支撐掩護式液壓支架總體結(jié)構(gòu)及底座設(shè)計正文

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1、摘 要痙釧幛膜 在采煤工作面煤炭生產(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工作的正常運行，必須對頂板進行支護 。而液壓支架是高壓液體用為動力，由液壓元件與金屬構(gòu)件組成支護控制頂板的設(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。液壓支架與可彎曲輸送機和采煤炭機組成綜合機械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對增架采煤工作面產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率，降低成本 ，減輕工人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)濟合理，安全上可靠、是實現(xiàn)采煤綜合機械自動化不可缺少的主

2、要設(shè)備。痙釧幛膜 主要闡述了一般支撐掩護式液壓支架的設(shè)計過程。設(shè)計內(nèi)容包括：選架型、總體設(shè)計、底座的設(shè)計、主要零部件的受力分析和校核。煤層厚度介于3.0到3.6m之間，厚度適中。支架采用四連桿機構(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。痙釧幛膜 痙釧幛膜 關(guān)鍵字：液壓支架；立柱；掩護；支撐痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜

3、 痙釧幛膜 Abstract痙釧幛膜 Coal production in the coal face, in order to prevent the roof fall, to maintain a certain working space, to ensure worker safety and the normal operation of the work must be carried out on the roof support. The high-pressure hydraulic fluid is u

4、sed as the driving force hydraulic components and metal components by the composition of the roof support control device, it can achieve support, cut the top, moving conveyor frame and over a whole set of processes, practices that have hydraulic support good performance, high strength, fast moving a

5、ircraft, safe and reliable. Hydraulic and adoption of flexible conveyor and the composition of mechanized coal mining coal machine equipment, its application to the coal face by aircraft production, increase productivity, reduce costs, reduce manual labor and ensure the safety of workers is indispen

6、sable for the effective production measures. Therefore, hydraulic is technically advanced, economical, safe reliable, comprehensive mining machinery automation to achieve the main equipment essential.痙釧幛膜 The general support for the cover of hydraulic support the design process. Design elements inc

7、lude: frame-type selection, design, design of the base, the main components of the stress analysis and verification. Ranged from 3.0 to 3.6m thick coal seam between the thickness of the medium. Support a four-linkage mechanism to improve the support force conditions. Top beam, shield, the base case

8、structure made of. Column by double-acting hydraulic telescopic cylinders, to increase the work schedule to meet the stent to increase the range of needs. Jack goes with frame structure to reduce the push force and increase the transfer slide rack.痙釧幛膜 痙釧幛膜 Keywords: hydraulic support；column；cov

9、er；support痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 II痙釧幛膜 痙釧幛膜 目 錄痙釧幛膜 摘要 ...............Ⅰ 痙釧幛膜 Abstract Ⅱ痙釧幛膜 痙釧幛膜 第1章 緒論 1 摘 要痙釧幛膜 I 第1章 緒論痙釧幛膜 1 1.1 液壓支架設(shè)計的意義痙釧幛膜 1 1.2 液壓支架的發(fā)展痙釧幛膜 1 痙釧幛膜 2 痙釧幛膜 2 痙釧幛膜 2 第2章 液壓支架的方案分析痙釧幛膜 2 2.1 液壓支架的組成痙釧幛膜 2 2.2 液壓支架架型的分類痙釧幛膜 3 2.3 各類液壓支架的特點痙釧幛膜 4 第3章 支撐掩護式液

10、壓支架的概述痙釧幛膜 6 3.1 設(shè)計的原始條件痙釧幛膜 6 3.2 支撐掩護式液壓支架的特征參數(shù)痙釧幛膜 6 3.2.1 支架痙釧幛膜 6 3.2.2 立柱痙釧幛膜 7 3.2.3 前梁千斤頂痙釧幛膜 7 3.2.4 推移千斤頂痙釧幛膜 7 3.2.5 側(cè)推千斤頂痙釧幛膜 7 3.3 支撐掩護式液壓支架的結(jié)構(gòu)特點痙釧幛膜 7 3.4 支撐掩護式液壓支架的液壓系統(tǒng)痙釧幛膜 7 3.5 ZY28型支撐掩護式液壓支架的配套尺寸設(shè)備 8 第4章 液壓支架的總體設(shè)計痙釧幛膜 8 4.1 液壓支架基本參數(shù)確定痙釧幛膜 8 4.1.1 支架高痙釧幛膜 8

11、 4.1.3 支架間距痙釧幛膜 9 4.1.4 理論支護強度痙釧幛膜 9 4.2 液壓支架四連桿機構(gòu)的確定痙釧幛膜 10 4.2.1 四連桿機構(gòu)的作用痙釧幛膜 10 4.2.2 四連桿機構(gòu)的幾何特征痙釧幛膜 11 4.2.3 四連桿機構(gòu)尺寸的確定痙釧幛膜 12 4.3 液壓支架配套設(shè)備及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 17 4.3.1 采煤機和運輸機型號的確定痙釧幛膜 17 4.3.2 配套圖.配套尺寸的確定痙釧幛膜 17 4.3.3 泵站和各安全閥的選擇痙釧幛膜 17 4.4 頂梁的設(shè)計及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 18 4.4.1 頂梁的作用痙釧幛膜 1

12、8 4.4.2 頂梁設(shè)計要求痙釧幛膜 18 4.4.3 頂梁結(jié)構(gòu)型式的確定痙釧幛膜 18 4.4.4 頂梁主要尺寸的確定痙釧幛膜 19 4.4.5 頂梁要主參數(shù)的確定痙釧幛膜 20 1） 頂梁面積A痙釧幛膜 20 4.5 底座的結(jié)構(gòu)選擇及參數(shù)的確定痙釧幛膜 21 4.5.1 底座的作用痙釧幛膜 21 4.5.2 底座設(shè)要求：痙釧幛膜 21 4.5.3 底座的結(jié)構(gòu)確定痙釧幛膜 22 4.5.4 底座主要尺寸的確定痙釧幛膜 22 4.6 掩護梁的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)確定痙釧幛膜 22 4.6.1 掩護梁的作用痙釧幛膜 22 4.6.2 掩護梁結(jié)構(gòu)型式

13、痙釧幛膜 22 4.6.3 掩護梁主要尺寸的確定痙釧幛膜 22 4.7 立柱的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 23 4.7.1 立柱的作用痙釧幛膜 23 4.7.2 立柱結(jié)構(gòu)形式的確定痙釧幛膜 23 4.7.3 立柱主參數(shù)的確定痙釧幛膜 24 4.8 推移裝置的結(jié)構(gòu)選擇和主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 25 4.8.1 推移裝置的作用 痙釧幛膜 25 4.8.2 推移裝置的結(jié)構(gòu)型式痙釧幛膜 25 4.8.3 推移裝置有關(guān)參數(shù)確定痙釧幛膜 25 4.9側(cè)護裝置的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 27 4.9.1 側(cè)護裝置的作用痙釧幛膜 27 4.9.2 側(cè)

14、護裝置結(jié)構(gòu)形式的確定痙釧幛膜 27 4.9.3 側(cè)護裝置參數(shù)確定痙釧幛膜 28 4.9.4 側(cè)護板活動方式的確定痙釧幛膜 29 4.10 前梁千斤頂?shù)倪x擇及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 29 4.10.1 前梁千斤頂行程的確定痙釧幛膜 29 4.10.2 缸體內(nèi)徑和活塞直徑痙釧幛膜 29 4.10.3 前梁千斤頂推拉力的確定痙釧幛膜 29 第5章 支架受力分析計算痙釧幛膜 30 5.1 液壓支架的支護性能與外載荷痙釧幛膜 30 5.2 支掩式支架的受力分析痙釧幛膜 31 5.2.1 頂梁合力Fn及其作用點位置痙釧幛膜 32 5.2.2 前后連桿力F,痙釧幛

15、膜 35 5.2.3 底座合力大小及其作用點位置痙釧幛膜 36 5.2.4 頂梁載荷分布痙釧幛膜 37 5.2.5 支護強度計算痙釧幛膜 38 5.2.6 底座平均接觸比壓痙釧幛膜 38 5.3 支架受力計算痙釧幛膜 39 5.3.1 原始數(shù)據(jù)痙釧幛膜 39 5.4 支架受力影響因素分析痙釧幛膜 45 5.4.1 支架支護高度對于受力的影響痙釧幛膜 45 5.4.2 摩擦系統(tǒng)對支架受力的影響痙釧幛膜 45 5.4.3 前梁千斤頂?shù)耐评χЪ艿氖芰τ绊懐d釧幛膜 45 5.4.4 瞬心位置角θ對支架受力影響痙釧幛膜 45 痙釧幛膜 46 痙釧幛膜

16、46 痙釧幛膜 46 第6章 立柱強度較核痙釧幛膜 46 6.1 立柱強度的驗算痙釧幛膜 46 6.2 油缸穩(wěn)定性計算痙釧幛膜 46 6.3 缸筒壁厚和外徑計算與缸體的強度驗算痙釧幛膜 47 6.3.1 缸向等筒壁厚和外徑計算與缸體強度計算痙釧幛膜 47 6.3.2 油缸的穩(wěn)定性計算痙釧幛膜 48 6.3.3 活塞穩(wěn)定性計算痙釧幛膜 50 6.3.4 活塞桿的強度驗算痙釧幛膜 51 6.4 立柱的穩(wěn)定性極限力痙釧幛膜 53 痙釧幛膜 54 結(jié) 論痙釧幛膜 54 致 謝痙釧幛膜 55 參考文獻痙釧幛膜 55 痙釧幛膜 痙釧幛膜 CONT

17、ENTS痙釧幛膜 Abstract ................Ⅰ 痙釧幛膜 摘 要痙釧幛膜 I 第1章 緒論痙釧幛膜 1 1.1 液壓支架設(shè)計的意義痙釧幛膜 1 1.2 液壓支架的發(fā)展痙釧幛膜 1 痙釧幛膜 2 痙釧幛膜 2 痙釧幛膜 2 第2章 液壓支架的方案分析痙釧幛膜 2 2.1 液壓支架的組成痙釧幛膜 2 2.2 液壓支架架型的分類痙釧幛膜 3 2.3 各類液壓支架的特點痙釧幛膜 4 第3章 支撐掩護式液壓支架的概述痙釧幛膜 6 3.1 設(shè)計的原始條件痙釧幛膜 6 3.2 支撐掩護式液壓支架的特征參數(shù)痙釧幛膜 6 3.2.1

18、支架痙釧幛膜 6 3.2.2 立柱痙釧幛膜 7 3.2.3 前梁千斤頂痙釧幛膜 7 3.2.4 推移千斤頂痙釧幛膜 7 3.2.5 側(cè)推千斤頂痙釧幛膜 7 3.3 支撐掩護式液壓支架的結(jié)構(gòu)特點痙釧幛膜 7 3.4 支撐掩護式液壓支架的液壓系統(tǒng)痙釧幛膜 7 3.5 ZY28型支撐掩護式液壓支架的配套尺寸設(shè)備 8 第4章 液壓支架的總體設(shè)計痙釧幛膜 8 4.1 液壓支架基本參數(shù)確定痙釧幛膜 8 4.1.1 支架高痙釧幛膜 8 4.1.3 支架間距痙釧幛膜 9 4.1.4 理論支護強度痙釧幛膜 9 4.2 液壓支架四連桿機構(gòu)的確定痙釧幛膜 10

19、4.2.1 四連桿機構(gòu)的作用痙釧幛膜 10 4.2.2 四連桿機構(gòu)的幾何特征痙釧幛膜 11 4.2.3 四連桿機構(gòu)尺寸的確定痙釧幛膜 12 4.3 液壓支架配套設(shè)備及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 17 4.3.1 采煤機和運輸機型號的確定痙釧幛膜 17 4.3.2 配套圖.配套尺寸的確定痙釧幛膜 17 4.3.3 泵站和各安全閥的選擇痙釧幛膜 17 4.4 頂梁的設(shè)計及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 18 4.4.1 頂梁的作用痙釧幛膜 18 4.4.2 頂梁設(shè)計要求痙釧幛膜 18 4.4.3 頂梁結(jié)構(gòu)型式的確定痙釧幛膜 18 4.4.4 頂梁主要尺寸的確定痙釧

20、幛膜 19 4.4.5 頂梁要主參數(shù)的確定痙釧幛膜 20 1） 頂梁面積A痙釧幛膜 20 4.5 底座的結(jié)構(gòu)選擇及參數(shù)的確定痙釧幛膜 21 4.5.1 底座的作用痙釧幛膜 21 4.5.2 底座設(shè)要求：痙釧幛膜 21 4.5.3 底座的結(jié)構(gòu)確定痙釧幛膜 22 4.5.4 底座主要尺寸的確定痙釧幛膜 22 4.6 掩護梁的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)確定痙釧幛膜 22 4.6.1 掩護梁的作用痙釧幛膜 22 4.6.2 掩護梁結(jié)構(gòu)型式痙釧幛膜 22 4.6.3 掩護梁主要尺寸的確定痙釧幛膜 22 4.7 立柱的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 23 4.7.

21、1 立柱的作用痙釧幛膜 23 4.7.2 立柱結(jié)構(gòu)形式的確定痙釧幛膜 23 4.7.3 立柱主參數(shù)的確定痙釧幛膜 24 4.8 推移裝置的結(jié)構(gòu)選擇和主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 25 4.8.1 推移裝置的作用 痙釧幛膜 25 4.8.2 推移裝置的結(jié)構(gòu)型式痙釧幛膜 25 4.8.3 推移裝置有關(guān)參數(shù)確定痙釧幛膜 25 4.9側(cè)護裝置的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)的確定痙釧幛膜 27 4.9.1 側(cè)護裝置的作用痙釧幛膜 27 4.9.2 側(cè)護裝置結(jié)構(gòu)形式的確定痙釧幛膜 27 4.9.3 側(cè)護裝置參數(shù)確定痙釧幛膜 28 4.9.4 側(cè)護板活動方式的確定痙釧幛膜 29

22、 4.10 前梁千斤頂?shù)倪x擇及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 29 4.10.1 前梁千斤頂行程的確定痙釧幛膜 29 4.10.2 缸體內(nèi)徑和活塞直徑痙釧幛膜 29 4.10.3 前梁千斤頂推拉力的確定痙釧幛膜 29 第5章 支架受力分析計算痙釧幛膜 30 5.1 液壓支架的支護性能與外載荷痙釧幛膜 30 5.2 支掩式支架的受力分析痙釧幛膜 31 5.2.1 頂梁合力Fn及其作用點位置痙釧幛膜 32 5.2.2 前后連桿力F,痙釧幛膜 35 5.2.3 底座合力大小及其作用點位置痙釧幛膜 36 5.2.4 頂梁載荷分布痙釧幛膜 37 5.2.5 支護強度

23、計算痙釧幛膜 38 5.2.6 底座平均接觸比壓痙釧幛膜 38 5.3 支架受力計算痙釧幛膜 39 5.3.1 原始數(shù)據(jù)痙釧幛膜 39 5.4 支架受力影響因素分析痙釧幛膜 45 5.4.1 支架支護高度對于受力的影響痙釧幛膜 45 5.4.2 摩擦系統(tǒng)對支架受力的影響痙釧幛膜 45 5.4.3 前梁千斤頂?shù)耐评χЪ艿氖芰τ绊懐d釧幛膜 45 5.4.4 瞬心位置角θ對支架受力影響痙釧幛膜 45 痙釧幛膜 46 痙釧幛膜 46 痙釧幛膜 46 第6章 立柱強度較核痙釧幛膜 46 6.1 立柱強度的驗算痙釧幛膜 46 6.2 油缸穩(wěn)定性計算痙釧

24、幛膜 46 6.3 缸筒壁厚和外徑計算與缸體的強度驗算痙釧幛膜 47 6.3.1 缸向等筒壁厚和外徑計算與缸體強度計算痙釧幛膜 47 6.3.2 油缸的穩(wěn)定性計算痙釧幛膜 48 6.3.3 活塞穩(wěn)定性計算痙釧幛膜 50 6.3.4 活塞桿的強度驗算痙釧幛膜 51 6.4 立柱的穩(wěn)定性極限力痙釧幛膜 53 痙釧幛膜 54 結(jié) 論痙釧幛膜 54 致 謝痙釧幛膜 55 參考文獻痙釧幛膜 55 痙釧幛膜 痙釧幛膜 第1章 緒論痙釧幛膜 1.1 液壓支架設(shè)計的意義痙釧幛膜 液壓支架是我們煤炭生產(chǎn)中一個重要的組成部件，它起著支護頂板，防止冒頂，維持

25、工人一定的工作空間，保證安全和各項作業(yè)的正常運行。一個循環(huán)包括，降柱、移架、升柱、推溜四個動作。液壓支架由頂梁，底座、掩護梁、立柱、推移裝置、操縱控制系統(tǒng)等主要部分組成。目前液壓支架的分類有三類型，即支撐式液壓支架、掩護式液壓支架和支撐掩護式液壓支架。痙釧幛膜 液壓支架以高壓液壓作為動力，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。這類支架適用于直接頂為中等穩(wěn)定或穩(wěn)定，老頂有明顯或強烈的周期來壓，瓦斯含量較大中厚或厚煤層中，液壓支架的選型，其根本目的是使綜采設(shè)備適應(yīng)礦井和工作面的條件，投產(chǎn)后能做到高產(chǎn)、高效、安全、并為礦井的集中生產(chǎn)、優(yōu)化管理和最佳經(jīng)濟效益提供條件，因此必須根據(jù)礦井

26、煤層、地質(zhì)、技術(shù)和設(shè)備條件進行選擇。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。而每個綜采工作面平均需要安裝150臺液壓支架，可見對液壓支架的需要量是很大的。由于不同采煤工作面的頂?shù)装鍡l件、煤層厚度、煤層傾角、煤層的物理機械性質(zhì)等的不同，對液壓的要求也不用。為了有效的支護和控制頂板，必須設(shè)計出不同類型和不同結(jié)構(gòu)尺寸的液壓支架。因此，液壓支架的設(shè)計工作是很重要的。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計工作量也是很大的，由此可見，研制和開發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個環(huán)節(jié)。痙釧幛膜 1

27、.2 液壓支架的發(fā)展痙釧幛膜 在過去的半個多世紀(jì)中，煤礦井下開采支護設(shè)備的設(shè)計和使用發(fā)生了巨大變化。其中，最引人矚目的是世界范圍內(nèi)廣泛采用液壓支架作為長臂開采支護工程的主要設(shè)備。從采煤設(shè)備的發(fā)展過程來看，采用液壓支架管理頂板是當(dāng)代采煤技術(shù)史上一次重要的變革，也是煤礦現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。液壓支架作為綜合機械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，其重量約占綜合采煤設(shè)備總重量的80%~90%，其費用約占綜合采煤設(shè)備總費用的因此60%~70%，為了降低成本提高采煤的經(jīng)濟效益，世界各主要產(chǎn)煤大國都一直在積極地開展液壓支架的研究。液壓支架的設(shè)計、制造和使用，從1985年英國研制成功了液壓支架發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)基本成

28、熟。美國是世界上最先進的采煤國家，美國綜采工作面最高日產(chǎn)超7萬噸，最高工效1336噸每工。澳大利亞也基本上采用一井一面的高集中化生產(chǎn)，使用兩柱兩柱掩護式液壓支架，支架的平均工作阻力為7640KN。我國液壓支架經(jīng)過30多年的發(fā)展，盡管取得了顯著成績，但總體水平與先進的國家仍存在一定差距。國產(chǎn)液壓支架技術(shù)含量低、電液控制閥可靠性差，所用板材的耐壓能力一般為16MPa,最好液壓系統(tǒng)壓力在35MPa。痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 第2章 液壓支架的方案分析痙釧幛膜 2.1 液壓支架的組成痙釧幛膜

29、 液壓支架要由頂梁、底座、掩護梁、立柱、推移裝置、操縱控制系統(tǒng)等主要部分組成、痙釧幛膜 2.2 液壓支架架型的分類痙釧幛膜 按照液壓支架與圍巖相互作用的關(guān)系，目前使用的液壓支架分為三類，即：支撐式、掩護式和支撐掩護式支架。痙釧幛膜 a.支撐式支架痙釧幛膜 支撐式支架的架型有垛式支架和節(jié)式支架兩種型式。如圖2-1痙釧幛膜 b.掩護式支架痙釧幛膜 掩護式支架有插腿式和非插腿式兩種型式。如圖2-2所示痙釧幛膜 c.支撐掩護式支架痙釧幛膜 支撐掩護式支架架型主要用：四柱支在頂梁上（如圖2-3a，b所示）；二柱支在頂梁（如圖2-3c所示）一柱 或

30、二柱支在掩護梁上。痙釧幛膜 痙釧幛膜 a b痙釧幛膜 a—垛式 b—節(jié)式痙釧幛膜 圖2-1 支撐式液壓支架分類圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 a b c 痙釧幛膜 a—插腿式支架； 痙釧幛膜 b—立柱支在掩護梁上非插腿式支架 痙釧幛膜

31、 c—立柱支在頂梁上非插腿式支架 痙釧幛膜 圖2—2 掩護式液壓支架分類圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 a b c 痙釧幛膜 a—四柱平行支在頂梁上支架 痙釧幛膜 b—四柱交叉支在頂梁兩柱在掩護梁上支架痙釧幛膜 c—兩柱在頂梁兩柱支在掩護梁上支架痙釧幛膜 圖2—3 支撐掩護式液壓支架分類圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 2.3 各類液壓支架的特點痙釧幛膜 a支撐式支架痙釧幛膜 前梁較長，

32、支柱較多并呈垂直分布，支架的穩(wěn)定性由支柱的復(fù)位裝置來保證。因此底座堅固定，它靠支柱和頂梁的支撐作用控制工作面的頂板，維護工作空間。頂板巖三石則在頂梁后部切斷垮落。這類支架具有較大的支撐能力和良好的切頂性能，適用于頂板緊硬完整，周期壓明顯或強烈，底板較硬的煤層。痙釧幛膜 老頂級別痙釧幛膜 Ⅰ痙釧幛膜 Ⅱ痙釧幛膜 厚度Ⅲ痙釧幛膜 Ⅳ痙釧幛膜 直接頂類別痙釧幛膜 1痙釧幛膜 2痙釧幛膜 3痙釧幛膜 1痙釧幛膜 2痙釧幛膜 3痙釧幛膜 1痙釧幛膜 2痙釧幛膜 3痙釧幛膜 4痙釧幛膜 4痙釧幛膜 痙釧幛膜 架痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 型 痙釧幛膜 痙釧幛

33、膜 掩護式痙釧幛膜 掩護式痙釧幛膜 支撐式痙釧幛膜 掩護式痙釧幛膜 掩護式或支撐掩護式痙釧幛膜 支撐式痙釧幛膜 支撐掩護式痙釧幛膜 支撐掩護式痙釧幛膜 支撐或支撐掩護式痙釧幛膜 支撐或支撐掩護式痙釧幛膜 痙釧幛膜 采高＜2.5m時用支撐式痙釧幛膜 采高＞2.5m時用支撐掩護式痙釧幛膜 支痙釧幛膜 護痙釧幛膜 強痙釧幛膜 度痙釧幛膜 痙釧幛膜 支架采高痙釧幛膜 m痙釧幛膜 痙釧幛膜 1痙釧幛膜 294痙釧幛膜 1.3×294痙釧幛膜 1.6×294痙釧幛膜 ＞2×294痙釧幛膜 應(yīng)結(jié)合深孔痙釧幛膜 爆破，軟化痙釧幛膜 頂板等措施痙釧幛膜

34、 處理采空區(qū)痙釧幛膜 2痙釧幛膜 343（245）痙釧幛膜 1.3×343(245)痙釧幛膜 1.6×343痙釧幛膜 ＞2×343痙釧幛膜 3痙釧幛膜 441(343)痙釧幛膜 1.3×441(343)痙釧幛膜 1.6×441痙釧幛膜 ＞2×441痙釧幛膜 4痙釧幛膜 539(441)痙釧幛膜 1.3×539(441)痙釧幛膜 1.6×539痙釧幛膜 ＞2×539痙釧幛膜 表2-1 液壓支架形式選擇表痙釧幛膜 1）表中括號內(nèi)數(shù)字系統(tǒng)掩護式支架頂梁上的支護強度痙釧幛膜 2）1.3、1.6、2為增壓系數(shù)痙釧幛膜 3）表中采高為最大

35、采高痙釧幛膜 痙釧幛膜 b掩護式支架痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 頂梁較短，對頂板的作用力均勻；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抵抗直接頂水平運動的能力強；防護性能好調(diào)高范圍大，對煤層變化適應(yīng)性強；但整架工作阻力小，通風(fēng)阻力大，工作空間小。這類支架適用于直接頂不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的煤層。痙釧幛膜 c支撐掩護式支架痙釧幛膜 支柱兩排，每排1-2根，多呈傾斜布置，靠采空區(qū)一側(cè)，裝有掩護梁和四連桿機構(gòu)。它的支撐力大，切頂性能好，防護性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，價貴，不便于運輸。這類支架適用于直接頂為中等穩(wěn)定或穩(wěn)定，老頂有明顯或強烈的周期來壓，瓦斯儲量較大的中厚或厚煤層中。痙釧幛膜 所以根據(jù)

36、上文闡述本設(shè)計選用支撐掩護式液壓支架形式痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 第3章 支撐掩護式液壓支架的概述痙釧幛膜 3.1 設(shè)計的原始條件痙釧幛膜 本設(shè)計液壓支架適用煤層度3到3.6m；直接頂為2類（中等穩(wěn)定頂板）；老頂級別為Ⅲ級（老頂周期來壓為強烈）痙釧幛膜 3.2 支撐掩護式液壓支架的特征參數(shù)痙釧幛膜 3.2.1 支架痙釧幛膜 本設(shè)計液壓支架的支護高度最低2.85m,最高3.87m，支護寬度 1.42～1.6m.初撐力3257

37、.2kN；工作阻力4045.57～4332.69kN；支護面積5.26～5.29m；支護強度0.756～0.918MPa；底座面積2.6m；底座比壓1.55～1.66MPa；痙釧幛膜 3.2.2 立柱痙釧幛膜 本設(shè)計立柱采用單伸縮雙作用活塞式帶機械加長桿的形式，立柱缸徑φ180mm活塞直徑φ170mm，活柱行程1200mm，加長桿長度為750mm，分五檔，每檔150mm，撲初撐力814.3kN；工作阻力1017.88kN。痙釧幛膜 3.2.3 前梁千斤頂痙釧幛膜 前梁千斤頂缸徑φ180mm桿徑φ70mm行程140mm；初撐力251.33kN拉力116.16kN；工作

38、阻力314.16kN。痙釧幛膜 3.2.4 推移千斤頂痙釧幛膜 推移千斤頂缸徑φ125mm；行程700mm；推溜力111.61kN；移架力224.28kN。痙釧幛膜 3.2.5 側(cè)推千斤頂痙釧幛膜 側(cè)推千斤頂缸徑φ63mm；推力90.40kN；拉力53.95kN；行程170mm；痙釧幛膜 3.3 支撐掩護式液壓支架的結(jié)構(gòu)特點痙釧幛膜 該支架采用剛性能主梁加鉸接前梁的分段組合式結(jié)構(gòu)的頂梁；掩護梁采用直線型整體式箱形結(jié)構(gòu)；底座采用整體式框架結(jié)構(gòu)，以減小底座比壓；立柱分前后兩排布置，均向前傾斜，后排立柱傾角小于前排，有利于提高切頂性能；推移裝置采用浮動活

39、塞式，使移架力大于推溜力。痙釧幛膜 3.4 支撐掩護式液壓支架的液壓系統(tǒng)痙釧幛膜 該支架液壓系統(tǒng)包括立柱系統(tǒng)和千斤頂系統(tǒng)，操縱閥系統(tǒng)，千斤頂系統(tǒng)又包括推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、挑梁千斤頂系統(tǒng)。所有系統(tǒng)用同一泵站供液。本支架選用35Mpa作為泵站額定工作阻力，兩位三通手動換向閥控制。痙釧幛膜 3.5 ZY28型支撐掩護式液壓支架的配套尺寸設(shè)備痙釧幛膜 運輸機：SGWD-180PB型 采煤機：MLS3PH-170型痙釧幛膜 第4章 液壓支架的總體設(shè)計痙釧幛膜 4.1 液壓支架基本參數(shù)確定痙釧幛膜 4.1.1 支架高痙釧幛膜 支架高度確定原則，應(yīng)根據(jù)

40、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： 痙釧幛膜 ＋S1 (mm) (4-1)痙釧幛膜 （mm） (4-2)痙釧幛膜 式中：痙釧幛膜 ---支架最大高度，mm痙釧幛膜 ---支架最小高度， mm痙釧幛膜 ----煤層最大高度， =3600 mm痙釧幛膜 ---煤層最小高度， =3000 mm痙釧幛膜 S1----考慮偽項煤冒落時，仍有可靠支撐力所需要的支撐高度，一般采取200～300mm，S

41、1取270 mm，痙釧幛膜 S2---頂板最大下沉量是，一般取100～200 mm，S2取150 mm，痙釧幛膜 a移架時支架的最小可縮量，一般取50 mm，痙釧幛膜 δ—浮矸石、浮煤厚度，一般取50 mm，痙釧幛膜 由式4—1可得痙釧幛膜 ＋270=3870 mm痙釧幛膜 由式4—2可得痙釧幛膜 3000－150－50－50=2750mm痙釧幛膜 所以取：痙釧幛膜 =3870mm痙釧幛膜 =2750mm痙釧幛膜 4.1.2 支架的伸縮比痙

42、釧幛膜 支架的伸縮比是指其最大與最小高度之比。痙釧幛膜 即：m=/ (4-3)痙釧幛膜 m=3870/2750=1.4痙釧幛膜 4.1.3 支架間距痙釧幛膜 支架間距是相鄰兩支架中心之間的距離。目前，支架間距B主要根據(jù)刮板輸送機溜槽每節(jié)長度及槽幫上千斤頂連接連接的位置確定。目前是，我國刮板運輸機溜槽每節(jié)長度為1.5米，千斤頂連接位置在刮板槽槽幫中間，所以，支架間距一般為1.5米，本設(shè)計取B=1500mm。痙釧幛膜 4.1.4 理論支護強度痙

43、釧幛膜 本設(shè)計中支撐掩護式支架的名義支護強度痙釧幛膜 (4-4)痙釧幛膜 —支架名義支護強度, kN/m2痙釧幛膜 —采高所對應(yīng)的支護強度，見表2—1痙釧幛膜 —采高所對應(yīng)的支護強度，見表2—1痙釧幛膜 —對應(yīng)的采高，見表2—1痙釧幛膜 —對應(yīng)的采高，見表2—1痙釧幛膜 —支架的結(jié)構(gòu)高度，在，之間。痙釧幛膜 對應(yīng)最大結(jié)構(gòu)高度=3.80m痙釧幛膜 =3m =705.6kN/m2痙釧幛膜 =4m =862.4kN/m2痙釧幛膜 將各數(shù)

44、據(jù)代入式（4—4）得采高最大時支架名義支護強度痙釧幛膜 =705.6＋(862.4－705.6)=831.0kN4/m2痙釧幛膜 4.2 液壓支架四連桿機構(gòu)的確定痙釧幛膜 4.2.1 四連桿機構(gòu)的作用痙釧幛膜 四連桿機構(gòu)是掩護式支架和支撐掩護式支架的最重要的部件之一，其作用概括起來主要有兩個：一是支架由高到低變化時，借助四連桿機構(gòu)的頂梁前端的運動軌跡呈近似雙紐線，從而提高了管理頂板的性能；二是使支架能承受較大的水平力。痙釧幛膜 4.2.2 四連桿機構(gòu)的幾何特征痙釧幛膜 1) 支架高度在最大和最小范圍內(nèi)變化時，如圖4-1所示，頂梁端點運動軌跡的最大寬度e應(yīng)小

45、于或等于70mm，最好在30mm以下。痙釧幛膜 2) 最高位置和最低位置時,頂梁與掩護梁的夾角P后連桿與底平面的夾角Q，如圖4-1所示,應(yīng)滿足如下要求:痙釧幛膜 支架在最高位置時,P=520～620,Q=750～850;支架在最底位置時,為有利矸石下滑,防止矸石停留在掩護梁上,根據(jù)物理學(xué)摩擦理論可知,要求tgP＞W(wǎng),如果綱和矸石的摩擦系數(shù)W=0.3,則P=16.70.而Q角主要考慮后連桿底部距底板要有一頂距離,防止支架后部冒落巖石卡住后連桿，使支架不能下降，一般去Q=250～300，在特殊情況下需要角度較小時，可提高后連桿下絞點的高度。痙釧幛膜 3) 從圖4-1

46、可知，掩護梁與頂梁絞點e’和瞬時中心O之間的連線與水平的夾角Q。設(shè)計時，要使Q角滿足tgQ的范圍，其原因是Ｑ角直接影響支架承受附加力的數(shù)值痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-1 四連桿機構(gòu)幾何特征圖痙釧幛膜 4) 頂梁前端點運動軌跡雙鈕線向前凸的一段為支架最佳工作段，如圖4-1所示的h段。其原因是頂板來壓時，立柱讓下縮，使頂梁有向前移的趨勢，可防止巖石向后移動，又可以使作用在頂梁上的摩擦力指向采空區(qū)。同時底板阻止底座向后移，使整個支架產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，從而增加了頂梁前端的支護力，防止頂梁前端上方頂板冒落，并且使底座前端比壓減少，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相應(yīng)減少，所以減輕了

47、掩護梁外負(fù)載。痙釧幛膜 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)的運動軌跡時，應(yīng)盡量使e值減少。當(dāng)已知掩護梁和后連桿的長度后，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)，如圖4-2所示（實際上液壓支架四連桿機構(gòu)屬雙搖桿機構(gòu)）痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-2 掩護梁和后連桿構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 4.2.3 四連桿機構(gòu)尺寸的確定痙釧幛膜 a) 掩護梁和后連桿長度的確定痙釧幛膜 用解析法來確定掩護梁和后連桿的長度。 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-3 掩護梁和后連桿計算圖痙釧幛膜 圖4-3

48、中： L2--e’點垂直線到后連桿下鉸點之距，（mm）痙釧幛膜 G---掩護梁長度（mm）痙釧幛膜 A—后連桿長度（mm）痙釧幛膜 H1—支架最大計算高度，由下式求得痙釧幛膜 H1=H－220－160=3870－220－160=3490（mm）痙釧幛膜 220（mm）是后連桿下鉸點與底平面之距；痙釧幛膜 160（mm）是掩護梁上鉸點與頂梁上平面之距痙釧幛膜 —支架最小計算高度。痙釧幛膜 =-220－160=2750－220－160=23

49、70（mm）痙釧幛膜 P1、P—支架最高與最低下位置時，掩護梁與頂梁夾角(度)痙釧幛膜 Q1 Q —支架最高與最低位置時，后連桿與底平面夾角（度）痙釧幛膜 從幾何關(guān)系可以列出如下兩式：痙釧幛膜 G.COSP1－A.COSQ1=L (4—5)痙釧幛膜 G.COSP-A.COSQ2=L (4—6)痙釧幛膜 將以上兩式聯(lián)立可得：痙釧幛膜 （4—

50、7）痙釧幛膜 對于支撐掩護式支支架，A/G值應(yīng)滿足如下范圍：痙釧幛膜 A/G=0.61～0.82痙釧幛膜 支架在最高位置時有：痙釧幛膜 （4—8） 掩護梁長度為：痙釧幛膜 （4—9）痙釧幛膜 后連桿長度為：痙釧幛膜 A=G(A/G) 痙釧幛膜 按四連桿機構(gòu)的幾何特征所要求的角度支撐掩護式支架要求的A/G值的范圍，選取兩組P,

51、Q,P,Q數(shù)據(jù)，由式（4—7）,(4—9), 可求出A,G痙釧幛膜 具體結(jié)果見表4-1痙釧幛膜 b) 四連桿機構(gòu)其它各部分尺寸的確定痙釧幛膜 用幾何作圖法來確定四連桿機構(gòu)其它各部分尺寸。如圖4-4具體作圖步驟如下：痙釧幛膜 1) 確定后連桿下鉸點O點的位置，使它比底座面略高200～250mm（或類比同類型支架確定）痙釧幛膜 2) 過O點作與底座面平行的水平線H—H線。痙釧幛膜 3) 過O點作與H—H線的夾角為Q1的斜線。痙釧幛膜 4) 在此斜線截取線段，長度等于A,a點為支架在最高位置時后連桿與掩護梁的鉸點。痙釧幛膜 5) 過a點

52、作與H—H線有交角P1的斜線，以a點為圓心，以G點為半徑作弧交些斜線一點e′此點為掩護梁與頂梁的鉸點。痙釧幛膜 6) 過e′點作H—H線的平行線，則HH線與F—F線的距離為H1，為液壓支架的最高位置時的計算高度。痙釧幛膜 7） 以a點為圓心，以（0.22～0.3）G長度為半徑作弧，在掩護梁上交一點b,為前連桿上鉸點的位置。痙釧幛膜 8） 過O點作與H—H線夾角為Q的斜線。痙釧幛膜 9） 在此斜線上截取線段〞. 〞的長度等于A，a〞點為支架降到最低位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。痙釧幛膜 10） 過a〞點作與H—H線有交角P2的斜線，以a〞點為圓心，以

53、G為半徑作弧交些斜線一點e〞，此點為支架在最低位置時，頂梁與掩護梁的鉸點。痙釧幛膜 11） 以a〞為圓心以（0.22～0.3）G長度為半徑作弧，在掩護梁上交一點b〞，為支架在最低位置時前連桿上鉸點的位置。痙釧幛膜 12） 取〞線之間一點e〞為液壓支架降到此高度時掩護梁與頂梁鉸點。痙釧幛膜 13） 以O(shè)為圓心，為半徑圓弧。痙釧幛膜 14） 以e〞點為圓心，掩護梁長ˊ為半徑作弧，交前圓弧上一點aˊ，以點為液壓支架降到中間某一位置時，掩護梁與后連桿的鉸點。痙釧幛膜 15） 以ˊ連線，并以aˊ點為圓心，ab長為半徑作弧，交〞上一點bˊ點。則b， bˊ,b〞三點

54、為液壓支架在三個位置時 ，前連桿上鉸點。痙釧幛膜 16） 由b， bˊ,b〞三點確定的圓心C，為前連桿下鉸點位置。痙釧幛膜 17） 過C點H－H線作垂線，交點d，則線段,,,,和為液壓支架四連桿機構(gòu)。痙釧幛膜 18） 按以上初步求出的四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，再用幾何作圖法畫出液壓支架掩護梁與頂梁鉸點eˊ的運動軌跡，只要逐步變化四連桿機構(gòu)的幾何尺寸，便可以畫出不同的曲線，再按四連桿機構(gòu)的幾何特征進行校核，最終選出較優(yōu)的四連桿機構(gòu)尺寸。痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-4 液壓支架四連桿機構(gòu)的幾何作圖法圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 按以上作圖步驟，作出三組不同的連桿機構(gòu)

55、幾何分析圖分別求出相關(guān)的參數(shù)和尺寸。痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-5 四連桿機構(gòu)幾何圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-6 四連桿機構(gòu)幾何圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-7 四連桿機構(gòu)幾何圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 四連桿機構(gòu)幾何圖見4-5 各尺寸參數(shù)見表4-1痙釧幛膜 項目 組數(shù)痙釧幛膜 Ⅰ痙釧幛膜 Ⅱ痙釧幛膜 Ⅲ痙釧幛膜 支架在最高位置時痙釧幛膜 P1痙釧幛膜 580痙釧幛膜 590痙釧幛膜 590痙釧幛膜 Q1痙釧幛膜

56、 800痙釧幛膜 790痙釧幛膜 790痙釧幛膜 支架在最低位置時痙釧幛膜 P2痙釧幛膜 250痙釧幛膜 230痙釧幛膜 240痙釧幛膜 Q2痙釧幛膜 380痙釧幛膜 330痙釧幛膜 340痙釧幛膜 痙釧幛膜 0.612痙釧幛膜 0.626痙釧幛膜 0.624痙釧幛膜 （mm）痙釧幛膜 2423痙釧幛膜 2390痙釧幛膜 2390痙釧幛膜 前后連桿在掩護梁上鉸點之距（mm）痙釧幛膜 567痙釧幛膜 626痙釧幛膜 627痙釧幛膜 瞬心角θ痙釧幛膜 15.20痙釧幛膜 190痙釧幛膜 170痙釧幛膜 前后連桿在底座上鉸點水平之距(mm)痙

57、釧幛膜 720痙釧幛膜 935痙釧幛膜 860痙釧幛膜 前后連桿下鉸點到底座平面之距(mm)痙釧幛膜 644痙釧幛膜 570痙釧幛膜 640痙釧幛膜 前連桿長(mm)痙釧幛膜 1372痙釧幛膜 1600痙釧幛膜 1500痙釧幛膜 A=G(A/G) (mm)痙釧幛膜 1478痙釧幛膜 1457痙釧幛膜 1457痙釧幛膜 前后連桿長比值痙釧幛膜 0.92痙釧幛膜 1.10痙釧幛膜 1.03痙釧幛膜 支架頂梁前端運動雙紐線最大寬度e（mm）痙釧幛膜 30痙釧幛膜 60痙釧幛膜 38痙釧幛膜 痙釧幛膜 表4-1 四連桿參數(shù)表痙釧幛膜 通過比較，本設(shè)

58、計選取方案Ⅰ。痙釧幛膜 痙釧幛膜 4.3 液壓支架配套設(shè)備及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 4.3.1 采煤機和運輸機型號的確定痙釧幛膜 根據(jù)配套尺寸關(guān)系，在設(shè)計中選用采煤機和運輸機型號為：痙釧幛膜 運輸機：SGWD-180PB型 痙釧幛膜 采煤機：MLS3PH-170痙釧幛膜 4.3.2 配套圖.配套尺寸的確定痙釧幛膜 1)液壓支架配套關(guān)系圖,如圖4-6所示。痙釧幛膜 2)配套尺寸的確定，由圖4-5可知痙釧幛膜 配套尺寸 E=624＋233＋630＋376=1889（mm）痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-6 液壓支架配套關(guān)系圖痙釧幛膜

59、 4.3.3 泵站和各安全閥的選擇痙釧幛膜 在設(shè)計中選擇泵站型號為XRB2B型。泵站的理論工作壓力為35MPa,由于供液泵在工作過程中的磨損有等原因，實際供液壓力為35MPa，在立柱初撐階段，因為沒有應(yīng)用液體流動，管路損失為零，取初撐壓力為32MPa。 痙釧幛膜 4.4 頂梁的設(shè)計及有關(guān)參數(shù)的確定痙釧幛膜 4.4.1 頂梁的作用痙釧幛膜 頂梁是支護頂板一定面積的直接承載部件，并為立柱、掩護梁、護頂裝置等提供必要的連接點。痙釧幛膜 4.4.2 頂梁設(shè)計要求痙釧幛膜 頂梁不但要有一定的剛度和強度，還要保證支護頂板的需要，如：有足夠頂板覆蓋效率，同時，要

60、求頂梁能適應(yīng)頂板變化，與頂板接觸壓力分布均勻，避免因局部應(yīng)力而引起損壞。痙釧幛膜 4.4.3 頂梁結(jié)構(gòu)型式的確定痙釧幛膜 支撐掩護式支架的頂梁較長 ，為了改善頂梁的接頂狀況，增大梁端支撐力，這類支架采用分段組合式頂梁，它有以下幾種組合型式：痙釧幛膜 1) 剛性主梁＋鉸接前梁痙釧幛膜 剛性主梁和鉸接前梁，如圖4-7a所示，該結(jié)構(gòu)頂梁分前后梁并鉸接，在鉸接前梁設(shè)有前梁千斤頂，支撐靠近煤壁處的頂板，同時還可以調(diào)整前梁的上下擺角，以適應(yīng)頂板不平的變化。痙釧幛膜 2) 剛性主梁＋伸縮前探梁痙釧幛膜 這種組合方式如圖4-7b所示，此結(jié)構(gòu)前梁有伸縮千斤頂使它伸

61、縮，因此及時伸出支護剛暴露的頂板，從而可使頂梁長度減小，也可使用前梁千斤頂和伸縮千斤頂，使前梁即可伸縮又可以上下擺動。痙釧幛膜 3) 剛性主梁＋鉸接前梁＋伸縮前探梁痙釧幛膜 這種結(jié)構(gòu)形式是由剛性主梁，鉸接前梁和在鉸接前梁內(nèi)裝伸縮前探梁組成的，前探梁用來煤壁片幫后的支護。痙釧幛膜 對以上三種頂梁型式比較，本設(shè)計選用剛性主梁＋鉸接前梁的結(jié)構(gòu)型式。痙釧幛膜 痙釧幛膜 本設(shè)計支架頂梁采用箱式結(jié)構(gòu)，用鋼板焊接而成，為加強剛性，上下蓋板之間焊接加筋板，構(gòu)成封閉式棋盤型。痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜

62、 (a) (b)痙釧幛膜 1—前梁 2—后梁 3—前梁千斤頂 4—前梁伸縮千斤頂痙釧幛膜 圖4-7 支架頂梁的結(jié)構(gòu)形式圖痙釧幛膜 痙釧幛膜 4.4.4 頂梁主要尺寸的確定痙釧幛膜 1) 頂梁長度L1痙釧幛膜 L1 =配套尺寸＋底座長度＋AcosQ1-GcosP1-300痙釧幛膜 配套尺寸為1889（mm）痙釧幛膜 底座長度為2380（mm）痙釧幛膜 Q1=800痙釧幛膜 P1=580痙釧幛膜 將以上數(shù)據(jù)代入（

63、2—11）式得痙釧幛膜 L=1889＋2380＋1478×cos800－2432×cos50－300=3025.5（mm）痙釧幛膜 取頂梁長度為3025（mm）痙釧幛膜 2) 頂梁寬度痙釧幛膜 目前我國刮板輸送機溜槽寬每節(jié)長度為1.5m一節(jié)溜槽對應(yīng)一個支架，頂梁寬度定為1.4m痙釧幛膜 3) 頂梁厚度痙釧幛膜 通過類比取頂梁厚度為220mm痙釧幛膜 4) 頂梁其它有關(guān)尺寸的確定痙釧幛膜 通過類比，確定立柱上鉸點，前梁千斤頂鉸點，前后梁鉸點，掩護梁與頂梁鉸接點位置（包括水平方向和垂直方向），各尺寸如圖4-8所示痙釧幛膜 4.4.5 頂梁要主參數(shù)的確定痙

64、釧幛膜 1） 頂梁面積A痙釧幛膜 頂梁面積A=L1.B痙釧幛膜 L—頂梁長度 取3026mm B取1500mm痙釧幛膜 A=3026×1500=4.54m痙釧幛膜 痙釧幛膜 痙釧幛膜 圖4-8 支架結(jié)構(gòu)尺寸總圖痙釧幛膜 支護面積S 痙釧幛膜 頂梁支護面積按下式計算：痙釧幛膜 S=(L1＋300).B (4—13)痙釧幛膜 代入上式得：痙釧幛膜 S=（3026＋300）×1500=4.99㎡痙釧幛膜 支架名義工作阻力F痙釧幛膜

65、 F=s× （4-14）痙釧幛膜 式中F—支架名義工作阻力，痙釧幛膜 支架在最高處名義工作阻力為：痙釧幛膜 Fm=s.qm =4.99×827=4126.73kN痙釧幛膜 頂板覆蓋率δ痙釧幛膜 支架頂板覆蓋按下式計算痙釧幛膜 δ=A/S×100%=×100%痙釧幛膜 δ—頂板覆蓋率痙釧幛膜 將已知各數(shù)據(jù)代入式（4—15）痙釧幛膜 δ=4.54/4.99×100%=90.98%痙釧幛膜 4.5 底座的結(jié)構(gòu)選擇及參數(shù)的確定痙

66、釧幛膜 4.5.1 底座的作用痙釧幛膜 底座在支架工序過程中起著將頂板壓力傳遞到底板并穩(wěn)固支架的作用。痙釧幛膜 4.5.2 底座設(shè)要求：痙釧幛膜 1) 底座應(yīng)具有足夠的強度和剛度；痙釧幛膜 2) 底座對底板的起伏變化適應(yīng)性好；痙釧幛膜 3) 底座與底板接觸面積大，以減小底座對底板的接觸比壓，避免支架陷入底板；痙釧幛膜 4) 底座應(yīng)有足夠的尺寸來安入立柱、推移裝置及液壓控制裝置；痙釧幛膜 5) 底座要能把落入支架內(nèi)的碎矸推棄到老塘中。痙釧幛膜 4.5.3 底座的結(jié)構(gòu)確定痙釧幛膜 通過類比本設(shè)計采用整體式底座痙釧幛膜 4.5.4 底座主要尺寸的確定痙釧幛膜 1） 底座長度L2痙釧幛膜 通過類比，取底座長度為2400mm痙釧幛膜 通過類比，取底座寬度為1500mm痙釧幛膜 底座其它尺寸的確定通過類比，確定立柱下鉸點，連桿下鉸點位置（水平與垂直方向距離）具體尺寸見圖4-8痙釧幛膜 4.6 掩護梁的結(jié)構(gòu)選擇及主要參數(shù)確定痙釧幛膜 4.6.1 掩護梁的作用痙釧幛膜 掩護梁是支架的掩護構(gòu)