机械毕业设计1670支撑掩护式液压支架总体方案及立柱设计论文.doc

前言 液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。一个循环包括，降柱、移架、升柱、推溜四个动作。液压支架由顶梁，底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。目前液压支架的分类有三类型，即支撑式液压支架、掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架。 液压支架以高压液压作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备。这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯含量较大中厚或厚煤层中，液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适应矿井和工作面的条件，投产后能做到高产、高效、安全、并为矿井的集中生产、优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井煤层、地质、技术和设备条件进行选择。 本设计采用支撑掩护式液压支架。 1支撑掩护式液压支架的概述 1.1 设计的原始条件 本设计液压支架适用煤层度3到3.6m；直接顶为2类（中等稳定顶板）；老顶级别为Ⅲ级（老顶周期来压为强烈） 1.2 支撑掩护式液压支架的特征参数 1.2.1 支架 本设计液压支架的支护高度最低2.85m,最高3.87m，支护宽度 1.42～1.6m.4045.57～4332.69KN；0.756～0.918Mpa；底座面积2.6m；底座比压1.55～1.66Mpa； 1.2.2 立柱 本设计立柱采用单伸缩双作用活塞式带机械加长杆的形式，立柱缸径φ180mm活塞直径φ170mm，活柱行程1200mm，814.3KN；φ180mm杆径φ70mm行程140mm；初撑力251.33KN拉力116.16KN；工作阻力314.16KN。 推移千斤顶 推移千斤顶缸径φ125mm；行程700mm；推溜力111.61KN；移架力224.28KN。 1.2.5侧推千斤顶 侧推千斤顶缸径φ63mm；推力90.40KN；拉力53.95KN；行程170mm； 1.3支撑掩护式液压支架的结构特点 该支架采用刚性能主梁加铰接前梁的分段组合式结构的顶梁；掩护梁采用直线型整体式箱形结构；底座采用整体式框架结构，以减小底座比压；立柱分前后两排布置，均向前倾斜，后排立柱倾角小于前排，有利于提高切顶性能；推移装置采用浮动活塞式，使移架力大于推溜力。 1.4支撑掩护式液压支架的液压系统 该支架液压系统包括立柱系统和千斤顶系统，操纵阀系统，千斤顶系统又包括推移千斤顶、侧推千斤顶、挑梁千斤顶系统。所有系统用同一泵站供液。本支架选用35Mpa作为泵站额定工作阻力，两位三通手动换向阀控制。 1.5 ZY28型支撑掩护式液压支架的配套尺寸设备 运输机：SGWD-180PB型 采煤机：MLS3PH-170型 2 液压支架的总体设计 2.1 液压支架的特点 2.1.1目前液压支架架型的分类与特点 1)液压支架的组成 液压支架要由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成、 2) 液压支架架型的分类 按照液压支架与围岩相互作用的关系，目前使用的液压支架分为三类，即：支撑式、掩护式和支撑掩护式支架。 a.支撑式支架 支撑式支架的架型有垛式支架和节式支架两种型式。如图2-1 b.掩护式支架 掩护式支架有插腿式和非插腿式两种型式。如图2-2所示 c.支撑掩护式支架 支撑掩护式支架架型主要用：四柱支在顶梁上（如图2-3a，b所示）；二柱支在顶梁（如图2-3，c所示）一柱 或二柱支在掩护梁上。 a b 图2-1 a—垛式 b—节式 Fig2-1a—corduroy? b—divisional b— a b c 图2—2 Fig.2-2 a—插腿式支架； support? b—立柱支在掩护梁上非插腿式支架 leg piece?on support? c—立柱支在顶梁上非插腿式支架 leg piece? on support? a b c 图2—3 a—四柱平行支在顶梁上支架 b—四柱交叉支在顶梁两柱在掩护梁上支架 c—两柱在顶梁两柱支在掩护梁上支架 3)各类液压支架的特点 a支撑式支架 前梁较长，支柱较多并呈垂直分布，支架的稳定性由支柱的复位装置来保证。因此底座坚固定，它靠支柱和顶梁的支撑作用控制工作面的顶板