ZY30000919掩护式液压支架设计

毕业设计主要内容和要求：

1.根据已知支架架型、工作阻力和支护的最高和最低高度，查相关资料分析计算各个相关参数尺寸；

2.根据相关计算数据绘制支架的总图，主要部件图、组件图，并进行相关的受力分析和强度校核，总图量不得少于3张A0号图，说明书不少于70页，中英文翻译3000字。

3.优化四连杆机构轨迹方案，完成各构件的受力分析、强度计算，结构设计，完成整机设计计算说明书

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。本文所设计的掩护式液压支架具有整体性好、支护安全，对工作面支护适应性强，体积小，重量轻，成本低，运输、安装、拆卸、使用均比较方便的特点。其掩护梁是倾斜的，铰接在顶梁和底座之间，从运动学上说，它是稳定的，这也是掩护式支架优于节式支架和垛式支架的一个主要方面。掩护式支架可以完全封锁采空区，防止岩石碎片落入支架的工作面。因此，掩护式液压支架的工作面一般都比较清洁。

本文主要介绍了：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；液压支架的液压控制系统；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ZY3000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，同时对液压支架的液压系统进行了介绍。

关键词:液压支架 ；四连杆机构 ； 掩护式结构设计；强度分析

目  录

第一章 概述 1

1.1液压支架的使用现状 1

1.1.1国外液压支架现状 1

1.1.2国内液压支架现状 2

1.2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 3

1.3液压支架的工作情况 6

1.4液压支架的组成 6

1.5液压支架的机构类型 7

1.6液压支架的工作原理 8

1.7设计事项 9

1.7.1设计目的 9

1.7.2对液压支架的基本要求 10

1.7.3设计液压支架必需的基本参数 10

1.8液压支架的分类 11

1.9液压支架的主要结构件及其用途 12

1.9.1顶梁 12

1.9.2底座 12

1.9.3掩护梁 12

1.9.4活动侧护板 13

1.9.5连杆 13

第二章 液压支架整体结构尺寸的确定 13

2.1确定液压支架结构参数原则和内容 13

2.1.1确定支架结构参数的原则 13

2.1.2确定支架结构参数的内容 13

2.2支架的高度和支架的伸缩比 14

2.2.1支架高度 14

2.2.2支架的伸缩比 14

2.3支架间距和宽度的确定 15

2.4底座长度的设定 16

2.5 四连杆机构 16

2.5.1 四连杆机构的作用 16

2.52.四连杆机构设计的要求 17

2.53四连杆机构设计方法的选择 18

2.6 顶梁参数的确定 21

2.6.1支架工作方式对支架顶粱长度的影响 21

2.6.2配套尺寸对顶梁长度的影响 22

2.7支护面积 22

2.8支护强度 23

第三章 液压支架部件结构 24

3.1顶梁 24

3.1.1用途 24

3.1.2结构形式 25

3.1.3顶梁结构和断面形状 27

3.2顶梁侧护板 29

3.2.1主要作用 29

3.2.2支架侧护板形式的选择 29

3.3底座形式的选择 31

3.3.1结构形式及特点 32

3.3.2 柱间距和筋扳配置 34

3.3.3 推移装置的形式选择 34

3.4 掩护梁 36

3.5 掩护两侧护板 37

3.6 前、后连杆 37

3.7立柱的技术参数 37

3.8立柱的初撑力与立柱工作阻力 38

3.8.1立柱的初撑力 38

3.8.2立柱工作阻力的确定 38

3.9推移千斤顶 38

3.10平衡千斤顶 39

3.10.1平衡千斤顶的推拉力 39

3.10.2平衡千斤顶的缸径 42

第四章 液压系统 43

4.1 立柱和千斤顶 44

4.2 支架液压阀 45

4.2.1 液控单向阀 45

4.2.2 安全阀 45

4.2.3 操纵阀 46

4.2.4 液压支架液压阀的密封技术分析 46

4.3 液压支架的控制方式 47

4.3.1 手动控制 47

4.3.2 自动控制 48

4.3 液压系统安装前 48

第五章 液压支架受力分析与计算 53

5.1液压支架工作状态 53

5.2计算载荷的确定 53

5.3液压支架的受力分析 54

5.3.1取顶梁为分离体 55

5.4顶梁载荷分布 57

5.5底座接触比压计算 59

5.5.1底座对底板的平均比压 59

5.5.2底座接触比压 60

5.6支护效率 62

第六章 液压支架的强度计算 63

6.1强度条件 63

6.2强度校核 65

6.2.1顶梁强度校核 65

6.2.2立柱强度校核 68

6.2.3底座强度校核 71

第七章 液压支架的操作和维护 75

7.1液压支架的操作维护 75

7.2液压支架的操作管理事项 75

7.3维护和管理的具体内容 76

7.4液压支架的故障及排除 77

7.4.1结构件和连接销轴 77

7.4.2液压系统及液压元件 78

7.4.3支架在操作过程中的问题 79

7.5支架的运输和安装 80

结  论 81

参考文献 83

英文原文 84

中文译文 92

致  谢 97