自移式巷道臨時(shí)超前支護(hù)裝置設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 摘 要 為了解決工人在空頂狀態(tài)進(jìn)行支護(hù)帶來的支護(hù)量大、工作效率低、工作環(huán)境不安全等問題，有必要設(shè)計(jì)一套超前支護(hù)裝置來改善該狀況。 本課題設(shè)計(jì)了一種自移式巷道臨時(shí)超前支護(hù)裝置，包括前探梁、夾具裝置和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置等。運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算方法設(shè)計(jì)各部分的尺寸和機(jī)構(gòu)，運(yùn)用 、 繪圖軟件進(jìn)行 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和優(yōu)化設(shè)計(jì)。所述前探梁后端連接有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置由液壓缸和止推梁組成，前探梁和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有支撐固定裝置。本設(shè)計(jì)可便捷實(shí)現(xiàn)巷道臨時(shí)超前支護(hù)，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝和維修方便，可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度， 保障人員和設(shè)備安全，能為礦山企業(yè)創(chuàng)造良好的生產(chǎn)效益和社會效益。 關(guān)鍵詞 : 巷道、臨時(shí)、超前支護(hù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ n to of in in an it is to a of to a of of of E, of an to as by a be to a to to a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 目 錄 前 言 . - 1 - 1 緒論 . - 2 - 擇該題目的目的和意義 . - 2 - 礦掘進(jìn)巷道頂板事故的危害和特點(diǎn) . - 2 - 時(shí)支護(hù)的幾種形式 . - 2 - 板事故發(fā)生的主要原因與防治措施 . - 3 - 板事故發(fā)生的主要原因 . - 3 - 板事故發(fā)生的預(yù)防措施 . - 3 - 前臨時(shí)支護(hù)裝置的研究現(xiàn)狀 . - 4 - 道臨時(shí)超前支護(hù)裝置的組成與工作原理 . - 5 - 2 前探梁的設(shè)計(jì) . - 7 - 探梁的尺寸選定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . - 7 - 探梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . - 8 - 3 支撐固定裝置的設(shè)計(jì) . - 9 - 撐固定裝置的作用 . - 9 - 撐固定裝置的組成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理 . - 9 - 撐固定裝置各組成件材料的選擇和具體尺寸計(jì)算 . - 12 - 具相關(guān) 尺寸的計(jì)算 . - 13 - 板的相關(guān)尺寸的計(jì)算 . - 14 - 楔的相關(guān)尺寸的計(jì)算 . - 15 - 簧的選擇 . - 16 - 4 液壓缸主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . - 19 - 壓缸的作用與設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) . - 19 - 壓缸的分類與選擇 . - 20 - 壓缸的分類 . - 20 - 壓缸類型的選擇 . - 20 - 筒的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . - 21 - 筒的結(jié)構(gòu) . - 21 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 筒材料 . - 21 - 缸 筒的要求 . - 22 - 筒計(jì)算 . - 22 - 筒底部的厚度 . - 26 - 筒頭部法蘭盤厚 度與法蘭盤的連接強(qiáng)度計(jì)算 . - 27 - 壓缸工作行程的確定 . - 30 - 壓缸最小導(dǎo)向長度的確定 . - 30 - 體長度的確定 . - 31 - 塞 . - 31 - 塞結(jié)構(gòu)型式 . - 31 - 塞與活塞桿的連接 . - 32 - 塞的密封 . - 32 - 塞材料 . - 33 - 塞尺寸及加工公差 . - 33 - 塞桿 . - 34 - 塞桿結(jié)構(gòu) . - 34 - 塞桿的材料和技 術(shù)要求 . - 35 - 塞桿的計(jì)算 . - 36 - 壓缸的緩沖裝置 . - 42 - 壓缸的排氣裝置 . - 43 - 口 . - 43 - 5 止推梁的設(shè)計(jì) . - 44 - 總 結(jié) . - 46 - 致 謝 . - 47 - 參考文獻(xiàn) . - 48 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段 ,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程 ,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。 我的 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為 自 移式巷道臨時(shí)超前支護(hù) 裝置設(shè)計(jì) ，在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、 材料力學(xué) 、 實(shí) 用機(jī)械 圖冊 、 等知 識 。在 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能 ，以及請教指導(dǎo)老師和同學(xué) 進(jìn)行 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電子排版整理，并得到老師的審批和指正，使我圓滿地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，在此我表示衷心的感謝。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的兩個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，使我加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏 固 了專業(yè)知識，提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時(shí)熟練掌握了多 種 機(jī)械 制圖軟件，以及多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。由于自己水平有限，難免有不妥和疏漏之處，敬請各位老師批評指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 1 緒論 擇該題目的目的和意義 該裝置是為了解決掘進(jìn)過程后，工人對巷道進(jìn)行支護(hù)前，巷道會有一部分時(shí)間處于空頂狀態(tài)，給工人的人身安全造成一定的威脅，而且工人對其進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)時(shí)的工作量很大，工作效率很低等問題，主要包括前探梁直徑的選擇與設(shè)計(jì)、支撐裝夾設(shè)備 的設(shè)計(jì)、液壓缸的設(shè)計(jì)和止推梁的設(shè)計(jì)等。 一方面，可便捷實(shí)現(xiàn)巷道臨時(shí)超前支護(hù)，保障人員和設(shè)備安全，降低煤礦事故的發(fā)生率，使掘進(jìn)工作面的臨時(shí)支護(hù)更加科學(xué)化、先進(jìn)化、實(shí)用化和規(guī)范化。；另一方面，設(shè)計(jì)的裝備操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了空間又節(jié)省了制作成本，安裝和維修方便，可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高巷道的掘進(jìn)速度和安全性，間接地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率能為礦山企業(yè)創(chuàng)造良好的生產(chǎn)效益和社會效益。 礦掘進(jìn)巷道頂板事故的危害和特點(diǎn) 一、掘進(jìn)巷道頂板事故的危害 礦井生產(chǎn)過程中有許多礦 自然災(zāi)害威脅著 工的安全。這主要是指水、火 、瓦斯、粉塵以及頂板事故，俗稱 “五大災(zāi)害 ”。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料統(tǒng)計(jì)，在我國煤礦生產(chǎn)事故中，以死亡人數(shù)計(jì)算，頂板事故占 無論發(fā)生的次數(shù)還是人數(shù)，均排在第一位。煤礦井下頂板事故頻繁，危害是十分嚴(yán)重的。 二、掘進(jìn)巷道頂板事故的特點(diǎn) : 無論頂板好壞 , 都必須正常、正確使用臨 時(shí)支護(hù) , 絕不能抱以僥幸心里。很多煤礦在掘進(jìn)區(qū)因沒有使用臨時(shí)支護(hù) ,造成了一起起工傷事故的發(fā)生 ; 往往稍一忽視都將造成不必要的事故發(fā)生 ; 3. 頂板管理是掘進(jìn)巷道重要管 理內(nèi)容之一 , 需要重視的內(nèi)容很多 , 臨時(shí)支護(hù)是其中的一項(xiàng)重要檢查和監(jiān)督對象 ; 都是因?yàn)槲覀兊拇旨?xì)大意和沒按措施要求施工所致。 時(shí)支護(hù)的幾種形式 巷道臨時(shí)支護(hù)就是在井巷施工中 , 在掘進(jìn)工作面架設(shè)永久支護(hù)之前架設(shè)的維護(hù)巷道安全和工作空間的一種臨時(shí)支架 , 以保護(hù)掘進(jìn)施工人員的安全 , 在適當(dāng)時(shí)機(jī)可改為永久支護(hù)。巷道臨時(shí)支護(hù)的特點(diǎn)是 , 服務(wù)期限短 , 并緊跟工作面 ; 除錨噴支護(hù)外 , 臨時(shí)支架均可回收復(fù)用 ; 若用錨噴作臨時(shí)支護(hù) , 則其可以作為永久支護(hù)的一部分。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 井巷臨時(shí)支護(hù)有錨噴支護(hù)、錨 桿支護(hù)、金屬拱形支護(hù)、金屬拱形無腿支護(hù)、梯形支護(hù)、無腿支護(hù)、前探支護(hù)、盤式支護(hù)等。 板事故發(fā)生的主要原因與防治措施 板事故發(fā)生的主要原因 礦井生產(chǎn)過程中有許多自然災(zāi)害威脅著礦工的安全。這主要是指水、火、瓦斯、粉塵以及頂板事故，俗稱 “五大災(zāi)害 ”。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料統(tǒng)計(jì)，在我國煤礦生產(chǎn)事故中，以死亡人數(shù)計(jì)算，頂板事故占 無論發(fā)生的次數(shù)還是人數(shù)，均排在第一位。煤礦井下頂板事故頻繁，危害是十分嚴(yán)重的。 礦井頂板事故發(fā)生的主要原因：煤礦生產(chǎn)，我國的露天開采僅占 95以上是地下 開采。在礦井里，我們頭頂上是百尺巖層，煤層采空以后巖層要往下落、掘進(jìn)過程中由于缺少臨時(shí)支護(hù)等就有可能造成頂板事故。從地質(zhì)條件來看，我國大多數(shù)礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有 36的礦井頂板破碎很容易在掘進(jìn)和采煤過程中冒落；又有 15的礦井頂板特別堅(jiān)硬，采煤以后懸空，可是到了一定的時(shí)候它又會大面積垮落，來勢兇猛造成很大危害。還有的礦井由于沖擊地壓重，也會造成嚴(yán)重的頂板事故。再從生產(chǎn)技術(shù)條件來看，煤礦總體技術(shù)裝備水平不高，支護(hù)改革力度不夠，大多數(shù)回采工作面還在使用摩擦支柱和木支柱，回柱基本上是人工作業(yè)；巷道掘進(jìn)主要用爆破 方法，機(jī)械化掘進(jìn)所占比重小。除此之外，還有許多是管理落后和工程質(zhì)量低劣的問題，如支護(hù)不及時(shí)、支護(hù)質(zhì)量差、管理不善等。 板事故發(fā)生的預(yù)防措施 在井下頂板事故中，頂板事故發(fā)生發(fā)生在采煤工作面、掘進(jìn)工作面。為了貫徹安全第一的方針，保護(hù)礦工的安全，我們要積極采取措施，加強(qiáng)頂板管理防治頂板事故。 (1)掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)，作業(yè)過程中必須制定使用金屬前探梁的相關(guān)措施。在爆破前必須加固靠近工作面 10 米范圍內(nèi)的支護(hù)，爆破中破壞的支架必須及時(shí)修復(fù)，必須檢查幫頂，并由外向里逐架進(jìn)行，爆破后嚴(yán)格執(zhí)行敲幫向頂制度， 必須進(jìn)行前探梁支護(hù)后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。在松軟的煤、巖層或地質(zhì)構(gòu)造破碎帶、斷層等掘進(jìn)巷道時(shí)必須采取前探支護(hù)或其他措施。 (2)根據(jù)掘進(jìn)頭性質(zhì)，選擇巷道支護(hù)方式，嚴(yán)格控制空頂距。當(dāng)掘進(jìn)頭遇到斷層 曲等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，或?qū)永砹鸭y發(fā)育的巖層時(shí)，棚子應(yīng)緊靠掘進(jìn)頭并縮小棚距，必要時(shí)還要打重柱以抗突然來壓。 (3)巷道支護(hù)應(yīng)有足夠的支護(hù)強(qiáng)度以抗衡圍巖上的壓力。巷道支架所能承受的變形量，應(yīng)與巷道使用期問圍巖可能的變形量相適應(yīng)，盡可能做到支架與圍巖共同承載。凡因支護(hù)失效而空頂?shù)牡攸c(diǎn)，重新支護(hù)時(shí)應(yīng)先護(hù)頂，再施工。巷道替換支架 時(shí)，必須先支新支架，再拆老支架。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ (4)在易發(fā)生推垮型冒頂?shù)南锏乐校岣呦锏乐Ъ艿姆€(wěn)定性，可以在巷道的支架間用拉撐件連接固定，增加架棚的穩(wěn)定性，以防推到。傾斜巷道中支架被推倒的可能性更大，其支架間拉撐件的強(qiáng)度、密度要適當(dāng)加大。 (5)掘進(jìn)巷道交岔點(diǎn)施工前，開岔口應(yīng)避開原來冒頂?shù)姆秶?，必須在開 棚支設(shè)穩(wěn)定后再拆除原巷道棚腿，不得過早拆除，切忌先拆柵后支架棚。當(dāng)開口處圍巖尖角被壓壞時(shí)，就及時(shí)加強(qiáng)抬棚穩(wěn)定性的措施。注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格，保證抬棚有足夠的強(qiáng)度。 (6)錨桿巷道掘進(jìn)時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制 度，打眼前應(yīng)將頂上的險(xiǎn)矸活石清理后，方可作業(yè)，錨網(wǎng)巷道掘進(jìn)時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行前探梁制度，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，錨桿的長度、空頂距、錨固力、錨索間距等質(zhì)量要求都必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；遇斷層及構(gòu)造、頂板破碎時(shí)，要及時(shí)改變支護(hù)，予以加固。錨噴巷道初噴要緊跟工作面，空頂距要符合作業(yè)規(guī)程的要求；采用錨噴支護(hù)的巷道必須采用光面爆破。 (7)有水患威脅的巷道掘進(jìn)必須堅(jiān)持。有疑必探、先探后掘 ”的探放水原則。發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆時(shí)，必須立即停止作業(yè)，撤出人員，并報(bào)告礦領(lǐng)導(dǎo)處理。 (8)掘進(jìn)工作面臨時(shí)停工時(shí)，巷道支架必須架設(shè)到掌子面，保持正 常通風(fēng)，并隨時(shí)對巷道支護(hù)變化情況進(jìn)行檢查。臨時(shí)封閉時(shí)，必須對巷道支護(hù)進(jìn)行加固。恢復(fù)開工時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行開工檢查制度，并根據(jù)支護(hù)變化情況采取相應(yīng)的措施。 前臨時(shí)支護(hù)裝置的研究現(xiàn)狀 目前煤礦采用的前探支護(hù)以前探梁臨時(shí)支架為主，其形式有木棚、工字鋼棚、口型鋼支架和錨桿支架的前探梁；吊掛式前探梁；卡具式前探梁；半圓整體前探梁；可調(diào)前探梁；合頁式前探梁；卡柱式前探梁；套筒式前探梁等。上述各類形式的前探梁支架在我國煤礦生產(chǎn)中都有應(yīng)用，對預(yù)防頂板事故起到了很好的作用。但現(xiàn)場應(yīng)用表明，大多數(shù)前探梁支架支護(hù)在使用過 程中存在操作不便，費(fèi)工、費(fèi)力等問題，影響了掘進(jìn)工效；部分前探梁支架在工業(yè)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)因設(shè)計(jì)不合理甚至不能在現(xiàn)場應(yīng)用。 在德國，主要用 U 型鋼可縮性支架支護(hù)回采巷道；波蘭，主要采用 V 型鋼可伸縮性支架；英國和法國，主要采用 支架支護(hù)巷道；蘇聯(lián)，主要采用金屬可伸縮性支架支護(hù)；美國和澳大利亞，主要采用錨桿支護(hù)。而在國內(nèi)，根據(jù)我國國情，借鑒外國經(jīng)驗(yàn)，主要采用 U 型鋼可伸縮性支架、工字鋼可伸縮性支架和錨桿支架并存的方式。這樣的支護(hù)方式，存在著很多的不足之處。它的支護(hù)工作量大，安裝和維修麻煩，加大了工人的工作量，而且支護(hù)費(fèi) 用高 ，企業(yè)效益和 支護(hù)安全性不高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 道臨時(shí)超前支護(hù)裝置 的 組成與工作原理 自移式巷道臨時(shí)超前支護(hù)裝置如圖 1示， 包括前探梁 5，所述前探梁后端連接有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，前探梁和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有支撐固定裝置。 該裝置的 支撐固定裝置由吊掛部分和支撐部分組成，吊掛部分包括吊掛在巷道內(nèi)支護(hù)梁上的卡具，每根支護(hù)梁下部均吊掛有兩套卡具，支撐部分包括設(shè)在兩套卡具之間的底板 10，底板頂面為斜面，底板上設(shè)有頂面水平、中間挖有圓形凹槽、底面與底板配合可滑動(dòng)連接的 頂板 9，底板下方設(shè)有導(dǎo) 向螺栓 11， 導(dǎo)向螺栓 與 頂板連接在一起 ，并通過底板上的導(dǎo)向孔，導(dǎo)向螺栓 的傾斜角度與底板頂部的斜面保持一致，導(dǎo)桿上套設(shè)有壓縮彈簧 13。 裝置中 每套卡具均由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對稱的卡具 2 和卡具 4 組成，兩個(gè)卡具之間通過螺栓 12 固定連接，在兩卡具之間的螺桿上套設(shè)有彈簧 17。 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓缸和止推梁，液壓缸 16 與止推梁 6 固定連接，液壓缸內(nèi)設(shè)有活塞 14，活塞將液壓缸內(nèi)腔分隔為前腔 7 和后腔 8，前腔 7 和后腔 8 分別通過油管與液壓控制系統(tǒng)連接 。 活塞上設(shè)有活塞桿 15，活塞桿 15 通過一鉸接件與前探梁 5 后端鉸接。每套卡具上端均設(shè)有螺栓孔，孔內(nèi)通過螺紋連接有螺栓 3，螺栓與支護(hù) 梁側(cè)壁頂壓配合， 通過安裝螺栓來平衡前探梁前進(jìn)或后退時(shí)產(chǎn)生的力矩。 采用該 結(jié)構(gòu)，前探梁 5 由液壓控制系統(tǒng)通過活塞桿 15 推動(dòng)，其移動(dòng)和固定可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，當(dāng)前探梁 5 到達(dá)工作位置后，通過液壓控制系統(tǒng)向液壓缸 16 的前腔 7 供液，前探梁 5 被固定，即可進(jìn)行巷道的支護(hù)作業(yè)。然后繼續(xù)操作液壓控制系統(tǒng)使止推梁 6 行進(jìn)到前探梁最后端的支撐固定裝置內(nèi)并使止推梁 6 原來的卡具和支撐部分空余出來，此時(shí)則拆卸 空余出來 的卡具和支撐部分，以備后用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 12， 34,5678910111213， 14151617 圖 1移式巷道臨時(shí)超前支護(hù)裝置 簡 圖買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 2 前探梁的設(shè)計(jì) 探梁的尺寸選定與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)井巷工程中巷道斷面設(shè)計(jì)計(jì)算出巷道的斷面尺寸，計(jì)算的巷道的寬度一般為 3，拱高為 左右。 查文獻(xiàn) 5,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 的鋼管的主要尺寸系列有： 159 壁厚 :4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、16、 17、 18、 19、 20、 22、 24、 25、 26、 28、 30、 32、 34、 36、 38、 40、 42、 45； 133 壁厚： 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 22、 24、 25、 26、 28、 30、 32、 34、 36； 108 壁厚： 2、 3、 4、 5、 6、 7、8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 22、 24、 25、 26、 28、 30； 80 壁厚： 2、 3、 4、 5、 6、 7、 、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20； 73 壁厚： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19； 60 壁厚： 1、 16、 2、 3、 4、 5、 6、 、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16； 由于前探梁無需進(jìn)行加工精加工，前探梁的材料選取為規(guī)格為 159無縫鋼管 。 即：取前探梁和止推梁的外圓直徑為 591 ，內(nèi)圓直徑為 442 。 根據(jù)巷道支護(hù)工字鋼的間距和工作面施工時(shí)的效率，取前探梁的長度為 8 米。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 探梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)裝置的運(yùn)動(dòng)要求，前探梁需要和活塞桿鉸鏈聯(lián)接，鉸鏈聯(lián)接部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 示： 前探梁中焊接的鋼板的厚度為 d=20接鋼板與活塞桿前端鉸鏈連接，把液壓動(dòng)力通過活塞桿傳遞到前探梁上實(shí)現(xiàn)前探梁的運(yùn)動(dòng)。 1591443 03 08 0 0 0 1 5圖 構(gòu)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 3 支撐固定裝置的設(shè)計(jì) 撐固定裝置的作用 支撐固定裝 置在該整套設(shè)計(jì)裝備中起著至關(guān)重要的作用 ，它決定著裝置的自移功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)。由于該支護(hù)裝備是工作在巷道掘進(jìn)后，永久支護(hù)前，起著臨時(shí)支護(hù)的作用。工人要在該裝置的支護(hù)下進(jìn)行支護(hù)作業(yè)，裝置懸掛在巷道頂部，所以支撐固定裝置起到吊掛前探梁、止推梁、和液壓驅(qū)動(dòng)裝置。而且在前探梁和止推梁前移的時(shí)候，該裝置分別對止推梁、前探梁起到緊固夾緊的作用，進(jìn)而達(dá)到使裝置前移的目的。 卡具的作用：使整套裝置吊掛在支護(hù)梁上，承受整套卡具、前探梁和止推梁的重量；使底板卡在卡具上，防止底板的軸向和徑向的竄動(dòng)。 底板的作用：把梁的重量傳遞給 卡具，一是起導(dǎo)向頂板的移動(dòng)，而是能夠使頂板在垂直距離上上下移動(dòng)，夾緊前探梁和止推梁。 頂板的作用：與前探梁和止推梁直接接觸，與底板配合起到松開與卡緊作用；由于前探梁和止推梁都為圓形結(jié)構(gòu)，頂板還要能夠限制梁的徑向移動(dòng)。 撐固定裝置的組成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理 支撐固定裝置由吊掛部分和支撐部分組成，吊掛部分包括吊掛在巷道內(nèi)支護(hù)梁上的卡具，每根支護(hù)梁下部均吊掛有兩套卡具；支撐部分包括設(shè)在兩套卡具之間的底板，底板頂面為開有凹槽的斜面。底板上設(shè)有頂面水平、底面與底板配合可滑動(dòng)連接的斜楔，斜楔下表面中部設(shè)有條形 的突出部分，和底板上表面上的凹槽配合，起滑動(dòng)和導(dǎo)向作用。底板下方設(shè)有導(dǎo)桿，導(dǎo)桿與斜楔連接在一起，并通過底板上的導(dǎo)向孔，導(dǎo)桿上套設(shè)有壓縮彈簧，為了使彈簧的壓縮力最大地作用于底板和頂板上，導(dǎo)桿的傾斜角度與底板頂部的斜面保持一致 。 兩套卡具均吊掛在支護(hù)梁上并通過螺栓固定連接，在兩卡具之間的螺桿上套設(shè)有彈簧，每套卡具上端均設(shè)有螺栓孔，可安裝螺栓 。 通過調(diào)整螺栓，使螺栓端面剛好與支護(hù)梁接觸，用來平衡力矩。 支撐固定裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù) 所 要求 的該裝置所起到的作用，以及裝置工作的現(xiàn)場環(huán)境，參考以往的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和查閱 相關(guān)資料，確定設(shè)計(jì)的構(gòu)思和零件的結(jié)構(gòu)，初步設(shè)計(jì)其構(gòu)成部件的結(jié)構(gòu)如圖 3 3 3示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 圖 3板 圖 3楔頂板 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 圖 3具 工作原理 ：裝置使用時(shí)，液壓控制系統(tǒng)通過油管向液壓缸的后腔供液，而液壓缸的前腔通過油管回油，使液壓缸的后腔呈高壓，推動(dòng)活塞桿向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)前探梁向前移動(dòng)。依靠前探梁自身的重力，前探梁下表面通過摩擦力推動(dòng)斜楔，斜楔克服壓縮彈簧的阻力，沿斜楔與底板之間的斜面和導(dǎo)向槽向前移動(dòng)，斜楔失去其緊固前探梁的作用，在前探梁行進(jìn)過程中，由 于壓縮彈簧的作用，使斜楔與前探梁 、 底板之間始終保持緊密接觸，前探梁在活塞桿的推動(dòng)作用下水平移動(dòng)到工作位置。 同時(shí)，當(dāng)活塞桿向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸推動(dòng)止推梁向后運(yùn)動(dòng)，止推梁下表面靠摩擦力向后推動(dòng)斜楔，使其夾緊在前探梁和底板之間，保證止推梁不會向后移動(dòng)。當(dāng)前探梁到達(dá)工作位置后，液壓控制系統(tǒng)通過油管向前腔供油，而后腔通過油管回油，則前腔呈高壓，使活塞桿向后運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而拉動(dòng)前探梁向后運(yùn)動(dòng)。同樣，由于前探梁下表面通過摩擦力推動(dòng)斜楔向后運(yùn)動(dòng)，使斜楔夾緊在前探梁和底板之間，進(jìn)而固定了前探梁 。 這時(shí)，由于活塞桿被軸向固定，則液壓 缸前腔的壓力迫使液壓缸向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)止推梁向前運(yùn)動(dòng)。止推梁下表面靠摩擦力向前推動(dòng)斜楔，使斜楔失去其楔緊作用，止推梁被移動(dòng)到另一個(gè)合適的支撐位置。在止推梁向前運(yùn)動(dòng)過程中，由于壓縮彈簧的作用，斜楔、止推梁和底板之間始終保持緊密接觸。當(dāng)前探梁和止推梁移動(dòng)達(dá)到指定位置后，工作人員在前探梁的臨時(shí)支護(hù)下進(jìn)行巷道的永久支護(hù)；而在止推梁向前移動(dòng)后，工作人員把裝置移動(dòng)后顯露出來的夾緊裝置卸下，遷移到剛剛架設(shè)好的工字鋼上，進(jìn)行循環(huán)使用和裝置的循環(huán)運(yùn)動(dòng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 撐固定裝置各組成件材料的選擇和具體尺寸計(jì)算 在礦井的巷道支護(hù) 中多采用工字鋼，工字鋼在該裝備設(shè)計(jì)中起著懸吊夾具的作用，所以根據(jù)圖3表 3擇工字鋼的型號為 20a，按 20a 工字鋼的尺寸設(shè)計(jì)夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸。 圖 3字鋼尺寸結(jié)構(gòu)圖 表 3字鋼型號尺寸 型號 尺 寸 面面積 論質(zhì)量 (kgm) 參考數(shù)值 X X h b d t r x/x/ixx:yy/iyO 100 68 45 49 3 O 26 74 O 88 4 140 80 12 102 2 O 6 160 88 6 O 130 141 8 180 94 660 185 22 26 O 0a 200 100 370 237 58 0b 200 102 9 O 500 250 69 表 3到所選工字鋼的參數(shù)為： h=200mm,b=100mm,d=t=r=9文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 答辯無憂，值得下載！ 具相關(guān)尺寸的計(jì)算 1、卡具 1 的設(shè)計(jì) 根據(jù)前探梁的設(shè)計(jì)可知，卡具起到定位和卡緊底板的作用，其結(jié)構(gòu)如上圖所示。由工字鋼的圖形和尺寸，選擇卡具與工字鋼的接觸楔形的斜度為 1:6。計(jì)算楔形 1 的寬度 根據(jù)公式： 23 （ 3 計(jì)算 得斜楔的寬度尺寸為： 10023 取斜楔 1 的寬度為 45度圓弧半徑為 8 選取卡具的材料為灰鑄鐵 于卡具的工作場合和精度要求，其采用砂型鑄造的形式加工，設(shè)計(jì)尺寸時(shí)按鑄件設(shè)計(jì)的最小壁厚進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)。 查文獻(xiàn) 4得鑄件設(shè)計(jì)最小壁厚如表 3件設(shè)計(jì)最小壁厚 所示： 表 3件設(shè)計(jì)最小壁厚 造方法 鑄件尺寸 鑄 ： 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 鋁合金 鎂合金 鋼合金 砂型 200200 200200 500500 500500 8 10 12 15 20 6 6 10 15 20 6 12 5 8 3 4 6 3 3 5 6 8 金屬型 7070 7070 150150 150150 5 10 4 5 6 3 4 5 4 5 6 8 注：如有特殊需要，在改善鑄造條件下，灰鑄鐵最小壁厚可達(dá) 3鍛鑄鐵可小于 3 因?yàn)?卡具的尺