毕业设计论文放顶煤液压支架及顶梁设计.docx

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1、中文题目：放顶煤液压支架及顶梁设计外文题目：外ECAVINGHYDRAU11CSUPPoRTANDDESIGNOFROOFBEAM毕业设计（论文）共辿页（其中：外文文献及译文20页）图纸共4张完成口期2015年6月答辩日期2015年6月摘要中位放顶煤液压支架的放煤口位于支架高度的中部，即掩护梁上。工作面为双输送机,一前一后分别运输采煤机的落煤和放落的顶煤，由于工作面有两套独立的出煤系统，采煤和放煤间干扰比较少，能够实现采、放平行作业，提高工作面生产率。中位放顶煤液压支架是当前我国应用数量较多，分布面较广的综放支护设备。它已经不仅仅是一种单纯维护工作面空间的支护设备，还是一种依靠矿山压力破碎煤体

2、，具有放煤功能的综采设备。本次设计的四连杆中位放顶煤液压支架主要由顶梁、底座、掩护梁、立柱、前后连杆等几部分组成。放煤口设在掩护梁上，采用两部输送机，架型为支撑掩护式。主要采用计算以及作图的方法。因为该支架采用了四连杆机构，所以受力状态较好，抗扭能力强。此支架具有受力状态好，抗扭能力强，不易倒架，不易损坏且煤尘较小等优点，其不足之处为：（1）后输送机置于底座上，挡煤板与架间浮煤易损坏中部槽，人工清理浮煤劳动强度大，效率低；（2）由于掩护梁不能摆动，仅靠放煤机构对跨落下来的大块煤进行二次破煤的能力欠佳。关键词：四连杆；中位放顶煤；液压支架AbstractThepositionputsagains

3、tthecoa1poweredsupportstoputthecoa1mouthtobe1ocatedinthemidd1eofsupports,onthecavingshie1d.Theworkingsurfacehastwoconveyors,tandemseparate1ytransportthe1oadertofa11thecoa1andtoputagainstthecoa1.Becausetheworkingsurfacehastwosetofindependentcoa1systems,miningcoa1andputsthecoa1roomdisturbancetobefew,m

4、ayrea1izepickandputonpara11e1operations,enhancestheworkingsurfaceproductivity.Thepositionputsagainstthecoa1poweredsupportsarenowadoptmostinourcountry,thedistributionareabroadsynthesisofsupportandprotectequipment.Noton1yitwasa1readyonekindofpuremaintenanceworkspaceofsupportandprotectionequipment,onek

5、indofdependenceundergroundpressurebrokenpu1verizedcoa1body,hadputsthecoa1functionthesynthesistopicktheequipment.Inthisdesignfour-barthepositionputsagainstcoa1poweredsupport,whichconsistsofcanopy,basep1ate,cavingshie1d,hydrau1ic1egs,frontandrearconnectingrodandsoon.Thecoa1mouthis1ocatedinthecavingshi

6、e1d,usestwoconveyors,thesupporttypeischockshie1d,issuitab1einthickseammining.Becausethesupporthasusedfour-barmechanism,thestressfu1conditionisgood,hasstab1etorsiona1abi1ity.Therefore,thefour-bartypeputsagainstthecoa1supporttosuitinthebiginc1inationang1ecoa1putsagainstcoa1mining.Thissupporthasthegood

7、stressfu1condition,hasstab1etorsiona1abi1ity,noteasyto1oseface,noteasytodamagea1sothecoa1dustissma11andsoon,.Itsdeficiencyis:(1)Backconveyorputsbasep1ate,keepsoffthecoa1boardandthebayf1oatsthecoa1easi1ytodamagethetrough,thehandc1eaningf1oatsthecoa11aborintensitytobebig,theefficiencyis1ow;(2)Becausec

8、avingshie1dsarenotab1etoswing,on1ydependsonputthecoa1organizationtothebig1umpcoa1whichcrossfa11sdowntocarryontwotimesbrokencoa1abi1itiesunsatisfactory.Keywords：Four-bar;putthecoa1inthemidd1eofsupports;poweredsupports目录前言11放顶煤开采概论21.1 放顶煤开采定义21.2 放顶煤支架分类21. 3我国放顶煤开采32支架整体结构及顶梁设计42. 1液压支架工作原理42. 2基本参数

9、52. 3总体方案设计82. 3.1支架高度调高比和支架中心距及底座长度的确定82. 3.2四连杆机构部件尺寸设计82. 4各部件结构选择142.4. 1顶梁142.4.2 立柱172.4.3 掩护梁和四连杆机构182.4.4 底座182.4.5 侧护板202. 5液压支架参数的确定222.5. 1支护强度222.5.2 支护面积232.5.3 支架的有效工作阻力232.5.4 确定立柱的参数232.5.5 泵站压力确定242.5.6 千斤顶参数的确定243液压支架受力分析253. 1概述253. 1.1液压支架受力253.1.2计算载荷的确定253. 2液压支架的受力研究求解264. 2.1

10、支架整体受力分析265. 2.2顶梁的受力分析与计算264液压支架的强度计算306. 1主顶梁强度校核305液压系统367. 1立柱和千斤顶365.2液压阀375.2.1液控单向阀375.2.2安全阀375.2.3操作阀386结论397技术经济分析40致谢41参考文献42附录A43附录B51刖百人类的生产生活总是处于不断的发展和完善当中，从第一次技术革命以蒸汽为动力，到第二次技术革命以煤炭和石油为主要动力。这就需要我们必须大量开采煤层，而实现这一个目标就需要我们发展出一些特定的机器设备以供我们人类使用。它们可以提高我们工作的单位效能，增加总产量，为我们的技术经济发展注入活力，间接地提高人民生活

11、。支架主要应用在各种煤层当中。从它的出现开始至今，对它的需求一直是比较强的。尽管随着这两年国际国内经济形势下滑，经济面临结构调整，国家层面推广新能源以及清洁能源，但是长远来看，短期之内天然气，太阳能等清洁能源难以从根本上代替煤炭资源。因此，整个社会，对煤炭的需求，也就是对支架的需求，还是比较大的。我们仍然有必要来对支架进行继续的研究和优化，不断改进，以满足我们具体的生产生活的要求。从它的出现，到局部应用，再到当今开采活动之中的大量应用，很大程度上极大的改变了工人在工作面的工作整体环境，减少工人的体力方面的劳作，进而投入到其他的研究工作之中，不仅仅保证了安全的劳动，同时也会从很大程度上优化改进以

12、前不足的地方，最重要的是极大的提高了技术方面经济方面的效能，这也正是我们实际的生产活动中所需要的。1放顶煤开采概论1.1 放顶煤开采定义在实际具体的开采活动过程中，它主要是通过安放一个采煤工作面，来成功的实现我们要开采的目的，一般主要是沿底板，或在煤层某一阶段的高度的底部，来安放了一个采煤工作面，工作面煤壁通过采煤机把开采的煤运输到前部输送机，而上部的煤体受到力的主体，则主要是来自矿山压力的实际作用，把在工作面后方垮落并通过支架放煤口放入到工作面的后部输送机上，这种采煤方法就叫做放顶煤开采。在这种开采方法出现并大面积的使用之前，在世界范围开采煤炭的时候我们不能实现一次性把煤层都开采出来，这种方

13、法解决了这一不足之处，极大的提高了我们实际的生产量和生产率，提高了单位时间的生产效能。但是这并不意味着它就没有一点缺点，其一是它对周围的破坏性比较厉害，其二是容易引起自然火灾，其三是对我们矿工的生命安全和工作安全造成了相当大的威胁程度，这三点是需要我们一直保持密切注意的。因此，放顶煤开采方法的技术虽然取得极大的进步，极大促进了社会进步，但是依然需要我们进一步的完善和进一步的发展，而我们完善和发展的重点就在于提高它的安全性和可靠性以及实用性，使得它更好地为我们人类的生活服务，进一步间接地提高我们人类本身的生活水准。1.2 放顶煤支架分类目前为止，已制造出多种类型支架，分类如下：r支撑式一一双输送

14、机一一后开门直立门式顶煤水落水运一一底开门插板式放顶煤W液压支J单输送机一一掩护梁开天窗J掩护式，支撑掩护式r底开门插板式（双输送四连杆，插板式掩护梁开天I窗2囱单钱接，门式1.3 我国放顶煤开采这种开采的方法从一开始出现到第一次试验开采成功，就引起了世界每一个国家的广泛注意。尤其，对我国而言，我国的技术是从一无所有开始和起步的，虽然这项技术并不是我国第一个发现并创新和发明的，但却是在我们国家第一次试验成功的实现了开采的。因此我们国家和其他国家的起步是一样，大家同样拥有相对丰富的经验，从初期的局部尝试开采应用开始一直到在全国大部推广应用，不管是在研究开采的理论，技术以及机器制造和改进工艺方面，

15、还是说在具体的装备设计和设备维护以及故障预警并处理等方面都在一定程度上拥有了越来越完善的经验和教训，随着逐渐的发展和慢慢的推广，在越来越多的实际生产活动中，得到了证明我们自己技术的机会，人们也已经慢慢地意识到了国产技术的先进和优点。整体而言，我们国家的技术水准相对处于国际上比较先进的行列。但是同时不可否认的是，我们在具体活动的实际开采生产当中的技术，方法，原理，研究以及应用和后续的优化改进工作等等各个方面仍旧是有不足之处的。尤其是我们在设计之后的维修保养检测，故障诊断，故隙处理以及可靠性方面的研究和保障等等方面，依然存在着不少的问题,比如依然没有大范围的来推广故障预警体系和故障诊断体系，我们对于这些体系的理论研究工作仍旧处于起步或者初步发展仍然需要急速完善的阶段，还需要我们从国家和社会层面来提供具体的人员资金技术的资助和支持，用以帮助建立，然后逐渐完善各个方面的相关体系，为我国开采活动的安全生产保驾护航。尽管紧迫，我们依然要认识到积累技术的时间延迟特性，要求我们必须耐下性子，一步一步发展理论体系，从根本入手，进而服务于实际的生产生活。所以，整体来讲，尽管经过改革开放三十多年的引进，研究，开发，我们也可以设计出优秀的机器，终于迎头赶上国际先进行列，在国际国内上的出口也占据一定的具体份额,可是，某些核心技术的创新和开发