目录 摘要.............................................................................................................................................. 1 Abstract......................................................................................................................................... 2 第1章 液压支架的概述................................................................................................................ 3 1.1液压支架的组成和用途..................................................................................................... 3 1.1.1液压支架的组成...................................................................................................... 3 1.1.2液压支架的用途...................................................................................................... 3 1.2液压支架的工作原理......................................................................................................... 3 1.3液压支架设计目的、要求和设计支架的必要参数............................................................... 5 1.3.1设计目的................................................................................................................. 5 1.3.2液压支架的基本要求............................................................................................... 5 1.3.3设计液压支架必须的基本参数................................................................................. 6 1.4液压支架的发展趋势......................................................................................................... 6 1.4.1新型适用特种条件下的液压支架.............................................................................. 6 1.4.2液压支架结构设计的方向........................................................................................ 7 1.4.3我国液压支架与国外液压支架存在的差距及今后的发展趋势.................................... 8 第2章 液压支架的架型特点及选型............................................................................................... 9 2.1液压支架的分类及特点..................................................................................................... 9 2.1.1液压支架架型的分类............................................................................................... 9 2.1.2顶板的组成........................................................................................................... 10 2.1.3液压支架的支撑力与承载关系................................................................................ 11 2.2液压支架的选型.............................................................................................................. 14 2.2.1液压支架的选型原则............................................................................................. 14 2.2.2液压支架设计的原始条件...................................................................................... 15 2.2.3液压支架的选型过程............................................................................................. 15 第3章 支架各部件的结构特点.................................................................................................... 18 3.1支撑掩护式液压支架的整体结构...................................................................................... 18 3.2.1液压支架的顶梁.................................................................................................... 18 3.2.2掩护梁的结构........................................................................................................ 22 3.2.3侧护板.................................................................................................................. 22 3.2.4底座...................................................................................................................... 23 3.2.5立柱...................................................................................................................... 25 3.2.6辅助装置............................................................................................................... 27 第4章 液压支架的整体结构尺寸设计......................................................................................... 29 4.1液压支架基本参数确定.................................................................................................... 29 4.1.1液压支架的高度确定............................................................................................. 29 4.1.1支架伸缩比........................................................................................................... 30 4.1.3支架间距............................................................................................................... 30 4.1.4底座长度............................................................................................................... 30 4.1.5 初撑力的确定....................................................................................................... 31 4.1.6 移架力和推溜力的确定......................................................................................... 31 4.1.7 支架强度和工作阻力的确定.................................................................................. 31 4.2 液压支架四连杆机构确定............................................................................................... 31 4.2.1四连杆机构的作用................................................................................................. 31 4.2.2四连杆机构尺寸设计............................................................................................. 33 4.3液压支架尺寸及顶梁长度的确定...................................................................................... 38 4.3.1 工作方式对支架顶梁长度的影响........................................................................... 38 4.3.2配套尺寸对顶梁的影响.......................................................................................... 38 4.3.3长度的计算........................................................................................................... 39 4.3.4支护面积的确定.................................................................................................... 39 4.3.5支护强度计算........................................................................................................ 40 4.4掩护梁的参数确定........................................................................................................... 40 4.5立柱及主要参数的确定.................................................................................................... 40 4.5.1立柱布置............................................................................................................... 41 本设计的立柱类型为双伸缩双作用活塞式立柱,此种类的立柱具有结构简单,可实现大的伸缩比等优点。 42 4.5.2立柱主要参数确定................................................................................................. 42 4.5.3立柱上柱窝位置的确定.......................................................................................... 43 4.5.4 安全阀压力和立柱工作压力.................................................................................. 46 4.5.5千斤顶的结构、位置、和技术参数的确定.............................................................. 46 4.6前、后连杆的设计........................................................................................................... 48 4.7底座设计......................................................................................................................... 48 第五章 液压支架的受力分析....................................................................................................... 49 5.1液压支架的支护性能....................................................................................................... 49 5.2液压支架受力分析与计算................................................................................................ 50 5.2.1顶梁受力分析........................................................................................................ 50 5.2.2顶梁载荷分布........................................................................................................ 56 5.2.3实际支护强度........................................................................................................ 57 5.2.4支护效率............................................................................................................... 57 5.3液压支架受力的影响因素................................................................................................ 58 5.3.1支护高度对支架受力的影响................................................................................... 58 5.3.2 摩擦系数对支架受力的影响.................................................................................. 58 5.3.3矸石作用力对支架受力的影响............................................................................... 59 5.3.4 tgθ值对支架受力的影响.................................................................................... 59 第六章液压支架的强度校核......................................................................................................... 59 6.1液压支架强度设计的强度条件......................................................................................... 59 6.2液压支架的强度校核....................................................................................................... 61 6.2.1顶梁强度校核........................................................................................................ 61 6.2.2掩护梁的最大弯矩计算.......................................................................................... 65 6.2.3耳板强度的校核.................................................................................................... 66 6.2.4销轴强度的校核.................................................................................................... 67 6.2.5立柱强度的验算.................................................................................................... 68 6.3抗扭强度计算.................................................................................................................. 71 6.3.1顶梁受扭计算........................................................................................................ 71 6.3.2掩护梁的扭矩计算................................................................................................. 72 6.3.3 前、后连杆的扭矩计算......................................................................................... 72 6.3.4底座的受扭计算.................................................................................................... 73 第七章 液压系统的设计......................................................................................................... 73 7.1 液压系统........................................................................................................................ 73 7.2 液压阀........................................................................................................................... 75 参考文献..................................................................................................................................... 77 结束语........................................................................................................................................ 78