ZY3500-25-47掩護(hù)式液壓支架設(shè)計說明書.doc

第1頁目錄第一章概述1.1支護(hù)設(shè)備的發(fā)展歷史11.1.1單體支柱的發(fā)展歷史11.1.2液壓支架的發(fā)展歷史11.2我國液壓支架的發(fā)展歷史21.3液壓支架的用途、分類和結(jié)構(gòu)21.3.1液壓支架的用途21.3.2液壓支架工作面狀態(tài)及布置31.3.3液壓支架的分類31.3.4液壓支架的機(jī)構(gòu)型式及特點51.4液壓支架的工作原理61.4.1支架升降和推移71.4.2支架的承載過程71.5液壓支架的組成81.5.1支架的組成81.5.2液壓支架的支護(hù)方式81.6采煤工作面液壓支架設(shè)計要求91.7本文所做的主要工作9第二章液壓支架整體結(jié)構(gòu)尺寸的確定2.1支架的高度和支架間距的確定102.1.1支架的高度和支架的伸縮比102.1.2支架間距和寬度的確定102.2底座的長度的確定112.3頂梁長度的確定112.3.1支架工作方式對頂梁長度的影響112.3.2頂梁長度計算122.4四連桿機(jī)構(gòu)的確定122.4.1四連桿機(jī)構(gòu)的作用122.4.2四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求132.4.3四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計14第三章液壓支架部件設(shè)計3.1頂梁18第2頁3.1.1頂梁的主要作用183.1.2頂梁的結(jié)構(gòu)形式193.1.3頂梁結(jié)構(gòu)和端面形狀193.2頂梁側(cè)護(hù)板213.2.1側(cè)護(hù)板的主要作用213.2.2冊護(hù)板的種類與選擇213.3底座213.3.1底座的主要作用213.3.2底座的結(jié)構(gòu)形式與特點223.4推移裝置223.5立柱的設(shè)計253.5.1立柱類型253.5.2支柱的結(jié)構(gòu)253.5.3立柱的設(shè)計及強(qiáng)度校核273.5.4活塞桿及強(qiáng)度校核303.6擬定液壓系統(tǒng)343.7液壓支架的主要技術(shù)參數(shù)35第四章液壓支架的受力分析4.1支架的受力分析及計算384.1.1支架整體受力分析384.1.2頂梁受力分析與計算394.1.3底座受力分析與計算424.2頂梁和底座的載荷分布434.2.1頂梁的載荷分布434.2.2支護(hù)強(qiáng)度計算454.2.3底座接觸比壓的計算454.3支護(hù)效率47第五章液壓支架的強(qiáng)度計算5.1強(qiáng)度計算條件495.2強(qiáng)度校核505.2.1頂梁的強(qiáng)度校核505.2.2底座的強(qiáng)度校核525.2.3銷軸及耳板的強(qiáng)度校核54第六章液壓支架的使用、維護(hù)與發(fā)展趨勢第3頁6.1液壓支架操作維護(hù)要求566.2液壓支架操作566.3液壓支架操作管理事項566.4維護(hù)和管理的具體內(nèi)容576.5液壓支架的故障及排除586.5.1結(jié)構(gòu)件和連接銷軸596.5.2液壓系統(tǒng)及液壓元件596.5.3液壓支架在操作過程中的問題606.6液壓支架的現(xiàn)代設(shè)計方法616.7液壓支架的研究途徑626.8液壓支架的發(fā)展趨勢62結(jié)論65參考文獻(xiàn)66附錄67致謝73摘要液壓支架廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代長壁采煤工作面上。它不但能夠支撐頂板、推進(jìn)工作面刮板輸送機(jī)、自行前移，而且能夠為井下聯(lián)合采煤作業(yè)提供一個安全的環(huán)境。正確、合理地選擇液壓支架架型是長壁工作面采煤成功的前提和關(guān)鍵。因此，綜合機(jī)械化采煤，是大幅度增加煤炭產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)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(jī)械化采煤設(shè)備，迅速增加綜合機(jī)械化采煤工作面。本文介紹了：支護(hù)設(shè)備的發(fā)展歷史及最新動態(tài)；液壓支架的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢；液壓支架的組成、作用和分類；液壓支架的液壓控制系統(tǒng)；液壓支架設(shè)計的一般步驟；液壓支架的操縱、維護(hù)、故障分析及處理等。在ZY3500/25/47型掩護(hù)式支架的設(shè)計過程中，著重對頂梁、掩護(hù)梁、底座、和立柱以及四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計。對重要結(jié)構(gòu)件如頂梁、底座和立柱等進(jìn)行了分析，根據(jù)其常見失效形式、影響因素及基本設(shè)計要求，給出了重要結(jié)構(gòu)件的受力分析、強(qiáng)度和剛度的設(shè)計方法。最后，本文對液壓支架的使用、維護(hù)與發(fā)展趨勢做了簡單的敘述。關(guān)鍵詞：ZY3500/25/47型掩護(hù)支架；液壓支架；結(jié)構(gòu)設(shè)計；強(qiáng)度分析第4頁ABSTRACTModernlongwallminingemployshydraulicpoweredsupportsatthefacearea.Thesupportnotonlyholdsuptheroof,pushesthefacechainconveyor,andadvancesitself,butalsoprovidesasafeenvironmentforallassociatedminingactivities.Itssuccessfulselectionandapplicationaretheprerequisiteforsuccessfullongwallmining.Thereforethecoalminingofcomprehensivemechanizationisthewaythatmustbetakentoincreasesignificantlycoaloutputandenhancetheeconomicefficiency.Inordertomeettheneedswhichgrowsdaybydaytothecoal,wemustlargelyproducecomprehensivemechanizationminingcoalequipment,rapidlyincreasethecomprehensivemechanizationminingcoalworkingsurface.Thefollowingsareintroducedinthispaper:thedevelophistoryandlatestdynamicstateofthesupportequipmentsatdomesticandinternational；thedevelophistoryanddevelopdirectionofthehydraulicsupport；components,functions,andtypesofthehydraulicsupport；thehydrauliccontrolsystemofthehydraulicsupport；thenormaldesignprocessofthehydraulicsupport；thehydraulicsupportsoperation,maintenance,faultanalysisandprocessingandsoon.InthedesignprocessofZY3500/25/47typerootsupportshield,thispaperwillfocusontheanalysisanddesignofcanopy,cavingshield,baseandhydrauliclegs,aswellastheconnectionmethodoflegwithbaseandcanopy.Theimportantstructure,suchascanopy,base,hydrauliclegsandsoon,areanalyzed.Accordingtoitsfailures,affectingfactorsandbasicconsiderations,thedesignmethodofthestrengthandstiffnessoftheimportantstructureisintroduced.Finally,thispape