(支撑掩护式液压支架设计说明书.docVIP

前言 综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我们60年代起支撑式液压支架，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架，这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 至今，我国煤矿中使有的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。 目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于架型的不同，它的支撑力分布和作用也不同；从顶板条件来看，由于直接类别和老顶级别的不同，支架所承受的载荷也不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。 本设计论文则设计层煤厚度在3.60米到3.05米，老顶级别为三级，直接顶类别为一类的支撑掩护式液压支架的设计。其架型特点支柱两排，每排1到2根。多呈倾斜布置，靠采空区一侧，装有掩护梁和四连杆机构。安的支撑力大，切顶性能好，防护性能好，结构稳定，这类支架适用于直接顶为中等稳定。老顶有明显或强烈周期来压。瓦斯含量较大的中厚或厚煤层中。因此本设计设计这类支撑掩护式液压支架。 1.液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 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。 1.1.2液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是以高液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高，移架速度快、安全可靠等优点。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架是技术上先进、经济上合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆、立柱、推移装置、操纵控制系统等部分组成。 1.2.1 顶梁 作用： 1）用于支撑维护控顶区的顶板。 2）承受顶板的压力。 3）将顶板载荷通过立柱、掩护梁、前后连杆经底座传到底板。 要求： 1）顶梁应有足够的强度，即使在接触应力分布不均匀的情况下也不致被压坏。 2） 3）顶梁对顶板的覆盖率高。 4）顶梁能适应顶板的起伏变化。 1.2.2 底座 作用： 1）为支架的其他结构件和工作机构提供安设的基础。 2）与前后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构。 3）将立柱和前后连杆传递的顶板压力传递给底板。 要求： 1）底座应有足够的强度和刚度。 2）底座对底板的起伏变化适应性好。 3）底座与底板的接触面积大，以减小底座对底板的接触比压，避免支架陷入底板。 4）底座应有足够的地方来安设立柱、推移装置以及液压控制装置5）底座要能把落入支架内的碎矸排弃到老塘中。1.2.3 掩护梁 作用： 1）掩护梁承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前后连杆传递给底座。 2）阻挡并承载采空区冒落的矸石，承受顶板水平推力、侧向力和传递扭转载荷，并保持支架整体的稳定性。 3）掩护梁和顶梁（包括侧护板）一起 ，构成了支架完善的支撑和掩护体，完善了支架的掩护和挡矸能力。 1.2.4 前后连杆 前后连杆是四连杆机构中重要的运动和承载部件，与掩护梁和底座的一部分共同组成四连杆机构，使支架能承受围岩载荷、水平作用力和保持稳定。其四连杆机构的作用： 1）通过四连杆机构，使支架顶梁端点的运动轨迹呈近似双纽线，从而使用使支架前端头离煤距离大大减小，提高了管理顶板性能。 2）能承受较大的水平力。 1.2.5 立柱 作用： 1）支撑顶梁，承受载荷的作用。 2）调节支架的高度，使支架的高度满足工作面的要求。 3）立柱设置有大流量安全阀，以避免顶板冲击压力造成支架过载较大。 1.2.6推移装置 作用： 1）将输送机推向煤壁，保证作业循环。 2）将液压支架拉向煤壁方向，及时支护顶板。 3）框架或推杆与底座导向通道共同作为支架、输送机移动时的导向，起一定的防滑作用。 1.2.7操纵控制系统 液压支架由不同数量的立柱和千斤顶组成，采用不同的操纵阀用以实现升柱、降柱、移架、推溜等动作。虽然支架的液压缸种类、数量很多，但其液压系统都是采用多执行元件的并联系统。 对于液压支架的操纵控制系统传动装置，应