支撐掩護式液壓支架設(shè)計CAD圖紙+說明書+外文翻譯

支撐掩護式液壓支架設(shè)計CAD圖紙+說明書+外文翻譯,支撐,支持,掩護,液壓,支架,設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單,外文,翻譯 本科生畢業(yè)設(shè)計 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機械工程及自動化 　 設(shè)計題目： 支撐掩護式液壓支架設(shè)計 專 題： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 副教授 二O 年 六 月 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 學(xué)院 機電工程學(xué)院 專業(yè)年級 機械工程及自動化 學(xué)生姓名 任務(wù)下達日期： 畢業(yè)設(shè)計日期： 畢業(yè)設(shè)計題目：支撐掩護式液壓支架設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計專題題目： 畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求： 1．根據(jù)設(shè)計參數(shù)，確定支架基本類型及其結(jié)構(gòu)參數(shù)； 2．完成四連桿機構(gòu)的參數(shù)設(shè)計； 3．完成各構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力分析及其強度校核； 4．完成主要部件、組件及主要零件工作圖的設(shè)計； 5．編寫完成整機設(shè)計計算說明書 院長簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）： 成 績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書 評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力；④工作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評價及建議成績；⑧存在問題；⑨是否同意答辯等）： 成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日  畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯誤 有原則性錯誤 沒有 回答 答辯委員會評語及建議成績： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負責(zé)人： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計主要闡述了一般支撐掩護式液壓支架的設(shè)計過程。首先，通過對四連桿機構(gòu)的設(shè)計來確定支架的四連桿機構(gòu)各桿系的長度及其相對空間位置；然后，確定液壓支架的性能參數(shù)；其次，通過二維軟件AuotoCAD來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計以達到優(yōu)化；接著，以力學(xué)模型為依據(jù)，分析了液壓支架的頂梁、掩護梁、底座上載荷的作用機理，得到了較為合理的支架載荷的計算公式；再次，結(jié)合本次設(shè)計的支架，從平面和空間兩方面對支架主要結(jié)構(gòu)件進行受力分析；最后對支架主要結(jié)構(gòu)件強進行度效核。 由于該煤層厚度較厚，選用支撐掩護式液壓支架。煤層厚度介于3.5m-5.5m之間，煤層厚度變化較大，選用調(diào)高范圍大且抗水平推力強且?guī)ёo幫裝置的支撐掩護式支架。支架采用正四連桿機構(gòu)，以改善支架受力狀況。頂梁、掩護梁、底座均做成箱體結(jié)構(gòu)；立柱采用雙伸縮作用液壓缸，以增加工作行程來滿足支架調(diào)高范圍的需要。推移千斤頂采用框架結(jié)構(gòu)，以減少推溜力和增大移架力。 關(guān)鍵詞：液壓支架 液壓 四連桿機構(gòu) 采煤 支架選型 受力分析 強度校核 ABSTRACT The article mainly elaborated the general shield type hydraulic pressure support design process. In the task,firstly, the optimal values of some parameters of the leading four-bar mechanism are determined. Secondly, ascertain the capability of hydraulic support. Nextly, the model is founded with the two-dimensional software, autoCAD and also do the Simulink, SimMechanics and simple analysis. Then on the base of mechanic model of support-surrounding, the mechanism and loads on the support is decided. The next work, with the condition of the design, the main mechanics of hydraulic support is analyzed and calculated by plane and spatial model. Finally, the under frame, top beam cave shield, wrists and hydraulic column are analyzed by calculation. And draw out all the process drawings. Because this coal bed thickness is huge, selects the shield type hydraulic pressure support. Coal bed thickness is situated between between the 3.5~5.5 rice, coal bed thickness change bigger, selects adjusts the high scope big also the anti- horizontal thrust is strong also the belt protects helps the equipment the shield type support. The support uses the four link motion gear, improves the support stress condition. The top-beam, caving shield, the foundation makes the packed in a box body structure; The column uses the double expansion and contraction function hydraulic cylinder, increases the power stroke to satisfy the support to adjust the high scope the need. Passes the hoisting jack to use the portal frame construction, reduces pushes slides the strength and increases moves a strength. Keywords：The hydraulic pressure support , hydraulic pressure , four-link mechanism , mining coal, support shaping optimal design mechanics characteristics strength checking 1 緒 論 1 1.1液壓支架的發(fā)展歷史 1 1.2我國液壓支架的發(fā)展 2 1.3 液壓支架的用途、分類和結(jié)構(gòu) 2 1.3.1 液壓支架的用途 2 1.3.2 液壓支架工作狀態(tài)及布置 3 1.3.3 液壓支架的分類 3 1.3.4 液壓支架結(jié)構(gòu)型式及特點 4 1.4液壓支架的組成 6 1.5液壓支架的支護方式 6 1.6液壓支架的工作原理 6 1.6.1支架升降和推移 7 1.6.2支架的承載過程 8 1.7采煤工作面液壓支架設(shè)計要求和設(shè)計必要的基本參數(shù) 8 1.7.1 設(shè)計目的 8 1.7.2 對液壓支架的基本要求 8 1.8本文做的主要工作 9 2 液壓支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 11 2.1 支架主要尺寸的確定 11 2.1.1支架的高度和支架的伸縮比 11 2.1.2支架間距和寬度的確定 11 2.2底座長度的確定 12 2.3頂梁長度的確定 12 2.3.1支架工作方式對頂梁長度的影響 12 2.3.2頂梁長度計算 12 2.4四連桿機構(gòu)的確定 13 2.4.1四連桿機構(gòu)的作用 13 2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何特征 13 2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何算法 14 3 液壓支架部件設(shè)計 17 3.1 頂梁 17 3.1.1 主要作用 17 3.1.2結(jié)構(gòu)型式 17 3.1.3頂梁結(jié)構(gòu)和斷面形狀 18 3.2頂梁側(cè)護板 19 3.2.1主要作用 19 3.2.2側(cè)護板的種類與選擇 19 3.2.3側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式 19 3.3 底座 20 3.3.1主要作用 20 3.3.2底座的結(jié)構(gòu)型式、特點與選擇 20 3.4推移裝置 20 3.5立柱和千斤頂?shù)脑O(shè)計 21 3.5.1 立柱的類型 21 3.6噴霧降塵系統(tǒng)的設(shè)計 22 3.6.1噴霧降塵系統(tǒng)的組成 22 3.6.2設(shè)計原則 22 3.7液壓支架的主要技術(shù)參數(shù) 22 3.7.1支護面積 22 3.7.2支護強度和支護效率 22 4 立柱和千斤頂?shù)脑O(shè)計與驗算 24 4.1雙伸縮立柱缸徑和工作阻力的確定 24 4.1.1雙伸縮立柱缸徑的確定 24 4.1.2安全閥壓力的確定 24 4.1.3泵站壓力的確定 25 4.1.4立柱初撐力的計算 25 4.1.5立柱工作阻力的計算 25 4.1.6立柱缸體壁厚的計算 26 4.2立柱強度和穩(wěn)定性驗算 26 4.2.1立柱主要尺寸的確定 26 4.2.3.缸體與缸底焊縫強度驗算 28 4.2.4立柱穩(wěn)定性驗算 29 4.3 前梁千斤頂參數(shù)的確定 31 5 液壓支架受力分析 33 5.1概述 33 5.1.1支架工作狀態(tài) 33 5.1.2計算載荷的確定 33 5.2支架受力分析與計算 34 5.2.1前梁的受力分析與計算 34 5.2.2主頂梁的受力分析與計算 35 5.2.3底座的受力分析與計算 37 5.3頂梁的載荷分布 37 5.4底座接觸比壓 39 6 液壓支架強度計算 41 6.1強度條件 41 6.2頂梁強度校核 41 7 液壓支架的使用、維護與發(fā)展趨勢 47 7.1 液壓支架操作維護要求 47 7.2 液壓支架操作 47 7.3 液壓支架操作管理事項 47 7.4 維護和管理的具體內(nèi)容 48 7.5 液壓支架的故障及排除 49 7.5.1 結(jié)構(gòu)件和連接銷軸 49 7.5.2 液壓系統(tǒng)及液壓元件 49 7.6 液壓支架的發(fā)展趨勢 51 結(jié) 論 53 參 考 文 獻 54 翻譯部分 55 致 謝 64 第 10 頁 1 緒 論 采煤綜合機械化，是加速我國煤炭工業(yè)發(fā)展，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的一項戰(zhàn)略措施。綜合機械化采煤不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕繁重的體力勞動，改善工人的作業(yè)環(huán)境，保護工人的生命安全，是煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。我國綜采技術(shù)日趨成熟，不但生產(chǎn)水平，而且工藝水平已進入世界先進行列。液壓支架作為綜合機械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，其重量約為綜采設(shè)備總重量的80%-90%，其費用約占綜采設(shè)備總費用的60%-70%。因此，為了降低成本，提高采煤的經(jīng)濟效益，世界各產(chǎn)煤大國都一直在積極地開展液壓支架的研究。 依靠科技進步，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的機械化、自動化和安全高效，是煤炭工業(yè)發(fā)展的根本出路。改革開放以來，我國煤炭科學(xué)技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展，開采工藝及裝備水平不斷提高，機械化程度逐年上升，安全生產(chǎn)狀況顯著改善，高產(chǎn)高效記錄不斷刷新。一大批創(chuàng)新科研成果不斷涌現(xiàn)并推廣應(yīng)用，使我國煤礦開采技術(shù)躋身世界先進行列。 1.1液壓支架的發(fā)展歷史 液壓支架的發(fā)展從20世紀50年代開始。 1954年，英國研制出剁式支架。它主要由安裝在矩形整體底座上的立柱和頂梁組成。幾個月后，英國奧爾蒙德煤礦的低主煤層的整個工作面都裝備了這種支架。這就是世界上首個裝備液壓支架的采煤工作面。從此，開創(chuàng)了煤炭工業(yè)的新時代。 1958年法國試驗成功了節(jié)式支架。 五十年代末，為開采煤層厚超過2m的松散和破碎頂板條件下的褐煤，前蘇聯(lián)開始研制掩護式液壓支架，并與1961年在阿樂斯-科拖舉辦的貿(mào)易展覽會上展出了OMKT型掩護式支架。這種支架頂梁很短，僅0.8m并與掩護梁鉸接，單根朝前傾斜液壓支柱連接著掩護梁和底座。當支架在其工作高度范圍內(nèi)升降時，頂梁頂點相對于煤壁作圓弧運動。這樣，不僅影響了支架的承載能力，而且端面距變化很大，不利于頂板的維護。但比起剁式和節(jié)式支架，掩護式支架能有效的控制頂板，防止開采過程中矸石滲入工作面，工作能力很好。 為了保持頂梁端點相對于煤壁作近似的直線運動，在OMKT 形掩護式支架的基礎(chǔ)上作了許多改進： 1、利用支架滑架，即把支撐掩護梁的支座利用千斤頂沿滑架向前移動一個位置，以補償由于立柱升高時端面距加大的差值。 2、利用伸縮頂梁，即當立柱升高時，在頂梁里利用千斤頂將頂梁伸出，以保持端面距基本不變。 3、將四連桿機構(gòu)應(yīng)用于支架結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，研制出具有四連桿機構(gòu)的液壓支架，不僅從根本上解決了端面距變動大和支架不能承受水平力的問題，而且開辟了液壓支架設(shè)計的新時代。 4、 1964年，英國國家煤炭局實施的液壓支架試驗規(guī)范；1965年 ，F(xiàn).Dobson等人研制的剛性底座都促進了液壓支架的進一步發(fā)展。 60年代末和70年代初，隨著液壓支架在歐洲使用經(jīng)驗的日益增加，支架結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大變化。長頂梁、二柱、四柱以及多柱四連桿機構(gòu)的液壓支架相繼問世。并且，為適應(yīng)底板不平，底座采用分離鉸接式結(jié)構(gòu)；對于松軟底板，為減小底板比壓，采用接觸面積較大的底座；為防止碎矸竄入采區(qū)，采用了各種防竄矸的掩護裝置。1974年，英國國家煤炭局實施的“高科技采礦工程”推動了液壓支架及采煤設(shè)備的進一步發(fā)展。這項工程要求在選擇工作面綜合采煤設(shè)備時，必須采用最先進的設(shè)備和開采工藝，以提高煤炭產(chǎn)量和改善作業(yè)環(huán)境。 進入70和80年代，液壓支架又有了新的發(fā)展。頂梁不僅實現(xiàn)了“立即前移支護”，而且整個支架安裝了電液控制系統(tǒng)實現(xiàn)微機控制與操作。1981年杜賽爾多夫采礦展覽會上，展出了液壓連桿式液壓支架和具有液壓調(diào)高機構(gòu)的掩護式支架，并研制出采高為6m的大采高支架及放頂煤支架；對于堅硬巖層設(shè)計了強力液壓支架等。 1.2我國液壓支架的發(fā)展 1959年10月，原北京礦業(yè)學(xué)院設(shè)計了三種液壓支架。1961年設(shè)計了“本溪-Ⅱ型”支架，并制造出樣機進行井下試驗。1965年北京煤炭科學(xué)院和鄭州煤礦機械廠協(xié)作制造出仿英支架。1967年，太原煤炭研究所首次研究出四組邁步式支架，經(jīng)修改后于1972年由鄭州煤礦機械廠制造，并進行井下試驗。1970年又為大同礦務(wù)局設(shè)計了TZ-140型支架，在此基礎(chǔ)上研制出TZ-Ⅰ支架，開發(fā)了TZ-IB、TZ-Ⅱ、TZ-Ⅲ、TZ-Ⅳ和TZ-Ⅴ型等液壓支架。1973年，北京煤礦機械機械廠生產(chǎn)出第一套BZZ垛式支架，在陽泉礦務(wù)局使用。它是發(fā)展我國液壓支架的起點。此外，有關(guān)院校、研究所和制造廠合作，還研制出一批較有成效的液壓支架，如ZY-3、WKM-400、BZZB、KD-280和FX-440等。這些液壓支架由于受到多種因素的限制，雖然使用效果不佳，幾乎全被淘汰，但為后來研制和開發(fā)更好的架型提供了寶貴的經(jīng)驗。1974年和1979年，我國先后從英國、原聯(lián)邦德國、波蘭三國的五大公司進口了48套和100套綜采設(shè)備。國外先進支架的引進，促進了國產(chǎn)液壓支架設(shè)計和制造水平的明顯提高。到1983年末，全國在籍的各類支架共31990架。其中，國產(chǎn)支架64套，其性能質(zhì)量和使用效果都是早期支架所不能比擬的。從70年代至今，光煤炭科學(xué)研究總院北京開采所共研制出30余種不同結(jié)構(gòu)型式的液壓支架。架型包括：支撐式、掩護式和支撐掩護式，還有特殊采煤工藝用液壓支架，如放頂煤支架，水砂填充支架及端頭支架等。其中，20多種支架已通過鑒定，五種支架獲獎。 總之，我國液壓支架是從50年代末開始著手研制，經(jīng)歷可研制試驗、引進、仿制和改進創(chuàng)新等階段，直到現(xiàn)在的獨立設(shè)計階段。目前，除液壓支架電液控制和支架計算機輔助設(shè)計與繪圖方面落后于國外，其他方面均以達到國外同期水平。 1.3 液壓支架的用途、分類和結(jié)構(gòu) 1.3.1 液壓支架的用途 在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項作業(yè)正常進行，必須對頂板支護。而液壓支架是以高壓液體作為動力，由液壓元件與金屬構(gòu)件組成的支護和控制頂板的設(shè)備，它能實現(xiàn)支撐、切頂、移架和推移輸送機等一整套工序。實踐表明液壓支架具有支護性能好、強度高，移架速度快、安全可靠等優(yōu)點。液壓支架與可彎曲刮板輸送機和采煤機組成綜采機械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對增加采煤工作面產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、減輕工人的體力勞動和保證安全生產(chǎn)是不可缺少的有效措施。因此，液壓支架是技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理、安全上可靠、是實現(xiàn)采煤綜合機械化和自動化不可缺少的主要設(shè)備。 1.3.2 液壓支架工作狀態(tài)及布置 圖1-1所示為液壓支架在工作面的布置示意圖。每個工作面一般由滾筒、采煤機、液壓支架、刮板輸送機、裝載機、乳化液壓站和油管等主要設(shè)備組成。為了實現(xiàn)頂板及時支護，常采用先移架后推溜的方式。采煤機每切割一刀，液壓支架依次完成降柱、移架、升柱和推溜四個主要動作過程。 A-A截面是采煤機割煤前支架的工作狀態(tài)。此時，推溜千斤頂活塞桿處于伸出狀態(tài)，端間距為零，輸送機緊靠煤壁。采煤機割煤后，支架尚未前移時（B-B截面），端面距最大（等于采煤機截深）；當支架降柱卸載前移，然后升柱支護新裸露頂板時，端面距又達到最?。–-C截面）。支架支撐頂板后，以其為支點操作推溜千斤頂。將輸送機推向煤壁，實現(xiàn)推溜。此時，推溜千斤頂?shù)幕钊麠U又處于伸出狀態(tài)（D-D截面），以便完成下一個動作過程。 隨著采煤機割煤的繼續(xù)，工作面液壓支架不斷重復(fù)上述四個主要動作過程。從而對頂板進行及時支護，防止頂板冒落，保持一定的作業(yè)空間，確保綜采工作面人員和設(shè)備的安全，實現(xiàn)頂板管理及采煤作業(yè)過程機械化，提高采煤工作效率。 圖1-1 液壓支架在工作面布置示意圖 1－采煤機 2－液壓支架 3－傳送帶輸送機 4－轉(zhuǎn)載機 5－刮板輸送機 6－主進液管7－主回液管 8－乳化液泵 9－乳化液箱 10－端頭支架 11－單體液壓支柱 1.3.3 液壓支架的分類 液壓支架分類的方式很多，主要可以按照支架與圍巖的相互作用關(guān)系、立柱布置方式、使用條件和結(jié)構(gòu)特點等來分類。 1、按使用條件分類 表1-1詳細表示了支架按使用條件分類情況。 表1-1 按使用條件分類表 分類標準 具體分為 使用高度 厚煤層一次采全高支架（≥3.5m） 中厚煤層支架（1.3m＜h＜3.5m） 薄煤層支架（≤1.3m） 使用傾角 緩傾斜工作面支架（≤25°） 傾斜工作面支架（25°＜α＜45°） 傾斜工作面支架（≥45°） 采煤工藝 放頂煤支架 機械鋪（連）網(wǎng)支架 充填支架 使用地點 排頭支架 端頭支架 工作面支架 順槽超前支架 2、按主要結(jié)構(gòu)特點（表1-2） 表1-2 按主要結(jié)構(gòu)特點分類 分類標準 具體分為 分類標準 具體分為 調(diào)高機構(gòu) 四連桿式 控制方式 本架控制 單鉸點式 鄰架控制 擺桿式 成組控制和順槽控制 配套方式 插腿式 組合方式 單架式 不插腿式 組合式 1.3.4 液壓支架結(jié)構(gòu)型式及特點 根據(jù)用途和在采煤工作面的安裝位置，液壓支架分為兩大類，即端頭支架和中間支架。 端頭支架安裝在采煤工作面兩端與順槽連接處。由于此處頂板懸露面積較大，綜采設(shè)備較多，又是人員的安全出口，要求端頭支架不僅能支護頂板，而且要與端面處的各種機械設(shè)備相適應(yīng)。因此，端頭支架具有特殊性。一般來說，它的頂梁較長，支護空間較大，具有較大的支撐力，并兼有支撐和錨固作用，其整體性和結(jié)構(gòu)強度均較高。 中間支架安裝在除端頭支架以外的采煤工作面的全部作業(yè)位置。其作業(yè)是確保采煤工作面人員與設(shè)備的安全，并實現(xiàn)頂板管理與支護以及采煤作業(yè)過程機械化。因此，一方面，要求中間支架工作可靠，使用方便，易于制造和運輸，在整個服務(wù)年限內(nèi)使用費用的總和最低；另一方面，要求中間支架的結(jié)構(gòu)即及布置方式采場圍巖的運動規(guī)律，與其支護的工作面頂板壓力相適應(yīng)，兼有支撐和掩護作用－既能支撐住采煤工作面下沉的頂板，又能防止矸石涌入工作面。液壓支架的分類主要是對中間支架進行分類。 中間支架按其結(jié)構(gòu)及與圍巖相互作用方式可分為:支撐式、掩護式和支撐掩護式三大類，如圖1-3。后兩類又統(tǒng)稱為掩護型液壓支架。 1、支撐式液壓支架 支撐式液壓支架是利用立柱與頂梁直接支撐和控制采煤工作面頂板的，沒有掩護梁。其頂梁較長，立柱較多，一般呈垂直布置，聯(lián)結(jié)著頂梁和底座，無法承受水平作用力，這是此種支架的最大弱點；靠立柱支撐頂梁來維持一定的工作空間；頂板巖石則在頂梁后部垮落。這類支架的特點是：具有較大的工作阻力和良好的切頂性能，通風(fēng)面積大；采區(qū)防矸不嚴密；由于頂梁較長，對頂板重復(fù)支撐次數(shù)多；適用于老頂來壓強烈的或直接頂穩(wěn)定和堅硬的頂板。按其結(jié)構(gòu)和工作方式的不同，支撐式液壓支架又可分為垛式和節(jié)式兩種。 2、掩護式液壓 掩護式液壓支架是利用立柱、頂梁、及掩護梁來支撐頂板和防止頂板巖石涌入工作面。其頂梁較短，立柱較少，一般呈傾斜布置，聯(lián)結(jié)著頂梁和底座或掩護梁和底座；掩護梁直接與冒落的矸石接觸，靠其掩護作用來維持一定工作空間；頂板巖石則在掩護梁后部垮落。掩護式液壓支架的特點是:調(diào)高范圍大，適應(yīng)煤層厚度變化的能力強， 調(diào)高比一般可達2.3左右，甚至超過了3；支撐煤壁合力靠近煤壁，能較好的維護裸露的頂板；頂梁短，減少了反復(fù)支撐頂板的次數(shù)，有利于保持頂板的完整；架間密封較嚴，能有效的防止竄矸露矸；由于采用了四連桿機構(gòu)，支架抗側(cè)向能力大，穩(wěn)定性好，立柱不承受水平作用力；立柱少，移架速度快；平衡千斤頂可以來調(diào)節(jié)頂梁的工作狀態(tài)，提高支架對不同頂板的適應(yīng)性，能適用傾角較大的煤層；重量輕，長度小，便于運輸和安裝；造價低。減少了整套綜采設(shè)備的投資。由于掩護式液壓支架的這些優(yōu)點，目前它已經(jīng)成為世界各主要產(chǎn)煤大國研制和使用的重點架型。 圖1-3 液壓支架結(jié)構(gòu)型式 a) 支撐式 b) 掩護式 c) 支撐掩護式 1－前探梁 2－頂梁及其側(cè)護板 3－掩護梁及其側(cè)護板 4－前連桿 5－后連桿 6－底座 7－立柱 8－推移千斤頂 9－平衡千斤頂 10－操縱閥與控制閥 11－護幫機構(gòu)12－護幫千斤頂 13－前梁千斤頂14－擋矸簾 3、支撐掩護式液壓支架 顧名思義，支撐掩護式液壓支架是以支撐為主，掩護為輔，兼有掩護式和支撐式液壓支架的結(jié)構(gòu)特點的一種支架。它利用支撐和掩護的雙重作用來維持一定的工作空間。這類支架的特點式：立柱較多，垂直支撐或立柱傾角較小，工作阻力大，切頂性能較好；采用掩護梁，架間密封，擋矸掩護性能好；采用四連桿機構(gòu)，能承受側(cè)向力；適用范圍較寬。 1.4液壓支架的組成 根據(jù)各部件的功能，液壓支架的組成可歸納為五個部分見表1-3。 1.5液壓支架的支護方式 綜采工作面的主要生產(chǎn)工序有采煤、移架和推溜。3個工序的不同組合順序，可形成液壓支架的3種支護方式，從而決定工作面“三機”的不同配套關(guān)系。具體的循環(huán)方式見表1-4。 1.6液壓支架的工作原理 液壓支架在工作過程中，不僅要可靠的支撐頂板，維護一定的安全工作空間，而且要隨工作面的推進，進行移架和推移輸送機。因此，支架要實現(xiàn)升、降、推、移四個基本動作，這些動作是利用泵站供給的高壓液體，通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來完成的，如圖1-3所示 表1-3 液壓支架組成表 序 號 部 件 功 能 舉 例 1 承載結(jié)構(gòu)件 承受并傳遞頂板載荷作用的結(jié)構(gòu)件 頂梁、掩護梁、底座、連桿 2 動力油缸 用液體作介質(zhì)可以主動產(chǎn)生作用力，實現(xiàn)各種動作的油缸 立柱、各類千斤頂 3 控制元部件 操縱、控制支架各個動力油缸動作及保證所需工作特性的液壓（電氣）元部件 操縱閥、單向閥、安全閥及管路、液壓（電控）元件 4 輔助裝置 不直接承受頂板載荷，而實現(xiàn)支架某些動作或功能所必須的裝置 推移裝置、護幫裝置、活動側(cè)護板、防倒、防滑裝置 5 工作液體 傳遞能量的工作液壓介質(zhì) 乳化液 表1-4液壓支架的支護方式表 支護方式 循環(huán)方式 支護特點 應(yīng)用條件 即時支護 割煤－移架－推溜 支護滯后時間短 適用于各種頂板條件，應(yīng)用最為廣泛 滯后支護 割煤－推溜－移架 支護滯后時間較長 可用于穩(wěn)定、完整的頂板條件，較少支架結(jié)構(gòu)緊湊，目前應(yīng)用 復(fù)合支護 割煤－支架伸出探梁－推溜－移架 支護滯后時間短 但增加了反復(fù)支撐 可適用于各種頂板條件，但支架操作次數(shù)增加，目前應(yīng)用較少 1.6.1支架升降和推移 當操縱閥8處于升柱位置時，從乳化液泵站來的高壓液體通過操縱閥8、液控單向閥6進入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撐緊頂板。當操縱閥8處于降柱位置時，工作液體進入立柱的上腔，同時打開液控單向閥，立柱下腔回液，支架下降。 支架的前移和推移輸送機是通過操縱閥7和推移千斤頂4來進行的。移架時，先使支架卸載下降，再把操縱閥7置于移架位置，從乳化液泵站來的高壓液體進入推移千斤頂4的前腔即活塞桿腔，后腔即活塞腔回液。這時，支架以輸送機為支點前移。移架結(jié)束后，在把支架升起，使支架撐緊頂板。若將操縱閥7置于推溜位置，高壓液體進入推移千斤頂后腔即活塞腔，前腔即活塞桿腔回液，這時輸送機以支架為支點被推向煤壁。 圖1-3 液壓支架工作原理圖 1-頂梁；2-立柱；3-底座；4-推移千斤頂；5-安全閥；6-液控單向閥； 7、8-操縱閥；9-輸送機；10-乳化液泵；11-主供液管；12-主回液管 1.6.2支架的承載過程 支架的承載過程是指支架與頂板之間相互力學(xué)作用的過程。它包括初撐、承載增阻和恒阻三個階段。 1、初撐階段 在升架過程中，當支架的頂梁接觸頂板，直到立柱下腔的液體壓力逐漸上升到泵站工作壓力時，停止供液，液控單向閥6立即關(guān)閉，這一過程為支架的初撐階段。初撐力的大小取決于泵站的工作壓力 立柱缸徑和立柱的數(shù)量。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。 2、承載增阻階段 支架初撐結(jié)束后，隨著頂板的下沉，立柱下腔的液體壓力逐漸升高，支架對頂板的支撐力也隨之增大，呈現(xiàn)增阻狀態(tài)，這一過程為支架的承載增阻階段。 3、恒阻階段 隨著頂板壓力的進一步增加，立柱下腔的液體壓力越來越高。當升高到安全閥5的調(diào)定壓力時，安全閥打開溢流，立柱下縮，液體壓力隨之降低。當降到安全閥的調(diào)定壓力時，安全閥關(guān)閉。隨著頂板的繼續(xù)下沉，安全閥重復(fù)這一過程。由于安全閥的作用，支架的支撐力維持在某一恒定數(shù)值上，這是支架的恒阻階段。此時，支架對頂板的支撐力稱為工作阻力，它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。對于掩護式和支撐掩護式支架，其初撐力和工作阻力的計算還要考慮到立柱傾角的影響因素。 1.7采煤工作面液壓支架設(shè)計要求和設(shè)計必要的基本參數(shù) 1.7.1 設(shè)計目的 采用綜合機械化采煤方法是大幅度增加煤炭產(chǎn)量、提高經(jīng)濟效益的必由之路。為了滿足對煤炭日益增長的需要，必須大量生產(chǎn)綜合機械化采煤設(shè)備，迅速增加綜合機械化采煤工作面?；谝陨显虮疚脑O(shè)計了支撐掩護式液壓支架。 1.7.2 對液壓支架的基本要求 1、為了滿足采煤工藝及地質(zhì)條件的要求，液壓支架要有足夠的初撐力和工作阻力，以便有效地控制頂板，保證合理的下沉量。 2、液壓支架要有足夠的推溜力和移架力。推溜力一般為100kN左右；移架力按煤層厚度而定，對中厚煤層一般為150～250kN；厚煤層為300～400kN。 3、防矸性能要好。 4、排矸性能要好。 5、要求液壓支架能保證采煤工作面有足夠的通風(fēng)斷面，從而保證人員呼吸、稀釋有害氣體等安全方面的要求。 6、為了操作和生產(chǎn)的需要，要有足夠?qū)挼娜诵械馈? 7、調(diào)高范圍要大，照明和通訊方便。 8、支架的穩(wěn)定性要好，底座最大比壓要小于規(guī)定值。 9、要求支架有足夠的剛度，能夠承受一定的不均勻載荷和沖擊載荷。 10、在滿足強度條件下，盡可能減輕支架重量。 11、要易于拆卸，結(jié)構(gòu)要簡單。 12、液壓元件要可靠。 1.7.3 設(shè)計液壓支架必需的基本參數(shù) 1、頂板條件 根據(jù)老頂和直接頂?shù)姆诸?，對支架進行選型。 2、最大和最小采高 根據(jù)最大和最小采高，確定支架的最大和最小高度，以及支架的支護強度。 3、瓦斯等級 根據(jù)瓦斯等級，按保安規(guī)程規(guī)定，驗算通風(fēng)斷面。 4、底板巖性及小時涌水量 根據(jù)底板巖性和小時涌水量驗算底板比壓。 5、工作面煤壁條件 根據(jù)工作面煤壁條件，決定是否用護幫裝置。 6、煤層傾角 根據(jù)煤層傾角，決定是否選用防倒防滑裝置。 7、井筒罐籠尺寸 根據(jù)井筒罐籠尺寸，考慮支架的運輸外形尺寸。 8、配套尺寸 根據(jù)配套尺寸及支護方式來計算頂梁長度。 1.8本文做的主要工作 畢業(yè)設(shè)計名稱：支撐掩護式液壓支架 參數(shù)如下： （1）要求工作阻力10000KN； （2）最大采高5.5m。 （3）支架伸縮高度范圍3.5 m—5.5 m 該支架應(yīng)用的條件： （4）煤壁平均厚度2.0m； （5）煤層傾角＜8度； （6）工作阻力小于等于10000kN； （7）要求采用四柱支撐，本架手動控制； （8）該支架適應(yīng)于中等穩(wěn)定和穩(wěn)定頂板。 本文所做的主要工作是：支架總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、雙伸縮液壓立柱的設(shè)計、支架各結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及各結(jié)構(gòu)件的受力分析及強度校核。 本科畢業(yè)設(shè)計論文(說明書) 第64 頁 2 液壓支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1 支架主要尺寸的確定 2.1.1支架的高度和支架的伸縮比 1、支架高度 支架高度的確定原則，應(yīng)根據(jù)所采煤層的厚度，采區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)條件的變化等因素來確定， 其最大與最小高度為： （2-1） （2-2） 式中 ——支架最大高度（mm）； ——支架最小高度（mm）； ——煤層最大厚度（mm）； ——煤層最小厚度（mm）； ——考慮偽頂、煤皮冒落后仍有可能靠初撐力所需要的支撐高度，一般取200～300mm； ——頂板最大下沉量，一般取100～200mm； ——移架時支架的最小可縮量，一般取50mm； ——浮矸石、浮煤厚度，一般取50mm； 取=200mm,由設(shè)計給出的參數(shù)可得，支架最大高度為5500mm，最小采高3500mm 2、支架的伸縮比 支架的伸縮比指最大與最小支架高度之比值即： （2-3） 由于液壓支架的使用壽命較長，并可能被安裝在不同的采煤工作面，所以，支架應(yīng)具有較大的伸縮比。一般范圍是1.5至2.5，煤層較薄時選大值。但是考慮盡量減輕支架重量，降低造價，可搞系列化，加強指甲對頂?shù)装宓倪m應(yīng)性，降低伸縮比，盡量采用單伸縮油缸或帶機械加長桿來增加調(diào)高范圍。該支架的伸縮比=1.6 2.1.2支架間距和寬度的確定 支架中心距一般等于工作面一節(jié)溜槽長度。目前國內(nèi)外液壓支架中心距大部分采用1.5m.大采高支架為提高穩(wěn)定性中心距可采用，輕型支架為適應(yīng)中小煤礦工作面快速搬家的要求，中心距可采用1.25m。因此設(shè)計中預(yù)取1.75m。 支架寬度是指頂梁的最小和最大寬度。寬度的確定應(yīng)考慮支架的運輸、安裝和調(diào)架要求。支架頂梁一般裝有活動側(cè)護板，側(cè)護板行程一般為170mm～200mm。當支架中心距為1.5m時，最小寬度一般取1400mm～1430mm,最大寬度一般取1570mm～1600mm。當支架中心距為1.75m時，最小寬度一般取1650mm～1680mm，最大寬度一般取1850mm～1800mm。當支架中心距為1.25m時，如果頂梁帶有活動側(cè)護板，則最小寬度一般取1150mm～1180mm，最大寬度一般取1320mm～1350mm，如果頂梁不帶活動側(cè)護板，則一般取1150mm～1200mm。 本次設(shè)計取支架中心距為1.75m，側(cè)護板行程為170mm，頂梁寬度為1690mm～1860mm 2.2底座長度的確定 底座是將頂板壓力傳遞到底板和穩(wěn)固支架的部件。在設(shè)計支架的底座長度時，應(yīng)考慮如下諸方面：支架對底板的接觸比壓要??；支架內(nèi)部應(yīng)有足夠的空間用于安裝立柱、液壓控制裝置、推移裝置和其他輔助裝置；便于人員操作和行走；保證支架的穩(wěn)定性等。通常掩護式支架的底座長度取3.5倍的移架步距（一個移架步距為0.865m），即3.0m左右，支撐掩護式支架的底座長度取4倍的移架步距，即3.5m左右。綜合考慮取底座長度為4.0m，底座寬度為1.64m，立柱中心線之間的距離為0.99 m。 2.3頂梁長度的確定 根據(jù)支架工作方式和設(shè)備配套尺寸來確定頂梁長度。 2.3.1支架工作方式對頂梁長度的影響 支架工作方式對支架頂梁長度有很大影響。先移架后推溜方式（即時支護）要求頂梁有較大長度；先推溜后移架方式（滯后支護）要求頂梁長度較小。這是因為采用先移架后推溜的工作方式時，支架要超前輸送機一個步距，以便采煤機過后，支架能及時前移，支控新暴露的頂板，做到及時支護，因此，先移架后推溜時頂梁長度要比先推溜后移架時的頂梁長度要長一個步距，一般為600 mm 。 本次設(shè)計采用即時支護方式。 2.3.2頂梁長度計算 式中： 配套尺寸—參考原煤炭部煤炭科學(xué)研究院編制的綜采設(shè)備配套圖冊確定； 底座長度—底座前端至后連桿下鉸點之距。 e —支架由高到低頂梁前端點最大變化距離； 、—支架在最高位置時，分別為后連桿和掩護梁與水平面的夾角。 中厚煤層綜采選用的配套設(shè)備如下： 采煤機為MG750/1910—AWD型；輸送機為SGZ 1200/3600型。 經(jīng)過計算得該支架的頂梁長度為6050mm。 2.4四連桿機構(gòu)的確定 2.4.1四連桿機構(gòu)的作用 四連桿機構(gòu)是掩護式支架和支撐掩護式支架的最重要部件之一。其作用概括起來主要有兩個：其一是當支架由高到低變化時，借助四連桿機構(gòu)使支架頂梁前端點的運動軌跡呈近似雙紐線，從而使支架頂梁前端點與煤壁間距離的變化大大減小，提高了管理頂板的性能；其二是使支架能承受較大的水平力。 2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何特征 1、支架從最高高度降到最低高度時，如圖2－1所示，頂梁端點運動軌跡的最大寬度，最好為30以下。 圖2-1 四連桿的幾何特征 2、支架在最高位置時和最低位置時，頂梁與掩護梁的夾角P和后連桿與底平面的夾角Q，如圖2－1所示，應(yīng)滿足以下要求： 支架在最高位置時，P≤ ～，Q≤ ～；支架在最低位置時，考慮矸石便于下滑，以防矸石停留在掩護梁上，根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知，,如果按鋼和矸石的摩擦系數(shù)為,即：,求得；為了安全可靠在最低工作位置時，應(yīng)使為宜，而Q角主要考慮掩護梁底部距底板要有一定的距離，防止支架后部冒落的巖石卡住后連桿，使支架不能降下來，一般取。 3、由圖2-1可知，掩護梁與頂梁鉸點E’和瞬時中心O之間的連線與水平線的夾角為Q，設(shè)計時，要使范圍內(nèi)，主要原因是Q角直接影響附加力Qy的數(shù)值大小。 4、支架工作段要求曲線向前凸的一段，如圖2－1所示的h段，其原因為當頂板來壓時，立柱讓壓而下縮，使頂梁有前移的趨勢防止巖石向后移動，又可以使作用在頂梁上的摩擦力指向老塘，同時底板陰止底座向后移；使整個支架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了前梁端部的支護力，防止頂梁前端頂板冒落又可以使底座前端比壓減小，可防止啃底，有利移架，再則減少了水平力的合力，由于支架所承受的水平力由掩護梁來地克服，所以減輕了掩護梁的受力。 圖2-2 掩護梁后連桿的曲柄滑塊機構(gòu) 從以上分析得知，為使支架受力合理和工作可靠，在設(shè)計四連桿機構(gòu)的曲線運動軌跡時，應(yīng)盡量使支架的工作段要取曲線向前凸的一段，所以當已知掩護和后連桿的長度后，從這個觀點出發(fā)，在設(shè)計時，只要把掩護梁和后連桿簡化成曲柄滑塊機構(gòu)，進行作圖計算就可以了，其掩護梁和后連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機構(gòu)如圖2－2所示。 從圖2－2可以看出，當掩護梁和后連桿已知，只要找到前連桿的長度和位置就可以了，其具體作法是順時針轉(zhuǎn)動后連桿，使支架最高位置時的E’點向下作近似直線運動，在掩護梁上定有一點在運動中有一段近似圓弧軌跡。只要找到這個圓弧軌跡的曲率半徑和曲率中心，就可以找到前連桿的位置和長度了。從這個觀點出發(fā)，只要按支架在工作段，支架由高到低，在掩護梁上前連桿上鉸點所作的運動軌跡上，任找?guī)c，把掩護梁上前連桿上鉸點連線的垂直平分線所交的點為前連桿的下鉸點，這樣四連桿機構(gòu)就可以確定了 2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何算法 首先用解析法來確定掩護梁和后連桿的長度。如圖2-3所示 圖2-2 掩護梁后連桿的曲柄滑塊機構(gòu) 設(shè)： ——掩護梁長度 (mm) ——后連桿長度 (mm) ——掩護梁上鉸點垂直線到后連桿鉸點之距 (mm) ——支架最高位置時的計算高度 (mm) ——支架最低位置時的計算高度 (mm) 從幾何關(guān)系可以列出如下兩式： (2－4) (2－5) 將（2－4）和（2－5）式聯(lián)立可得 (2－6) 按四連桿機構(gòu)的幾何特征所要求的角度，選定： ；；；。 代入（2－6）式，可求得的比值。而支架在最高位置時的值為： (2－7) 因此掩護梁的長度為： (2－8) 后連桿長度為： (2－9) 支撐掩護式支架：=1.2～1.8 帶入、、、的角度，得出=3100=2100=1400 3 液壓支架部件設(shè)計 液壓支架各個部件的結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)根據(jù)工作面的頂?shù)装鍡l件和支架架型進行選擇。結(jié)構(gòu)件的端面尺寸，應(yīng)進行強度校核，滿足要求才能投入生產(chǎn)使用。 3.1 頂梁 3.1.1 主要作用 （1）、用于支撐、維護和覆蓋頂板，為工作面創(chuàng)造安全的工作空間； （2）、將立柱的支撐力傳遞至頂板，并給予合理地分布；對支架后部接近采空區(qū)的頂板起切頂作用；對無立柱空間的頂板起支撐作用； （3）、為護幫、防倒裝置等提供依托； （4）、將頂板載荷通過立柱經(jīng)底座傳到底板。 圖3-1 頂梁的結(jié)構(gòu)型式 1——前梁；2——后梁；3——尾梁； 4——前梁千斤頂；5——前梁伸縮千斤頂 3.1.2結(jié)構(gòu)型式 支撐式支架頂梁的結(jié)構(gòu)型式如圖3-1所示。 圖3-1 a為整體剛性頂梁，頂梁為一整體，剛性大，承載能力較好。但對頂板的適應(yīng)性差。圖3-1 b為鉸接式頂梁，由前梁和后梁鉸接而成，分別由前、后排立柱支撐。其中圖3-1 b為全鉸接式，它能適應(yīng)頂梁上方前、后頂板的變化，但當頂板出現(xiàn)凹坑時，頂梁易成人字形，影響支撐效果和切頂性能。半鉸接式頂梁如圖3-1 c所示，它克服了全鉸接式的缺點，當頂梁中部頂板出現(xiàn)凸起時，使前、后梁向上翹；當頂板出現(xiàn)凹坑時，由于交接點下部有平整碰頭阻止，支架頂梁仍保持平整位置。 圖3-1 d為剛性頂梁帶鉸接式前梁，頂梁由前、后梁鉸接。在鉸接前梁2安裝有前梁千斤頂4，用來支撐靠近煤壁處的頂板，同時還可以使前梁上、下擺角，適應(yīng)頂板起伏變化和增加頂梁前端的支撐能力。 為了使冒落的頂板矸石滑向采空區(qū)，保護擋矸簾，還可以增加尾梁3，如圖3-1 e所示。 圖3-1 f為帶伸縮前梁的剛性頂梁，伸縮千斤頂5使前梁1伸縮。由于前梁可以及時伸出支護剛暴露的頂板，從而允許固定頂梁減少長度。也可以用前梁千斤頂和伸縮千斤頂配合使用，使前梁既可以伸縮，也可以上下擺動。 為了使支架結(jié)構(gòu)簡單，而且具有更好的支護能力。本支架采用圖3-1 e所示的結(jié)構(gòu)。 3.1.3頂梁結(jié)構(gòu)和斷面形狀 各類頂梁都為箱式結(jié)構(gòu)，一般由鋼板焊接而成。為加強結(jié)構(gòu)的剛度，在上下蓋板之間焊有加強筋板，構(gòu)成封閉式棋盤型。頂梁前端呈滑撬式或圓弧形，以減少移架阻力。支撐式支架后端焊有掛簾板，作為掛矸簾之用。在頂梁下面焊有鑄鋼柱窩，柱窩兩側(cè)有孔，用鋼絲繩或銷軸把立柱和頂梁連接起來，掩護式支架和支撐掩護式支架在頂梁后端有銷孔，通過銷軸與掩護梁上的銷孔相連。 按頂梁的斷面形狀，還可以把頂梁分成如下結(jié)構(gòu)形式： （1） 閉式頂梁 閉式頂梁為頂梁上、下蓋板與筋板焊接成封閉型，如圖3-2所示。 一種為立筋凸出型，如圖3-2 a所示，增加了焊接強度；另一種為立筋凹下，焊接后使頂梁平整，但焊接強度不如前一種，如圖3-2 b 。 （2） 開式頂梁 開式頂梁結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。 圖3-2 頂梁閉式立筋型式 圖3-3 頂梁開式立筋型式 開式頂梁的特點，可減輕頂梁重量，增強頂梁的抗彎強度。 對于掩護式和支撐掩護式支架，為便于側(cè)護板能自由伸縮，要在頂梁頂面上加焊一塊比側(cè)護板稍厚的鋼板，稱為頂板，如圖3-4中a，同時也增強了頂梁的結(jié)構(gòu)強度。 圖3-4 頂梁斷面 本設(shè)計中的支撐掩護式液壓支架頂梁采用閉式結(jié)構(gòu) 3.2頂梁側(cè)護板 支架側(cè)護板裝置一般由側(cè)護板、彈簧筒、側(cè)推千斤頂、導(dǎo)向桿和連接銷軸等組成。 3.2.1主要作用 （1）、擋矸?？筛纳祈斄号c掩護梁的護頂、防矸性能，隔離控頂區(qū)與采空區(qū)、防止冒落矸石竄入工作面，減少冒矸形成的粉塵； （2）、導(dǎo)向。在支架移架時起導(dǎo)向作用； （3）、防倒、調(diào)架?；顒觽?cè)護板增強了支架側(cè)向穩(wěn)定性，其上設(shè)置的彈簧與千斤頂都起防倒與調(diào)架作用。 3.2.2側(cè)護板的種類與選擇 頂梁和掩護梁的側(cè)護板有兩種： 一種是一側(cè)固定另一側(cè)活動的側(cè)護板。由于固定側(cè)護板與梁體焊接在一起，可節(jié)省原梁體的側(cè)板，既節(jié)省材料又可加固梁體。在設(shè)計時，根據(jù)左右工作面來確定左側(cè)或右側(cè)為活動側(cè)護板。一般沿傾斜方向的上方為固定側(cè)護板，下方為活動側(cè)護板?；顒觽?cè)護板通過彈簧筒和側(cè)推千斤頂與梁體連接，以保證活動側(cè)護板與鄰架的固定側(cè)護板靠緊。但當改換工作面開采方向時，活動側(cè)護板便位于傾斜方向的上方，對調(diào)架、防倒等帶來不便，所以很少采用。 另一種是兩側(cè)皆為活動側(cè)護板。這種側(cè)護板可以適應(yīng)工作面開采方向變化的要求，有利于防倒和調(diào)架。 由于支架中心距較大，本液壓支架采用的是第二種兩側(cè)皆為活動側(cè)護板。 3.2.3側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式 側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式如圖3-5所示。 圖3-5 側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式 一種是側(cè)護板在頂梁的外側(cè)。這種類型側(cè)護板又有三種型式，圖3-5 a，頂梁上無頂板，側(cè)護板易被冒落矸石壓住，影響側(cè)護板的伸縮；圖3-5 b、c，在頂梁上加設(shè)頂板，克服了以上的缺點，但支架承載時，側(cè)護板裝置受力很大。 另一種是鉸接式側(cè)護板，如圖3-5 d所示。它克服了以上兩種側(cè)護板的缺點，但由于架間側(cè)護板造成三角帶容易填入碎矸，影響架間密封效果。 所以綜合考慮各個方面，本架采用圖3-5 b所示的側(cè)護板?？梢愿鶕?jù)工作面傾角方向調(diào)整一側(cè)固定，另一側(cè)活動，適應(yīng)性強。 3.3 底座 3.3.1主要作用 （1）、承受由立柱與連桿等傳遞的頂板載荷，并傳遞給底版； （2）、是整個支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、整體性的基礎(chǔ)； （3）、為支架輔助件，例如推移裝置、防倒防滑、操縱閥架等提供依托與根基； （4）、有一定的擋矸與排矸能力； （5）、便于人員操作與行走； （6）、與工作面輸送機等組成交替前移的支撐點，防止支架與輸送機下滑。 3.3.2底座的結(jié)構(gòu)型式、特點與選擇 支架底座結(jié)構(gòu)型式通常有三種類型，即整體剛性底座、底分式剛性底座和鉸接分體底座。 此處選擇分式剛性底座。分式底座是分左右對稱兩部分，上部用過橋或箱型結(jié)構(gòu)固定連接，這種底座在剛性、穩(wěn)定性和強度方面基本和整體剛性底座相同。安裝推移千斤頂?shù)匕宀幻芊?，排矸性能好，適用于支撐掩護式支架。 3.4推移裝置 液壓支架推移裝置是保證支架正常推溜和拉架，實現(xiàn)工作面正常循環(huán)作業(yè)的重要裝置。 在設(shè)計支架時，應(yīng)根據(jù)支架結(jié)構(gòu)和配套要求合理選擇推移裝置的形式，并充分保證支架推移裝置對工作面條件和配套的適應(yīng)性。 推移裝置的型式如表3-1所示 表3-1 推移裝置千斤頂?shù)男褪? 型 式 特 點 適用條件 普通式 普通活塞式雙作用千斤頂可為外供液式，也可為內(nèi)供液式 1、目前已很少直接用作推移裝置，而多與反拉框架一起使用，應(yīng)用較廣 2、外供液式結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛 差動式 千斤頂結(jié)構(gòu)仍為普通型式，利用交替閥的油路系統(tǒng)，使其減小托輸送機力 用于直接拉架的方式，目前應(yīng)用較少 浮動活塞式 千斤頂活塞可在活塞桿上滑動，使環(huán)腔供液時拉力與普通千斤頂相同；但在活塞腔供液時，使壓力的作用面積僅為活塞桿斷面積，從而減小了推輸送力 1、廣泛用于直接拉架方式，與短推桿等導(dǎo)向件一起使用 2、動作時間有一定滯后，但一般不影響使用 推移桿的常用形式有正拉式短推移桿和倒拉式長推移桿兩種。本支架由于推移力小于拉架力很多，采用倒拉長推桿式 3.5立柱和千斤頂?shù)脑O(shè)計 本支架主要對立柱的設(shè)計進行詳細的說明，其余的千斤頂如推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、前梁千斤頂?shù)榷疾捎孟嚓P(guān)手冊上的標準型號和尺寸，故不