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1、 目录摘要3前言5第一章 概述6 1.1 液压支架的工作原理6 1.2 液压支架的工作过程6 1.3 支架组成81.4 液压支架主要结构件及其作用8 1.5 液压系统及其控制元件12 1.6 支架的设计特点13第二章 液压支架的总体设计14 2.1主要原始设计参数142.2 液压支架的选型142.3 液压支架的各部件选择152.4液压支架主要零部件设计17第三章 液压支架的工况分析253.1立柱液压缸的工况分析25 3.2 推移千斤顶液压缸的工况分析253.3平衡千斤顶液压缸的工况分析26第四章 液压支架的液压系统图设计274.1液压执行元件的类型274.2液压回路设计27第五章 液压元件的选
2、择295.1乳化液泵站参数确定295.2阀类元件的选择315.3辅助元件的选择315.4 管道尺寸的确定32第六章 验算液压系统336.1压力损失的验算336.2系统温升的验算34第七章 工作图设计377.1液压支架的整体结构尺寸的设计377.2 液压支架的总体布置42第八章 支架的受力分析与强度计算498.1支架的受力分析498.2主要部件的强度校核508.3支护强度和底座接触比压538.4立柱强度验算54结论58致谢59参考书目60摘要：综合机械化采煤具有产量大、效率高、成本低、改善作业环境、减轻笨重的体力劳动等优点，是煤炭工业回采工作面生产技术的发展方向。随着机械化采煤技术的高速发展，各
3、种类型的液压支架正在我国各局、矿推广使用，并已获得了很好的效果。但是，液压支架是一种新技术，为了更好的掌握液压支架的结构和性能特点，并能够综合运用所学过的知识，初步掌握工程技人员应具备的查阅、设计计算、制图和编写技术文件等基本技能，本人以掩护式液压支架液压系统的设计为对象进行了相关的设计。本设计主要针对液压支架的选型、布局、液压系统的负载、流量、功率、回路等的设计与计算以及多种标准件的选取以及液压支架各部件的选择计算等各方面展开工作，同时还对系统压力损失、发热、效率等性能进行了验算。关键词：液压支架；机械化；煤炭工业；液压系统Abstract：Mechanized coalmining has
4、 its large output, high efficiency and low cost. It can improve the working environment and reduce the heavy manual labour. So integrating with all these advantages of mechanized coalmining is the development direction of production technology of coal industry stope. With the high development of mec
5、hanized coalmining technology, various types of hydraulic supports are widely used in China, and it has been get very good results. However, hydraulic support is a new technology. In order to be better in mastering the structure and the performance characteristics of hydraulic support, the author ma
6、kes a relevant design with “the research of the tow-setted hydraulic shield support in coal mine”. According to this, it can help the author to grasp the basic skills on consulting, counting, mapping and compiling preliminarily, which should be known by the engineers and technicians.This project is
7、mainly aimed at the design and calculation of sample and layout on hydraulic support, and the load, flow, power and loops on hydraulic system. Then, in accordance with the selection of many standard parts .Calculation of the various components of hydraulic support selectionand others, the author set
8、s off his work. At the same time, the performances of systematic loss, fever and efficiency are checked carefully.Key words: hydraulic support；mechanized；coal industry；hydraulic system前言作为当代的大学生，特别是象我们这样实践性很强的工科专业机械设计制造及其自动化的本科生，我想大家都深深理解这句话的含义。我们毕业设计的意义也在如此。毕业设计是对我们大学四年所学知识的系统总结和综合运用，同时也是对我们分析问题和决绝
9、问题的能力的检验。它是我们大学生活的最后一环，也是我们大学学习最为重要的一环。因此，认真的作好这次毕业设计，无论是对于我们步入社会，投身于生产一线；还是以后继续深造都有着非常重要的意义。我的毕业设计是关于掩护式液压支架的设计。液压支架是综合机械化采煤的关键设备，对于提高采煤效率，降低成本，改善作业环境，减少笨重的体力劳动具有举足轻重的作用。其中，掩护式液压支架是日本在引进英国垛式支架和苏联掩护式支架的基础上，结合我国特点于1968年首先研制成功的。它保留了垛式支架支撑力大，切顶性能好，工作空间宽敞的优点，采用单排立柱支撑顶梁（或顶梁于掩护梁）的结构；具有防护性能好，结构稳定的长处，采用坚固的掩
10、护梁以及侧护板将支架于老塘完全隔开，并用双纽线连杆机构联结掩护梁和支架底座。因此，加深掩护式液压支架的设计和研究具有深远的意义。第一章 概 述液压支架作为煤矿长壁综采工作面的关键设备，近年来得了迅速地发展，它与综采系统中的“三机”（ 刮板输送机、转载机、带式输送机）配合使用，是煤矿开采技术现代化的重要标志。液压支架是综采工作面主要设备之一，近10年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱支撑掩护式架型发展，架型结构进一步完善，设计方法更先进，参数向高工作阻力、大中心距(175m、2m)发展，结构件材料越来越多地采用高强度钢材，支架的寿命和可靠性大大提高。在综合机械化采煤过程中，液压支架担当着极其重
11、要的角色，其主要功能不仅用于支撑管理顶板，隔离采空区，维护采煤作业空间，并能自行前移，推进采煤工作面输送机和采煤机。因此，液压支架的性能和可靠性是决定综采成败的关键因素之一。另外，合理的选用采煤设备并结合先进的采煤工艺，可解决采煤工作面的采煤支护运输等生产环节之间的矛盾，可有效地提高工效增加成本减少损耗保护生产人员和设备的安全，以及减轻笨重的体力劳动，可为煤矿获得很高的经济效益。1.1 液压支架的工作原理液压支架是由乳化液泵站提供高压乳化液（这里采用水包油型乳化液）作为动力，由液压操作系统，控制系统，液压油缸和金属构件组成。来自泵站的高压乳化液，经主进液管送到工作面，并与每架支架的进液截止阀相
12、连导入支架，再经过组合操纵阀配液到各液压缸，以完成支架所需的各项动作。从支架回流的低压乳化液通过组合操纵阀与回液截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱，供循环使用。支架的承载原理是：液压支架支撑在综采工作面的顶底板之间支撑顶板。顶板压力作用在顶梁上，并通过顶梁和底座间立柱将压力传递底板。为保证支架结构件的强度及撑在支架顶安全，在立柱的下腔装有安全阀。当顶板压力超过立柱安全阀限定压力时，安全阀开启释放出立柱中的液体进行让压，当顶板压力下降到立柱工作阻力时，安全阀关闭进行保压承载。1.2 液压支架的工作过程液压支架对顶的作用过程主要取决于流体静力学原理工作的立柱工作过程。现以图1-1所示的典型立柱控制系统来说明支架的工作过程。支架操作的基本功作过程为：急增阻阶段，缓增阻阶段，恒阻阶段，无作用阶段四个阶段。 图1-1 立柱控制系统-立柱 安全阀 液控单向阀 操纵阀P高压管路 O回液管（1）泵压撑顶，支架对顶板急增阻阶段操纵阀手把置于A位，从泵站来的压力液经高压管路P，打开液控单向阀3进入立柱下腔，立柱上腔与回液管O连通，因而活柱伸出使支架升起接顶，对顶板产生支撑力。支架接顶后，泵压使下腔内的液体压强迅速上升，支架对顶板支撑力急剧增加。这就是支架对顶板的急增阻阶段。（2）闭锁承载，支架对顶板缓增阻阶段
