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摘  要
综合机械化采煤，是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需要，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速增加综合机械化采煤工作面。
液压支架主要有以下几个基本部分组成：顶梁，底座，液压支柱，千斤顶，掩护梁，四连杆机构。设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。
掩护式支架作为上世纪70年代初刚出现的产品，其显著特征是在顶梁末端和底座之间附加有掩护梁。掩护梁一般是倾斜的，铰接在顶梁和底座之间。从运动学讲，它是稳定的，这是掩护式支架最优于框式支架和垛式支架的一点，掩护梁也完全封闭了采空区，从而能够防止破碎顶板岩石掉入支撑工作面。因此，一般来说，掩护式支架的支撑工作面是较清洁的。
本文主要介绍：液压支架的发展历程及发展趋势；液压支架的组成、作用和分类；液压支架设计的一般步骤；液压支架的操纵、维护、故障分析及处理等。在ZY12000/38/62型液压支架的设计过程中，着重对顶梁、底座和立柱进行了分析和设计。根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要结构件的受力分析、强度和刚度的设计方法。对立柱进行了强度和稳定性效核。
关键词：液压支架； ZY12000； 掩护式； 结构设计； 采煤机械

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