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文档题目:

ZFS10000―2545中位放顶煤液压支架

ZFS10000―2545中位放顶煤液压支架
上传会员: aesxtepe
提交日期: 2013-09-14 15:36:41
文档分类: 机械设计
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文档字数:
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毕业设计主要内容和要求:
主要设计的是中位放顶煤液压支架,其中涉及到了尺寸的计算,四连杆机构的确定,顶梁、底座、掩护梁、立柱的选择,各部件位置的确定等等。
     设计数据:支架高度2.5-4.5m
              工作阻力10000KN
              中心距1.5m
摘  要

中位放顶煤液压支架的放煤口位于支架高度的中部,即掩护梁上。工作面为双输送机,一前一后分别运输采煤机的落煤和放落的顶煤。由于工作面有两套独立的出煤系统,采煤和放煤间干扰较少,可以实现采、放平行作业,提高工作面生产率。中位放顶煤液压支架是当前我国应用数量较多,分布面较广的综放支护设备。它已不仅是一种单纯维护工作面空间的支护设备,还是一种依靠矿山压力破碎煤体,具有放煤功能的综采设备。
本次设计的四连杆中位放顶煤液压支架ZFS10000/25/45,有顶梁、底座、掩护梁、立柱、前后连杆等几部分组成。放煤口设在掩护梁上,采用两部输送机,架型为支撑掩护式,适用于厚煤层的开采。由于该支架采用了四连杆机构,因而受力状态好,抗扭能力强。因此,该四连杆型式的放顶煤支架适合于倾角较大煤层的放顶煤开采。
此支架具有受力状态好,抗扭能力强,不易倒架,不易损坏且煤尘较小等优点,其不足之处为:(一)后输送机置于底座上,挡煤板与架间浮煤易损坏中部槽,人工清理浮煤劳动强度大,效率低;(二)由于掩护梁不能摆动,仅靠放煤机构对跨落下来的大块煤进行二次破煤的能力欠佳。
关键词:四连杆; 中位放顶煤; 液压支架
目    录

1 序论 …………………………………………………………………………1
  1.1 国内外液压支架的现状………………………………………………1
  1.1.1 国外液压支架现状…………………………………………………1
  1.1.2 国内液压支架技术现状…………………………………………2
  1.2支护设备的用途和种类………………………………………………3
  1.3液压支架工作原理……………………………………………………3
  1.4液压支架的分类………………………………………………………6
1.5液压支架结构…………………………………………………………9
1.5.1支撑式支架…………………………………………………………9
1.5.2掩护式支架…………………………………………………………10
1.5.3支撑掩护式支架……………………………………………………11
1.5.4放顶煤液压支架……………………………………………………12
 1.6 液压支架的设计目的、要求和基本参数……………………………14
1.6.1设计目的……………………………………………………………14
1.6.2对液压支架的基本要求……………………………………………14
1.6.3设计液压支架必需的基本参数……………………………………15
2 液压支架的结构设计……………………………………………………15
  2.1 液压支架的主要尺寸的确定………………………………………………15
  2.1.1液压支架以及配套设备的型号……………………………………15
2.1.2支架高度和伸缩比…………………………………………………16
2.1.3支架间距的确定……………………………………………………17
2.1.4顶梁尺寸的确定……………………………………………………17
2.1.5底座尺寸的确定……………………………………………………19
2.1.6立柱布置……………………………………………………………19
  2.2四连杆机构的确定……………………………………………………19
  2.2.1四连杆机构的作用…………………………………………………19
  2.2.2四连杆机构的设计要求……………………………………………20
  2.2.3四连杆机构设计方法的选择………………………………………21
  2.2.4求解过程……………………………………………………………23
  2.3支架在工作面的通风断面积验算……………………………………26
  2.4各部件结构选择………………………………………………………27
  2.4.1顶梁…………………………………………………………………27
  2.4.2立柱…………………………………………………………………29
  2.4.3掩护梁和四连杆机构………………………………………………31
  2.4.4底座…………………………………………………………………31
  2.4.5侧护板………………………………………………………………34
  2.4.6千斤顶…………………………………………………………………35
  2.5液压支架性能参数的确定……………………………………………37
2.5.1支护强度……………………………………………………………37
2.5.2支护面积……………………………………………………………38
2.5.3支架的有效工作阻力………………………………………………38
2.5.4确定立柱的技术参数………………………………………………38
2.5.5泵站压力的确定……………………………………………………39
2.5.6千斤顶参数的确定……………………………………………………39
3 液压支架的强度设计……………………………………………………39
3.1概述……………………………………………………………………39
3.1.1液压支架工作状态…………………………………………………39
3.1.2计算载荷的确定……………………………………………………40
3.2液压支架受力分析与计算……………………………………………41
3.2.1支架整体受力分析…………………………………………………43
3.2.2顶梁的受力分析与计算……………………………………………43
3.2.3掩护梁的受力分析与计算…………………………………………46
3.2.4底座的受力分析与计算……………………………………………48
3.3顶梁载荷分布…………………………………………………………49
3.4底座接触比压…………………………………………………………50
4 液压支架的强度计算……………………………………………………53
4.1强度条件………………………………………………………………53
4.2液压支架的强度校核…………………………………………………54
4.2.1前梁强度校核………………………………………………………54
4.2.2主顶梁强度校核……………………………………………………58
4.2.3底座强度校核………………………………………………………64
4.2.4 掩护梁的强度校核………………………………………………69
4.2.5 前梁千斤顶的强度验算…………………………………………73
4.2.6立柱强度校核……………………………………………………75
4.2.7 前连杆强度校核及对应销轴 ……………………………………82
4.2.8 后连杆强度校核及对应销轴 ……………………………………84
5 液压支架的液压系统 ……………………………………………………85
  5.1立柱和千斤顶…………………………………………………………86
5.2支架液压阀……………………………………………………………87
5.2.1液控单向阀…………………………………………………………87
5.2.2安全阀………………………………………………………………87
5.2.3操纵阀………………………………………………………………88
5.3液压支架液压原理图…………………………………………………88
5.4液压支架的控制方式…………………………………………………89
5.4.1手动控制……………………………………………………………89
5.4.2自动控制……………………………………………………………89
5.5液压系统安装、调试、保养…………………………………………89
5.5.1安装…………………………………………………………………89
5.5.2调试…………………………………………………………………92
5.4.3保养…………………………………………………………………93
······
结论…………………………………………………………………………94
参考文献……………………………………………………………………95
翻译部分
英文原文…………………………………………………………………96
中文译文………………………………………………………………102
致谢…………………………………………………………………………107



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