机械5

摘要 本次设计内容是支撑掩护式液压支架总体及推移千斤顶设计。液压支架与采煤机、刮板输送机构成综采工作面设备，液压支架不仅用来支撑顶板，推动刮板输送机工作面和自移式支架本身，而且还为综采工作面的采煤设备提供一个安全的工作环境。因此正确的选择和设计液压支架对长壁工作面采煤具有十分重要的意义。此外，由于对液压支架需求数量很大，对其投资要占到长壁采煤工作面初始投资的一半以上，所以，液压支架是长壁采煤工作面设备中十分重要的一部分。支撑掩护式液压支架具有支撑式液压支架和掩护式液压支架的特点。所以，支撑掩护式液压支架具有他们所具有的优点。液压支架作为回采工作面的一种支护设备，液压支架在工作时能否取得良好的支护效果，跟液压支架的架型，结构有关。首先，通过作图法确定支架的四连杆机构各杆系的长度；其次，对液压支架的前梁、顶梁、掩护梁进行受力分析，对支架上的载荷进行计算；最后对推移千斤顶的液压缸、活塞杆等进行强度效核,并画出设计所需要的机械图。 关键词：支撑掩护式液压支架；四连杆；推移千斤顶；强度 目录 前言1 1概述2 1.1液压支架发展过程及现状2 1.2液压支架的应用3 1.2.1液压支架的作用3 1.2.2综采工作面的布置3 1.3液压支架的类型及其结构特点3 1.4支架的结构及工作原理4 1.4.1液压支架的组成4 1.4.2液压支架的工作原理5 1.4.3液压支架立柱的工作过程6 1.5液压系统及其控制元件6 2液压支架整体结构分析及选型8 2.1支撑掩护式支架设计的初始条件8 2.2液压支架基本结构部件选型8 2.2.1顶梁8 2.2.2护帮装置形式的选择9 2.2.3支架活动侧护板形式的选择9 2.2.4底座11 2.2.5推移装置的形式选择11 2.3主要参数设计12 2.3.1支架的最大高度和最小高度12 2.3.3支架的中心距和宽度14 2.3.4底座长度14 2.3.5底座宽度14 3液压支架四连杆机构设计16 3.1四连杆机构的力学影响及几何特征16 3.1.1四连杆的力学影响16 3.1.2四连杆机构的几何特征16 3.2四连杆机构的几何作图法17 3.2.1几何作图法作图18 3.3梁端距和顶梁长度的确定20 3.5立柱和千斤顶位置的确定21 3.5.1立柱的布置21 3.5.2立柱主要参数确定21 3.5.3立柱柱窝位置的确定23 3.5.4侧推千斤顶位置的确定23 3.5.5前梁千斤顶的确定24 4液压支架受力分析25 4.1液压支架的受力分析与计算25 4.2其他附属设的配套31 4.3支护强度和底座接触比压32 4.3.1实际支护强度计算32 4.3.2底座接触比压计算32 5液压支架推移装置的设计34 5.1推移方式34 5.2推移千斤顶布置34 5.3推移千斤顶类型选择34 5.4推移千斤顶的技术参数确定35 5.5液压缸各个技术参数的确定36 5.5.1推移液压缸缸盖及缸底尺寸的确定36 5.6推移千斤顶强度验算38 5.6.1油缸稳定性计算38 5.7活塞杆的强度验算39 5.7.1在承受同心最大载荷情况下油缸的初扰度39 5.7.2油缸的最大扰度39 5.7.3活塞杆的合成应力40 5.7.4活塞杆的抗弯强度计算40 5.8缸体强度验算41 5.8.1油缸壁厚验算41 5.8.2缸体与缸底焊缝强度验算41 6液压控制系统的确定43 6.1液压支架控制方式43 6.2拟定液压系统43 结论46 经济技术分析47 致谢48 参考文献49 附录50 附录A译文50 附录B外文文献54