机械毕业设计(论文)-ZY120003862型掩护式液压支架设计.doc

目 录 前言 4 1 液压支架概述 5 1.1国内外液压支架的发展现状 5 1.1.1我国液压支架的发展现状 5 1.1.2 国外液压支架的发展现状 6 1.2液压支架技术的发展趋势 6 1.3 液压支架的术语 7 1.4 液压支架的组成 9 1.5液压支架架型的分类 9 1.5.1支撑式支架 9 1.5.2掩护式支架 10 1.5.3支撑掩护式支架 10 1.6液压支架的工作原理 11 1.6.1 升柱和降柱 11 1.6.2支架和输送机前移 11 1.7液压支架的支护方式 11 1.8液压支架工作状态及布置 12 1.9设计目的和要求 13 1.9.1设计目的 13 1.9.2设计要求 14 2 工作面设备选型 14 2.1工作面设备选型配套原则 14 2.2支架架型 14 2.3采煤机选型 15 2.4刮板输送机选型 15 3 液压支架的结构设计 15 3.1 液压支架基本尺寸的确定 15 3.1.1 支架的伸缩比 15 3.1.2 支架间距的确定 16 3.1.3支架宽度的确定 16 3.1.4梁端距的确定 16 3.1.5支架底座长度和宽度的确定 16 3.2 支架四连杆机构的确定 17 3.2.1 四连杆机构的作用 17 3.2.2 四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定 17 3.2.3 四连杆机构的设计 18 3.3 顶梁长度的确定 22 3.3.1根据已知参数初步计算顶梁长度 22 3.3.2配套尺寸对顶梁长度的影响 22 3.3.3支架工作方式对顶梁长度的影响 23 3.3.4顶梁长度计算 24 4 液压支架主要部件选择设计 25 4.1 支架主要部件的设计要求 25 4.2 顶梁的选择设计 26 4.2.1 顶梁的作用 26 4.2.2顶梁的形式 26 4.3 侧护板的选择设计 27 4.3.1 主要作用 27 4.3.2 侧护板的种类与选择 28 4.3.3 侧护板的结构型式 28 4.4 底座的选择设计 30 4.4.1 底座的作用 30 4.4.2 底座的形式 31 4.5 掩护梁的选择设计 32 4.6 掩护梁侧护板的选择设计 33 4.7 连杆的选择设计 33 4.8 推移机构的选择设计 34 4.9 提底座机构选择设计 36 5 立柱和千斤顶的设计 37 5.1 立柱的设计 37 5.1.1 立柱类型的选择及其结构 37 5.1.2 立柱上、下柱窝位置的确定 38 5.1.3 双伸缩立柱缸径的确定 41 5.1.4 泵站压力的确定 42 5.1.5 立柱初撑力的计算 43 5.1.6 立柱工作阻力的计算 43 5.2 平衡千斤顶的设计 43 5.2.1 平衡千斤顶参数的确定 44 5.2.2 平衡千斤顶位置的确定 46 5.3推移千斤顶尺寸确定 50 5.4 其他千斤顶 51 6 液压支架的受力分析 52 6.1 支架的工作状态分析 52 6.2 支架计算载荷的确定 52 6.3支架各部件的受力计算 53 6.3.1顶梁的受力分析与计算 53 6.3.2前后连杆的受力分析与计算 55 7 液压支架的强度计算 57 7.1 强度条件 57 7.2 顶梁强度校核 58 7.3 底座强度校核 61 7.4掩护梁强度校核 63 7.5 销轴的强度校核 66 7.6立柱强度校核 67 7.6.1立柱的稳定性验算 67 7.6.2活塞杆的强度计算 69 7.7前后连杆强度校核 70 8 液压支架主要技术参数的确定 70 8.1 支护面积 70 8.2 底座接触比压 71 8.3 液压支架主要技术参数一览表 73 参考文献 75 翻译部分 76 英文原文 76 中文译文 82 致 谢 88 前言 中国煤炭资源丰富，含煤面积约55万km2，随着工业的发展和对煤炭需求量的日益增长，煤炭生产的高产高效和现代化就显得相当重要和必要了，特别是在煤炭总储量中厚煤层储量占到43％，这就要求大力发展厚煤层综合机械化采煤。 在各种采煤方法中，大采高综采是指对3．5m～5．0m 厚的煤层一次采全高的综合机械化开采。大采高综采是在中厚煤层综采的基础上，研制适应采高增大的成套设备和工艺技术后逐步发展形成的。大采高综采具有煤炭资源回收率高、含矸率低、采煤工作面煤尘少、自然发火和瓦斯涌出安全性好等优点。 采煤工作面支护设备是支撑和维护采煤工作面控顶区顶板，为采煤创造安全作业空间的设备。按