响架型选择的因素12

2.4.4 支架架型的确定13

3 液压支架的整体结构设计16

3.1 支架高度、中心距的确定16

3.1.1支架高度的确定16

3.1.2支架伸缩比16

3.1.3支架间距17

3.2底座长度的确定17

3.2.1底座长度17

3.2.2 底座宽度18

3.3四连杆机构的设计18

3.3.1四连杆机构的作用与缺点18

3.3.2  四连杆几何特征19

3.3.3.四连杆机构各部尺寸的确定19

3.4顶梁长度计算25

3.4.1支架工作方式对顶梁长度的影响25

3.4.2顶梁长度计算25

4支架主要部件的设计27

4.1支架主要部件的设计要求27

4.2顶梁的设计28

4.3底座的设计29

4.3.1液压支架的底座29

4.4支架技术参数和立柱的设计29

4.4.1  支护面积29

4.4.2 支护强度30

4.4.3 确定立柱的技术参数31

4.4.4 安全阀压力与立柱工作阻力的确定32

4.4.6支护效率35

4.4.7 底座接触比压36

4.5立柱柱窝位置和受力计算36

4.5.1立柱布置37

4.5.2立柱柱窝位置的确定37

4.6 千斤顶技术参数的确定39

4.6.1推移千斤顶39

4.6.2平衡千斤顶在顶梁上位置的确定40

4.6.3侧推千斤顶位置的确定44

5 支架受力分析与计算46

5.1支架工作状态46

5.1.1 顶板状态46

5.1.2支架工作状态46

5.1.3支架受力47

5.2受力计算47

5.3 顶梁载荷分布51

6 液压系统设计53

6.1液压支架的液压系统特点53

6.2 液压系统的设计方法54

6.3 千斤顶系统54

6.3.1. 侧推、调架、防倒系统55

6.3.2. 推移千斤顶系统55

6.3.3.平衡千斤顶系统55

6.3.4. 活动侧护板控制方式56

6.4乳化液泵站系统58

6.4.1乳化液泵站58

6.4.2泵站液压系统59

6.4.3乳化液泵站的元部件62

7技术经济分析64

8结论65

参 考 文 献66