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（优秀毕业全套设计）液压支架底座推移千斤顶设计（整套下载）

。支架的支护性能与外载荷由液压支架的工作状态知，支架承受的外载荷是顶板下沉形成的。在顶板下沉过程中，支架的顶梁与顶板有相对滑动的现象，支架不仅受有垂直于顶梁的力，还受有平行于顶梁的摩擦力。垂直于顶梁的力由支架的工作阻力来平衡。在支架承载过程中，支架底座承受工作面底板反作用力。为了设计计算方便，要对支架的外载荷和支架本身进行简化，概述如下把支架简化成个平面杆系结构。为偏于安全，在计算时把外载荷视为集中载荷金属结构件按直梁理论计算顶梁底座与顶底板被认为均匀接触，载荷沿支架长度方向按线性规律分布，沿支架宽度方向为均布通过分析和计算可知，掩护梁上矸石的作用力，只能使支架实际支护阻力降低所以，在进行强度计算时不计，使掩护梁偏于安全立柱和短柱按最大工作阻力计算产生作用在顶梁上的水平力的情况有两种，是由于支架让压回缩，顶梁前端点运动轨迹为近似双纽线，顶梁与顶板间产生相对位移，顶板给予顶梁水平摩擦力，另种是由于顶柜向采空区方向移动，使支架顶梁受指向采空区的水平摩擦力。顶梁和顶板的静摩擦系数，般取按不同支护高度时各部件最大受力值进行强度校核。影响架型选择的因素煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性，倾角大时易发生倾倒下滑象。当煤层倾角大于时，应设防滑和调架装置，当倾角超过时，应同时具有防滑防倒装置。煤层厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力，而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于软煤取下限，硬煤取上限时，应选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。底板性质底板承受支架的全部载荷，对支架的底板影响较大，底板的软硬和平整性，基本上决定了支架底座的结构和支承面积。选型时，要验算底座对底板的接触比压，其值要小于底板的允许比压对于砂岩底板，允许比压为，软底板为.左右。瓦斯涌出量对于瓦斯涌出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。设备成本在满足要求的前提下，应选用价格便宜的支架。地质构造地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板允许暴露面积和时间分别在和以下时，暂不宜采用液压支架。支架架型的确定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，由于直接顶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，要对支架的支撑力采煤高度与承载的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。煤质条件老顶级直接顶类，底板平整，无影响支架通过的断层，根据表初步选定为掩护式两柱液压支架。老顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶类别支架类型掩护式掩护式支撑式掩护式掩护或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式掩护或支撑掩护式掩护或支撑掩护式支撑式采高小于.时支撑掩护式采高大于.时支架支护强度采高应结合深孔爆破，软化顶板等措施处理采空区表支架架型的选择注括号内的数字是掩护式支架的支护强度。表中所列支护强度在选用时，可根据本矿情况允许有的波动范围。表中分别为ⅡⅢⅣ级老顶的分级增压系数Ⅳ级老顶给出最低值，选用时可根据本矿实际确定适宜值。液压支架的整体结构设计.支架高度中心距的确定支架高度其最大与最小高度为支架最大高度，支架最小高度支架伸缩比支架的伸缩比指最大与最小支架高度之比值为式.代入数据得.。支架间距所谓支架间距，就是相邻两支架中心线间的距离。按下式计算式.式中支架间距支架中心距每架支架顶梁总长度相邻支架或框架顶梁之间的间隙每架所包含的组架的组数或框架数，整体自移式支架。支架间距要根据支架型式来确定，但由于每架支架的推移千斤顶都与工作面输送机的节溜槽相连，因此目前主要根据输送机溜槽每节长度及帮槽上千斤顶连结块的位置来确定，我国刮板输送机溜槽每节长度为.,千斤顶连结块位置在溜槽中长的中间，所以除节式和迈步式支架外，支架间距般为.。本次设计取支架的中心距为.。.底座长度的确定底座长度底座是将板压力传递到底板和稳固支架的部件。在设计支架的底座长度时，应考虑如下诸方面支架对底板的接触比压要小支架内部应有足够的空间用于安装立柱，液压控制控制装置推移装置和其他辅助装置使于人员操作相行走，保证支架的稳定性等。通常，掩护式支架的底座长度职.倍的移架步距个移架步距为.，即.左右支撑掩护式支架的底座长度取倍移架步距，即.左右。本次设计取底座长.。底座宽度支架底座宽度般为。为提高横向稳定性和减小对底板比压，厚煤层支架可加大到.左右，放顶煤支架为。底座中间安装推移装置的槽子宽度与推移装置的结构和千斤顶缸径有关，般为。宽度取。支架主要部件的设计.支架主要部件的设计要求各部件设计要求要满足总体配套的要求，就是应满足采煤机双输送机和支架配套的空间要求。各部件设计的基本要求四连杆机构应进行优化设计，使支架梁端距变化小，支架受力状态最佳，结构上既满足工作空间要求，又能承受足够的纵向横向力及扭矩。前梁由前梁千斤顶控制，可上下摆动，与顶板保持良好的接触，维护机道上方顶板。挑梁是和前梁铰接的可翻转支护板，由防片帮千斤顶控制，可及时支护，并超过水平线上挑，拉架时收回，还可在移架后支护煤壁，以防止片帮。顶梁顶梁是支架主要承受顶板压力的部件，并起切顶作用。它可多次反复支撑顶煤，以利于放煤。顶梁装有侧护板，活动侧装有千斤顶和弹簧，防止架间漏煤矸及调节支架间距。掩护梁受扭力和横向载荷力大，是十分重要的部件。底座底座是将支架承受的顶板压力和侧向力传至底板。它既要有足够的强度和刚度，又应满足底板比压不超限。保证支架整体稳定性的关键是在底座上铰接四连杆机构，在底座中间设置有推移装置，侧面设置拉后输送机的千斤顶和推移杆。推移装置此机构关系到支架能否正常推移，由千斤顶和推移杆组成。推移杆结构有长推杆或是由两部分短推移杆组成。液压控制系统及立柱千斤顶液压系统由各液压件管路系统组成，它应保证立柱千斤顶完成支架要求的各种性能，并达到设计技术参数。.底座的设计液压支架的底座图四连杆机构的底座底座为整体式刚性底座，四连杆机构铰接在底座前部有的铰接在中部或后部，有两个球面柱窝与立柱缸底相连，底座中间布置有推移装置，侧面有拉后输送机千斤顶固定耳座。该底座整体性强，稳定性好，与底板接触面积大，比压小。由于四连杆机构在中部连接，使底座受力状态不好。上连杆与底座的铰接座为两突出的内主筋形成的箱体结构，应合理设计，使突变过渡处强度足够，呈圆弧状过渡，以免损坏。底座接触比压顶板对支架的巨大载荷有整台支架传到底板，在支架底座与底板接触处将具有定的比压。由于底板岩性不同，含水量不同等因素，使底板具有不同的抗压强度。则在设计支架时，应验算底板的比压。式.则平均接触比压为式.式中平均接触比压支架工作阻力底座与底板的接触宽度底座与底板的接触长度。结论该底座比压在允许范围内。.千斤顶技术参数的确定推移千斤顶推移千斤顶选用框架推移方式，则其缸体内径为式.式中推移千斤顶的移架力，。，代入公式得推移千斤顶缸体内径为.由以上计算出来的推移千斤顶的缸体内径，按煤矿支护手册表表普通千斤顶主要技术特征规格缸径柱径代号额定承载能力连接尺寸适用范围推力拉力工作压力杆头孔径缸底.用于液压支架推移千斤顶平衡千斤顶伸缩梁千斤顶等用于伸缩梁护帮侧护板推移复位等千斤顶经查表，选用标准缸径为。推移千斤顶的行程与推移步距有关，当推移步距为时，推移千斤顶的行程为，按液压缸行程系列表选用。支架受力分析与计算.支架工作状态顶板状态在采煤工作面中，当煤被采出后，就会出现定的空间，由于受上部岩层压力，出现离层和裂隙，如果不及时支护，顶板就要冒落，不支护的时间越长，危险就越大。而顶板冒落是有定过程的，般可分为三个阶段，开始顶板处于无压状态，此时顶板较完整，而且没有下沉，称为无压状态但经定时间后，顶板就会下沉，通常称为老顶来压，此时顶板并不破裂，而且这种下沉带有定的周期性，所以称为老顶周期来压状态如果不及时支护，顶板就会破裂而冒落，此时叫冒落状态。支架工作状态支架在这三种状态下是这样工作的开始支架以初撑力支撑顶板，此时为无压状态当周期来压时，顶板下沉，使立柱下腔压力增大，当增大到大于安全阀调正压力时，安全阀被打开，使立柱下腔压力下降，称为立柱让压状态，使支架以工作阻力支护顶板如果继续来压，就要不断让压，所以立柱要有定的向下行程，如没有向下行程，称为压死状态，这是在设计和使用中必须注意避免的现象当支架前移后，此时顶板处于无支护状态，顶板就要冒落，这就是液压支架在工作过程中的三种状态。支架受力支架在工作面受力是由于顶板下沉，同时又有向采空区移动的趋势，使顶梁受合力和底座受底板反力，其中顶板合力的垂直分力,由支架工作阻力来克服，所以在计算支架的工作载荷时按支架的工作阻力来确定.受力计算该支架整体受力如图.所示，图中和为已知，需求及作用点位置。图铰接式顶梁支架受力首先取顶梁为分离体图顶梁分离体受力各力对点取矩，可写出作用点的位置的表达式式.再取顶梁和掩护梁为分离体如图.所示，对点取矩，可求得的表达式，将此式与上式联立，解出如下式.再把此式代回上式，可解出。图顶梁和掩护梁分离体所以，在验算顶梁强度时，按平衡千斤顶受拉且.时进行计算。若这个条件强度计算能满足，其他条件都能满足。将.，代入公式得为代入数据算得将值代入公式得作用点的位置为再取掩护梁为分离体如图.所示图掩护梁分离体由顶梁分离体写出力系平衡方程，再由此解出顶梁与掩护梁铰点的内力式.式.从这两式中可以看出平衡千斤顶受推力时，有最大值，掩护梁受力最大，前后连杆受力也最大，所以，演算掩护梁和前后连杆强度时，用这种情况进行。计算得液压系统设计.液压支架的液压系统特点液压支架由不同数量的立柱合千斤顶组成，采用不同的操纵阀以实现升柱降柱移架推溜等功作。虽然支架的液压缸立柱和千斤顶种类数量很多，但其液压系统都采用多执行元件的并联系统。液压支架的液压传动，与其它机械的容积式液压传动有很大的区别，其特点加下工作液的压力高管路内的压力达，立柱内的压力达，流量大在液压系统种，采用粘度低和容量大的液体作为工作介质液压缸操纵阀，其它调节和控制装置等总的数量大高压泵台液压缸个安全阀个，还有同样数量的液控单向阀泵液压缸传动系统的换算弹性模数较低根据支架的数目改变液流的参数所有支架在结构上都有着相同的液压缸液压装置以及它们之间都有相同的连接方式相同的液压系统每节支架都重复着相同的工序，这些工序的总和构成液压支架的基本工序为了保证系统具有较高的容积效率，实现无故障作业及工作人员的安全，液压系统的元件和部件要有好的密封性和可靠性。这些特点体现了液压传动元件以及整个系统在结构上的特点，即液压支架是以单节支架为单元的，这就决定了液压系统的构成，即工作面支架和端头支架的液压系统成为液压支架的基本组成部分。此外，可以把泵站中心控制台和支架的液压管路等部分作为支架的公用液压系统。其中每个部分都具有独立的功能，