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Word版说明书1份，共71页，约25000字

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CAD版本图纸，共3张

 

 摘  要

 

本文的课题是8.9米一次性采全高液压支架的总体设计。

液压支架作为采煤工作面的重要支护设备，在工作过程中能否取得良好的支护效果，取决于支架的架型，结构和相关参数。联系实际，本文将为神东设计一款支护高度达到8.9米的大采高液压支架。设计首先通过计算，分析和比较，确定了液压支架的顶梁、底座等基本尺寸，然后通过几何做图法进行四连杆机构优化设计来确定支架的四连杆机构各杆系的长度,之后优选各部件，画出草图，进行受力分析，并进行强度验算。最后确定液压支架的型号 确定配套装置，绘制装配图及零件图。

在完成设计的过程中，利用理论分析的同时，也采用了许多实际经验，做到理论与实践相结合。

关键词：掩护式支架；8.9米大采高；四连杆；立柱；优化设计；强度

 

目录

 

1 绪论 1

1.1 项目立项的背景 1

1.2 国内外概况、水平及发展趋势 2

1.3 液压支架的设计目的、要求和基本参数 3

1.3.1 设计目的 3

1.3.2 对液压支架的基本要求 4

1.3.3 设计液压支架必需的基本参数 4

1.4本章小结 4

2 液压支架的总体设计 5

2.1 架型确定 5

2.2 液压支架基本技术参数的确定 5

2.2.1 支护高度 5

2.2.2 支架伸缩比 6

2.2.3 支架中心距的确定 6

2.2.4 底座主要尺寸的确定 6

2.3  四连杆机构的设计 7

2.3.1  四连杆机构的作用 7

2.3.2  掩护梁和后连杆长度的确定 9

2.3.3 几何作图法作图过程 10

2.4 顶梁主要尺寸的确定 12

2.4.1 掩护式顶梁长度的计算 12

2.4.2 顶梁面积 13

2.4.3 支架的支护面积 13

2.4.4 顶板覆盖率 13

2.5 立柱位置的确定 14

2.5.1 立柱布置 14

2.5.2 立柱柱窝位置的确定 14

2.6 本章小结 17

3 液压支架的部件结构设计 18

3.1 顶梁 18

3.2 底座 19

3.3 立柱 20

3.4 千斤顶 22

3.4.1 推移千斤顶 22

3.4.2 平衡千斤顶 22

3.5 侧护板 22

3.5.1侧护装置作用 22

3.5.2 顶梁和掩护梁的侧护板种类选择 22

3.6 本章小结 23

4 液压支架基本技术参数 24

4.1 液压支架基本技术参数的确定 24

4.1.1 支护强度确定 24

4.1.2 支架的理论支护阻力 24

4.1.3 初撑力 25

4.1.4 移架力和推溜力 25

4.2 支柱及相关液压系统参数确定 25

4.2.1 确定立柱的技术参数 25

4.2.2 立柱的初撑力与泵站的额定工作压力 26

4.2.3 安全阀压力和立柱工作阻力的确定 26

4.3 千斤顶技术参数确定 27

4.3.1 推移千斤顶 27

4.3.2 平衡千斤顶 27

4.4 支架参数确定 29

4.5 本章小结 30

5 液压支架受力分析 31

5.1 液压支架工作状态 31

5.2 计算载荷的确定 31

5.3 液压支架的受力分析 32

5.4 本章小结 38

6 支架强度校核 39

6.1 强度条件 39

6.2 立柱及液压缸强度校核 40

6.2.1 油缸的稳定性验算 40

6.2.2 活塞杆强度计算 42

6.2.3 活塞杆的导向套 44

6.2.4 缸体强度验算 44

6.3 掩护梁的强度校核 48

6.4 本章小结 51

7 液压支架的液压系统 52

7.1 立柱和千斤顶 52

7.2 支架液压阀 53

7.2.1 液控单向阀 54

7.2.2 安全阀 54

7.2.3 操纵阀 54

7.3 液压支架液压原理图 55

7.4 本章小结 55

8大采高液压支架稳定性分析 56

8.1 大采高支架横向稳定性问题的分析 56

8.2 大采高支架纵向稳定性问题的分析 57

8.3 提高支架抗冲击能力的关键技术措施 58

8.4 大采高工作面煤壁稳定性分析 58

8.5 提高支架横向、纵向稳定性的技术措施 59

8.6 本章小结 60

总结 61

参考文献 62

致  谢 63

附录A 64

附录B 68