摘要 本论文主要阐述了一般掩护式液压支架的设计过程。设计内容包括：选架型、总体设计、主要零部件的设计、主要零部件的校核和液压系统的设计。 由于该煤层厚度适中，选用掩护式液压支架。煤层厚度介于m ~ 5.2之 8.3 间，煤层厚度变化较大，选用调高范围大且抗水平推力强且带护帮装置的掩护式支架。支架采用正四连杆机构，以改善支架受力状况。顶梁、掩护梁、底座均做成箱体结构；立柱采用双伸缩作用液压缸，以增加工作行程来满足支架调高范围的需要。推移千斤顶采用框架结构，以减少推溜力和增大移架力。为了提高移架速度，确保对顶板的及时支护，采用锥阀液压系统。 关键词：液压支架液压四连杆机构采煤支架选型推溜移架
Abstract The article mainly elaborated the general shield type hydraulic pressure support design process. The design content includes: Chooses, the system design, the main spare part design, the main spare part examination and the hydraulic system design. Because this coal bed thickness is moderate, selects the shield type hydraulic pressure support. Coal bed thickness is situated between between the 2.5~3.8 rice, coal bed thickness change bigger, selects adjusts the high scope big also the anti- horizontal thrust is strong also the belt protects helps the equipment the shield type support. The support uses the four link motion gear, improves the support stress condition. The top-beam, caving shield, the foundation makes the packed in a box body structure; The column uses the double expansion and contraction function hydraulic cylinder, increases the power stroke to satisfy the support to adjust the high scope the need. Passes the hoisting jack to use the portal frame construction, reduces pushes slides the strength and increases moves a strength. In order to enhance
一、使用环境 1.配套工作面为0901综采工作面，工作面倾斜长度为180m（实体煤壁倾斜长度），走向长度为1300m，平均采高4.8m，工作面倾角0～6o； 2.矿井属于高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸危险性； 3.煤层厚度5米,煤层节理、层理发育，煤质硬度f=2～4； 4.顶板与底板:均为泥岩，底板松软，顶板破碎； 5.开采方法:综合机械化,倾斜长壁,全部垮落，俯采8—12° 6.巷道为拱形断面，运巷、风巷尺寸: 宽度×中心高=4.4×3.5(米)、净宽4.1*3.5m 二、工作面配套设备 1、采煤机： MG500/1200-WD 1台 2、刮板运输机： SGZ900/2×700 1部 3、基本支架： ZY6800/24/50 131架 4、过渡支架： ZYG6800/24/50A 5架（机头1架，机尾4架） 5、过渡支架： ZYG6800/24/50B 2架（机头1架，机尾1架） 6、端头支架： ZYT6800/24/50 4架（布置在机头） 三、综采工作面基本支架主要技术参数及特征： 1、基本支架主要技术参数 型式：ZY6800/24/50二柱掩护式液压支架 高度: (最底～最高) 2400～5000(mm) 宽度: (最小～最大) 1430～1600(mm) 中心距: 1500(mm) 工作阻力: 6800( KN) 推移步距: 600(mm) 推溜力/拉架力: 529/801KN 平均支护强度(f=0.2): 0.92～0.96MPa 平均比压(f=0.2): 2.0MPa 泵站压力: 31.5 MPa 适应采高: 2800～4800(mm) 操纵方式: 手动本架操作 重量: 约26.5±3% (t) 2、立柱千斤顶规格参数 2.1.立柱
支撑掩护式液压支架设计毕业论文 前言 综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我国液压支架经过30多年的发展，取得显著的成果，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式液压支架，这些系列化液压支架一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 我国煤矿中使用的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头液压支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在处工作面断头以外的采煤工作面上所有的位置的液压支架。 目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于直接类别和老顶级别的不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析使支架能适应顶板载荷的要求。 此次设计是对大学所学的知识的综合应用，通过设计使所学知识融会贯通，形成较为清晰的知识构架，强化设计过程的规性以及对计算机的使用的熟练性。通过此次设计，能够更好的梳理所学的知识，基本掌握机械设计制造及其自动化专业在机械设计方面的工作方法，同时提高独立为完成工作的能力，为以后的工作打下坚实的基础。
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第1章液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操作控制系统等主要部分组成。 1.1.2液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项工作正常进行，必须对顶板进行支护，而液压支架是以高压液体作为动力由液压元件与金属构件组成的至呼和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架可与弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2液压支架的工作原理 液压支架在工作过程，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站提供的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的，如图1-1所示。 升柱：当需要液压支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的下活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，是与活塞杆相连的顶梁紧紧接触顶板。
1 绪论 1.1放顶煤支架架型的发展与演变 放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的，综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了一个新的发展阶段。由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，采用采煤机或刨煤机采煤，放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，从而使工作面产量有明显提高。近年来，综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及，综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。 1957年，前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用，开采该矿的2号和4～5号煤层。煤厚为9～12m，煤层倾角5°～18°，该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶，然后再采底煤。 1963年，法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架，并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。该支架为四柱式，尾梁呈“香蕉”型，其摆动角度由千斤顶控制，配有两台输送机，第二台输送机安置于尾梁后部的底板上。放落的煤由第二台输送机运输，结构如图1.1。 图1.1“香蕉”型放顶煤液压支架 自70年代开始，法国、前西德、英国等国家陆续成功研制成功了“开天窗”的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架。英国研制的“开天窗”式放顶煤液压支架在掩护梁上开了放顶煤“天窗”，由液压千斤顶控制开关，“天窗”附近设有搅动杆，以便于冒落顶煤，掩护梁上还有钻眼孔，供煤硬不落时打眼放炮。第二台输送机安置在支架后部底座上，结构如图1.2。 图1.2“开天窗”式放顶煤液压支架
法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题，先后研制成功MB17×28S、FB21×30S型放顶煤液压支架。MB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式，掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩，便于顶煤冒落装煤。第二台输送机放置在底板上，结构如图1.3 。FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式，掩护梁上设有落煤窗口，由液压千斤顶控制其开关，落煤窗口内装有一个用于控制的搅动杆，有助于破碎大块煤，并有助于顶煤冒落操作。掩护梁上还有圆孔，用以通过此孔将管子伸向采空区，以便输送氮或泡沫。掩护梁无四连杆机构，而直接与支架底座的尾端相铰接。在顶梁、掩护梁的侧护板及落煤口处装有若干喷嘴，以便喷水除尘。第二台输送机放置在支架后部底座上，结构如图1.4。 图1.3 MB17×28S放顶煤液压支架 图1.4 FB21×30S型放顶煤液压支架 MB17×28S和FB21×30S型放顶煤液压支架分别代表了插板式和“开天窗”式放顶煤液压支架的结构特点。这两类支架都配有双输送机运煤，滚筒采煤机采煤，然后由掩护梁上的窗口或插板放出顶煤。这两类支架的主要区别是：插板式放顶煤液压支架重量较轻，后部空间大，易于排放大块煤，而且输送机置于煤层底板上，便于维修。“天窗”式放顶煤液压支架重量较大，支架整体稳定性好，放顶煤输送机置于支架底座之上，便于推移和放顶煤。 80年代初期，匈牙利研制成功单输送机前开“天窗”式放顶煤掩护式支架，其结构如图1.5。机采煤炭与放落煤炭均采用单输送机运输，在实际应用中取得了良好效果。
1、液压支架及其用途 液压支架是以液压为动力实现升降、前移等运动，进行顶板支护的设备。是煤矿综合机械化开采的关键设备，是现代煤矿实现采煤、运输和支护等所有工序全部机械化的重要环节，对现代煤矿生产意义重大。液压缸是液压支架工作时完成各种运动和承载顶板压力的关键元件，它的质量直接影响着液压支架的可靠性，进而影响到煤矿的安全和正常生产。 液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中，若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好同一直线，则该液压支架对此采面围岩十分适应。液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。 液压支架的型式很多。具体如下 按架型结构与围岩关系分： 1.掩护式（1）支撑掩护式；（2）支顶掩护式。 2.支撑掩护式（1）支顶支掩支撑掩护式；（2）支顶支撑掩护式。 3.支撑式（1）节式支架；（2）垛式支架。 按适用煤层倾角分： 1.一般工作面支架 2.大倾角支架 按适用采高分： 1.薄煤层支架 2.中厚煤层支架 3.大采高支架 按适用采煤方法分： 1.一次采全高支架 2.放顶煤支架（1）低位放顶煤液压支架；（2）中位放顶煤液压支架；（3）高位放顶煤液压支架 3.铺网支架 4.充填支架 按在工作面的位置分： 1.工作面支架 2.过渡支架（排头支架） 3.端头支架 按稳定机构分： 1.四连杆机构支架 2.单铰点机构支架 3.反四连杆机构支架 4.单摆杆式支架 5.机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位） 按组合方式分： 1.单架式支架 2.组合式支架 按控制方式分： 1.本架控制支架 2.邻架控制支架 3.成组控制支架按控制原理分： 1.液压直接控制支架 2.液压先导控制支架 3.电液控制支架除以上各种分类外，还有最新的超静定液压支架。 主要用途和适用范围
中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 5 5 6— 1 996 液压支架设计规范 1主题内容与适用范围 本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则，确定主要参数的依据，应具备的安全性和适应性以及对计算的要求。 本标准适用于矿用液压支架（以下简称支架）的设计，不适用于支撑式支架。 2引用标准 GB 3452, 1液压气动用（）形橡胶密封圈尺寸系列及公差 GB 3452.3液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则 GH/T 13306 标牌 MT/T 94液压支架立柱、千斤顶内径及活塞杆外径系列 MT 97液压支架千斤顶技术条件 MT 98矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范 MT/T 154.5液压支架产品型号编制和管理方法 MT/T 169液压支架型式及参数 MT 312液压支架通用技术条件 MT 313液压支架立柱技术条件 MT 419矿用液压支架用阀 MT 554缓倾斜煤层回采工作面顶板分类 3总则 3.1型号编制 支架型号编制应符合MT/T 154. 5的规定。 3.2主要参数 支架的主要参数应符合MT/T 169的规定。 3’3图样标2 图样必须填明阶段标记。 3,4重心位置 总图样上应标明最小高度时的重心位置. 3- 5设计的技术文件 设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。 3.6总图样技术特征表中的内容 总图样技术特征表中必须标明下列内容:架型、高度、使用高度、中心距、宽度，额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面（最大高度和最小高度的）、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压丿J、立柱特征（型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力）、千斤顶特征（型式、
ZZ6400/15/29型综采液压支架 使用说明书 2005年6月
目录 一. 概述 二. 支架的组成、用途及特点 三. 主要技术特征 四. 配套设备 五. 主要结构部件及作用 六. 液压系统 七. 主要液压元件 八. 支架的验收、运输及井下安装 九. 支架的使用、操作和维护 十. 常见故障、原因及处理 一、概述
ZZ6400/15/29型支撑掩护式综采液压支架是根据我国中厚煤层的地质条件，并针对铁煤集团的具体使用条件和特殊要求，在吸收同类型支架优点的基础上而设计的。该型支架与运输机、采煤机、过渡支架及端头支架配套使用，可实现水平工作面或倾角小于25度的倾斜工作面中厚煤层的割煤、支护、移架和运煤等综合机械化作业，为减轻工人劳动强度，大幅度提高工作面单产，增加经济效益，实现安全生产提供了一种较为理想的综采设备。 该支架为四柱四连杆支撑掩护式型式。四根立柱支撑顶梁，主要承受顶板的垂直压力；同时通过掩护梁及前、后连杆与底座各自铰接构成四连杆机构，来承受支架所受的水平力和侧向力；顶梁带有护帮板，使得该支架支撑能力大，切顶与防护性能好，支架纵横向稳定性强。 ZZ6400/15/29型液压支架主要参数合理，结构比较完善，功能较为全面，纵横向稳定性强；材料及制造立足国内，拆装、检修较方便；液控元件均择优采用国产定型质量可靠的产品，配件供应有充分的保证。本支架的性能参数较为广泛的适应于国内中厚煤层的地质条件，各局、矿可根据具体条件选择使用。 二、支架的组成、用途及特点 ZZ6400/15/29型液压支架（外观见附图）主要由金属结构件、液压系统和防倒、调架装置三大部分组成。 主要金属结构件有：护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。 液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外，还包括各种液压控制元件（操纵阀组、安全阀、液控单向阀等）和液压辅助元件（管接头件、胶管等）。 防倒、调架装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等。
辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练题目：液压支架选型设计 班级：矿电11- 姓名： 指导教师：师建国 完成日期：2014/12/29
综合训练任务书 一、设计任务及要求 (1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算； (2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书； (3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图 设计原始数据及条件： (1) 设计图纸（综采工作面设备配套关系图） (2) 设计说明书 三、进度安排(参考) (1) 熟悉设计任务，收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩 四、成绩评定 成绩： 教师 日期
目录 1液压支架选型的基本原则...................... - 1 - 2确定液压支架架型............................ - 1 - 2.1顶板分类（级）........................... - 1 - 2.2架型与支护强度初选....................... - 2 - 3主要参数计算和支架型号的确定 ................ - 2 - 3.1支架高度................................. - 2 - 3.2 支架主要结构确定 . (3) 3.2.1顶梁长度 (3) 3.2.2底座的宽度............................ - 5 - 3.2.3支架中心距确定........................ - 5 - 3.2.4支架移驾步距确定...................... - 5 - 3.3支护强度和工作阻力....................... - 5 - 3.4初撑力 (7) 3.5移架阻力及推溜力 (7) 3.6确定支架类型 (7) 4性能验算.................................... - 8 - 4.1顶板支护形式 (8) 4.2底板比压 (8) 4.3工作阻力（支护强度）和初撑力的验算 (9) 4.4顶板覆盖率 (9)
目录 1 引言 (1) 2 立式组合机床液压动力滑台液压系统设计 (2) 2.1 液压系统的设计要求 (2) 2.1.1 液压传动系统的技术要求 (2) 2.1.2 工作环境和工作条件 (2) 2.2 液压系统工况分析，确定主要参数 (2) 2.2.1 分析液压系统工况 (2) 2.2.2 工况分析 (3) 2.2.3 确定液压缸的主要参数 (4) 2.2.4 计算液压缸的输入功率 (5) 2.3 液压传动系统原理图的拟定 (6) 2.3.1 确定液压传动系统的类型 (6) 2.3.2 液压回路的选择 (6) 2.3.3拟定液压传动系统原理图 (7) 2.4 液压元件的选择 (8) 2.4.1 确定液压油泵 (8) 2.4.2 辅件元件的选择 (9) 2.4.3 管件及油箱尺寸 (10) 2.5 液压系统性能验算 (11) 2.5.1 系统压力损失的验算 (11) 2.5.5 系统发热功率Ph (12) 2.5.6 散热面积 (12) 2.6 注意事项 (13) 2.6.1 系统安装前注意事项 (13) 2.6.2 系统安装时注意事项 (13) 3 结论 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)
1 引言 液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，液压传动系统由液压泵、阀、执行器及辅助件等液压元件组成。液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能转变为液压能，然后通过控制、调节阀和液压执行器，把液压能转变为机械能，以驱动工作机构完成所需求的各种动作。 液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，其发展速度仅次于电子技术，特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合，使液压技术的发展进入了一个新的阶段。从70年代开始，电子学和计算机进入了液压技术领域，并获得了重大的效益。例如在产品设计、制造和测试方面，通过利用计算机辅助设计进行液压系统和元件的设计计算、性能仿真、自动绘图以及数据的采取和处理，可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。总之，液压技术在与微电子技术紧密结合后，在微计算机或微处理器的控制下，可以进一步拓宽它的应用领域，使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，使它在国民经济的各方面都得到了应用。 本文研究内容是立式组合机床液压动力滑台液压系统设计，该文的设计过程基本上体现了一个典型的液压传动系统的设计思路。液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采用液压传动，它可以在较大范围内进行无级调速，有良好的换向性能，并易实现自动工作循环。组合机床是由具有一定功能的通用部件（动力箱、滑台、支承件、运输部件等）和专用部件（夹具、多轴箱）组成的高效率专用机床。 当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大进展；在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就，采用液压传动的程度现已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。随着机械制造行业在国民经济中地位的提高，液压技术的应用范围也越来越广泛，对其性能也提出了更高的要求，决定了它在技术方面的革新已迫在眉睫。
前言 综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我们60年代起支撑式液压支架，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架，这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 至今，我国煤矿中使有的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。 目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于架型的不同，它的支撑力分布和作用也不同；从顶板条件来看，由于直接类别和老顶级别的不同，支架所承受的载荷也不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。 本设计论文则设计层煤厚度在2.5米到2.9米，老顶级别为三级，直接顶类别为一类的支撑掩护式液压支架的设计。其架型特点支柱两排，每排1到2根。多呈倾斜布置，靠采空区一侧，装有掩护梁和四连杆机构。安的支撑力大，切顶性能好，防护性能好，结构稳定，这类支架适用于直接顶为中等稳定。老顶有明显或强烈周期来压。瓦斯含量较大的中厚或厚煤层中。因此本设计设计这类支撑掩护式液压支架。
支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计 1.液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。 1.1.2液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是以高液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高，移架速度快、安全可靠等优点。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架是技术上先进、经济上合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2液压支架的工作原理 液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。 1.2.1升柱 当需要支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。 1.2.2降柱 当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。 1.2.3支架和输送机前移 支架和输送机的前移，都是由底座上的推移千斤顶来完成。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶对活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要推输送机时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。
矿用液压支架结构件的焊接技术 发表时间：2018-10-01T17:28:33.590Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：贝家震 [导读] 科学社会的进步也推动了煤矿挖掘产业的发展，煤矿挖掘产业所涉及到的焊接技术得以改善与更新。 核工业井巷建设公司 摘要：科学社会的进步也推动了煤矿挖掘产业的发展，煤矿挖掘产业所涉及到的焊接技术得以改善与更新。液压支架就是在新时期出现的一个重要的支护设备，其有效的推动了煤矿产业的发展，但是由于其设计结构较为复杂、焊接量较大等，致使其在开展具体焊接操作的时候稳定性较差，较易出现裂纹等，这些都影响了煤矿液压支护结构件的应用寿命。本文主要对矿用液压支架结构件的焊接技术相关内容进行了简要的分析，希望可以给相关人士提供一定的借鉴。 关键词：液压支架；支架结构件；焊接技术 前言： 在煤矿开挖工作之中，液压支架是一个十分重要的支护设备。其主要是由顶梁、前梁以及挑梁等构成的。液压支架结构件是由箱体式结构构成的，而且全是由钢板来进行焊接施工操作，这就使得在具体工程施工中由于焊接的任务量多、结构较为复杂等问题，致使焊接变形问题的出现，难以有效保证焊接工程的施工质量水平。所以要求在液压支架结构件焊接过程中，要有效的掌握各工序的情况，从而使得液压支架结构的焊接质量得以有效的提升。 1.液压支架结构件的工艺性能评估 焊接材料的质量水平会直接影响到整个液压支架结构件的质量水平，因此在液压支架结构件工艺评估的时候，一定要注意选择使用适当的焊接材料。据相关调查研究发现，现在很多煤矿企业在选择钢板材料的时候，一般会首先选择低合金材质结构的，而且是在340MPa等级的钢板。这主要是因为这类钢板本身的含碳量较低，据研究发现，含碳量可以小于0.3%，而且其成分中有2%是合金，这类构件的焊接性能较好，而且并无较为严重的淬硬问题。所以在对这类钢材开展焊接的时候，一定要将预热温度选择为110℃---145℃，并且要把液压支架架构刚才都拿到室内开展焊接操作，需要注意的是室内的温度应该控制为高于6℃。在工程施工之前对液压支架结构件的具体工艺性能进行相应的评估，对于保证工程的施工质量水平，具有十分重要的作用，因此一定要切实做好液压支架结构件的工艺性能评估工作。除此之外，还应该切实做好材料的处理工作，应该将焊接施工所需要的工程施工材料放置到一个固定的区域，并且安排专人进行看管，从而保证材料的质量水平，唯有如此才能够有效的保证工程的质量水平。 2.科学选择液压支架结构件的焊接气体 一般来说，在进行煤矿液压支架结构焊接的时候，会将焊缝的形状给定为V形或者角形，根据液压支架各结构件的特点，可以把搭接接头、角接接头、T型接头等当作焊接施工中的重要接头形式。在选择焊接气体的时候，不仅要充分考虑到结构件本身的特点，还应该对焊缝强度与焊缝形式开展科学合理的分析，可应用复氩混合气体作为焊接气体来使用。这主要是因为复氩混合气体自身成分之中含有25%的二氧化碳，以及75%的氩气，所以在应用的时候起能够科学的掌握溶液的情况，而且能够使得熔滴不易溅出，在实际焊接施工操作过程中能够使得构件快速成型，切实降低气孔的生产率，所以其能够从本质上保证煤矿液压支架结构件的焊接质量水平，因此，一定要科学的选择液压支架结构件的焊接气体。 3.科学选择焊前预热法 在矿用液压支架结构件的焊接施工中，焊接的温度控制是整个工程的一个重点也是一个难点，其在整个焊接工作中处于非常重要的地位，发挥着非常重要的作用。对焊接温度予以有效的利用，可以有效的提升工程的质量水平，提升焊接的效果。在液压支架结构件焊接施工之前的预热阶段也是非常重要的，若科学的选择焊接施工前的预热法以及预热温度，不但能够有效的改善焊工的工作条件，最大限度的保证产品的质量水平，并且还能够有效的降低焊接施工的成本。对液压支架结构件开展预热施工操作时非常重要的，一定要注意选择适当的方法开展。煤矿施工企业可以根据其结构钢板的焊接状况，针对性的选择局部加热发或者整体加热法来对强度不同的组焊钢板开展焊接施工操作。比如说：Q550与Q695；Q690与Q450等。我们可以拿Q695钢板材进行举例，并且对工程焊接焊接的流程进行相应的说明：第一，一定要通过应用焊接预热的方法将其带到加热炉之中，从而实现整体的预处理，应该对预热的温度予以有效的控制，一般应该控制在120℃---190℃左右；通过点温计的方法对焊接施工中实际的层间温度情况予以具体的监测，对于那些不到100℃----110℃的结构钢板需要重新入炉再进行预热，最好将实际温度控制于140℃---190℃之间；在开始焊接程序之前，应该在距离焊接位置的75mm---105mm范围之中的焊缝进行预热，在160℃---190℃的时候，实际温度在合理的范围之中，此时可以适当的增强一下施焊的温度。 在开展刚才焊接施工的时候，焊接的电阻能够保证层间的温度一直维持在75℃---110℃左右，在这里需要注意的是，强度为Q550等级之下的钢板不用对其再开展入炉预热的施工操作。 4.增强对焊接过程的监督与控制 在现在煤矿液压结构件角焊缝施工中通常会运用多层多道焊的方法进行焊接。其操作步骤主要包括：先在底层之上打出1.5m---3m，之后应用1层到3层的划分标准再结合焊脚的实际尺寸焊接成形。根据具体的情况，可以依靠船型焊接技术对那些小于9mm的单边V型坡口、塞焊缝、角焊缝等进行有效的应用，从而完成焊接的施工，在进行了一层打底之后，才可以开展盖面焊成施工。在工程的实际操作过程之中，应该避免应用下坡焊接的施工技术，应该根据工程实际状况最大限度的应用平焊技术开展焊缝处理工作；严格应用包角焊接技术来有效的处理夹角相邻的焊缝，需要注意的是夹角和收弧点与引弧点间的距离应该大于45mm；对那些事先预留的压支架结构件释放孔可不予以焊接操作，并且在其应力集中的地方不可以开展收弧或者引弧操作。除此之外，在工程施工中还应该切实保证温度的科学性与合理性，焊接的温度会直接影响到整个焊接的质量。科学的焊接温度能够有效的提升焊接的效果与水平，如果焊接温度把握的不好，很可能会影响到焊接施工的质量。 5.科学合理安排焊接顺序及其形式 在开展煤矿液压直接爱结构件焊接施工的时候，可依据工程的实际情况有效的运用科学的焊接顺序开展焊接施工，现在常用的焊接顺
液压支架的设计毕业设计论文 摘要 本课题主要论述了液压支架的主要设计过程。其中包括：液压支架的选型、总体设计、主要零部件的设计、校核以及液压系统设计。 支架的形式为掩护式支架。支架除了要有效的对顶板进行有效支撑，还要实现升、降、推移四个步骤。支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架的升降过程中顶梁前端前后移动的距离。立柱采用单伸缩液压缸，前端带有加长杆，以满足支架最低及最高位置时的高度要求。顶梁掩护梁、底座都做成箱体结构用钢板焊接而成。 在研制液压支架时，需要对支架进行生产试验和分析研究，确定合理的液压支架受力参数、运动参数和结构参数，以及选定液压支架最佳方案等方面综合性的科学技术问题。本设计主要从支架的工作原理这手，然后进行总体结构设计以及校核。 关键词：液压支架；顶梁；底座；立柱；结构设计
ABSTRACT The article mianly elaborate the hydraulic support design for top-caving. includes: the selection of hydraulic pressure support form, system design, main spar part design and examination of hydraulic system design The support eliminates must realize effectively carries on the strut to the roof, but also must realize ,to fall, to push, move four steps .the support uses four link motion gears, improves the support the stress condition, reduces the support to rise and full the distance which in the process fort end the top-beam around moves. The column uses the list expansion and contraction hydraulic cylinder, front end has legthens the pole, satisfies the support to be lowest and time the highest position high request. The top-beam, shields Liang, the foundation all makes the packed in a box body structure, becomes with the steel plate welding. At research to presses the support, need to carry on produce to experiment and analyze the research, make sure reasonable of liquid presses the support to be subjected to the dint parameter, the sport parameter and the structure parameters, and make selection the liquid to press the synthetic science technique problem of aspect of etc. of the best project of support. This design mainly this hand from the work principle of the support, then carry on the total structure design and school pits. Keyword:Hydraulic pressure support；Top beam；Cradle；the
第1章前言 液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动，既能支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作面综合机械化的主要设备。和刮板输送机、转载机及胶带输送机等形成了一个有机的整体，实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石窜入工作面，保证作业空间，并且能够随着工作面的推进而机械化移动，不断地将采煤机和输送机推向煤壁，从而满足了工作面高产、高效和安全生产的要求。 1.1立柱设计的意义 我国是世界主要产煤国家，煤矿总数超过全世界其他所有国家煤矿的总和。综采技术经过30多年发展，积累了丰富的经验，高产高效矿井建设已初见成效。发展综采技术是建设高产高效矿井的重要任务，加大技术改造力度，优化工作面配套、提高设备可靠性、提高开机率是高产高效矿井建设的发展趋势。 我国自70年代初开始大规模引进国外综采设备，发展综合机械化采煤。与此同时，煤炭科学研究院及相关厂矿共同开始了对液压支架的科研和技术攻关，至80年代末，已先后研制成功薄煤层、中厚煤层、厚煤层和特厚煤层综采成套设备和技术，基本上取代了进口，促进了煤炭工业的快速发展。到1997年全国国有重点煤矿综合机械化程度已达到48．38％，相继建成一批高产高效的矿井。国产综采设备的水平有了较大的提高，一些技术指标接近或达到国际先进水平。我国综采设备已开始打入国际市场，先后出口到美国、印度、土耳其、俄罗斯等国家。液压支架是综采工作面的重要设备之一，其投资约占综采工作面成套设备总投资的70％左右，其作用不仅是支护顶板、维护安全作业空间，而且要推移工作面输送机和采煤机。因此，液压支架的性能和可靠性是决定综采成败的关键因素之一。 液压支架与滚筒采煤机(或刨煤机)、刮板输送机、转载机及胶带输送机等形成了一个有机的整体，实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石窜入工作面，保证作业空间，并且能够随着工作面的推进而机械化移动，不断地将采煤机和输送机推向煤壁，从而满足了工作面高产、高效和安全生产的要求。 在煤矿机械中液压缸的应用比较广泛，掘进机、采煤机的摇臂，刮板输送机的可伸缩机头部分的动作都是靠液压缸的伸缩来实现，尤其是在液
目录 前言........................................................... I 摘要.......................................................... II ABSTRACT...................................................... III 1 液压拔轴器的概述. (1) 1.1液压拔轴器的结构及工作原理 (1) 1.2液压拔轴器在煤矿液压支架底板连接销轴维修中的应用 (2) 2 矿用液压支架销轴维修液压千斤顶拔轴器设计 (4) 2.1液压支架底板连接销轴的失效分析 (4) 2.2液压支架失效销轴井下维修方法 (4) 2.2.1工况分析 (4) 2.2.2维修方法 (5) 2.3液压拔轴器总体方案拟定 (6) 2.3.1液压拔轴器的选型 (6) 2.3.2总体方案拟定 (8) 2.4拔轴器结构设计及计算 (9) 2.4.1液压缸的设计和计算 (9) 2.4.3拔轴器螺栓连接结构设计及计算 (12) 3 拔轴器的设计要求及使用维修 (16) 3.1技术要求 (16) 3.2使用维修 (16) 4 结束语 (17)
致 (18) 参考文献 (19)
前言 随着液压支架设计与制造技术的日益发展，工作阻力越来越大，液压支架全生命周期的产品服务也占据了极其重要的地位，大工作阻力支架铰接轴的拆卸研究，扩展了不同工作阻力支架大修的围，使支架顺利解体，为矿井工作面的不断开采，定期升井，换面继续使用提供了有利的技术保障。 矿生产机械设备中零部件之间多采用销轴联接，由于阻力很大，销轴经常受损，因而就要对这些进行维修，这就需要将损坏的销轴进行拆卸，在销轴拆卸和更换中，专用工具——带锤不但劳动强度大，而且工作安全系数不高。采用液压动力设计的液压拔销器很好的解决了以上问题。液压支架通常分成前梁、顶梁、前后边杆和底座等部件之间采用销轴联接。采煤机的摇臂和机架之间也采用销轴联接。这些销轴有的是主要受力元件，属于易损坏元件，有的联接重要部件，需经常拆卸。 针对液压支架结构件之间的连接销轴，大而长，拔出困难的问题，设计了一种液压拔销器，靠液压力，将销轴从支架结构件中拔出。液压支架是煤矿采煤常用的支护设备，我公司是生产液压支架的专业厂家。液压支架是靠销轴连接的四连杆机构。随着液压支架规格型号越来越大，各个结构部件之间的连接销轴也越来越大，销轴大小由原来的80 × 400 增大到现在的190 ×750，销轴的装配固然麻烦，而销轴的拆卸也是一个非常棘手的问题。针对市场上大型液压支架的需求量日益增大，大型液压支架的生产量相继增大。大型液压支架体积大、重量大，在制造过程中返修、在发货时、在销售到煤矿下井时，都需要将大型液压支架拆开成部件，以方便返修、运输、下井，因此研制一种专门的拔销器来解决支架的拆卸难题，对我厂及国同行各厂都具有重要的现实意义。
东庞矿液压支架管理办法 第一条：根据公司要求，结合我矿液压支架现状，为进一步强化液压支架各环节的管理工作，理顺管理程序，确保液压支架良好的支护状态，特制定本办法。 第二条：所有从事液压支架使用、检修、备件供应、管理的单位和人员，必须遵守本管理办法。 第三条：矿成立液压支架管理小组，全面领导东庞矿液压支架管理工作，负责制定管理办法和各部门职责。 组长：张延广王文元 副组长：髙志刚王德胜白广志 成员：冯印普庞桂东张智峰高建文王贵华贾金旺王方程武会峰吴银增 调度室：全矿液压支架使用动态考核的综合管理部门，其职责范围和管理权限： 1.对综采工作面支架进行现场检查、监督掌握动态，月度组织逐面进行完好率考核。 2.对新安装、末采工作面完好率进行验收，组织采面支架交接。 3.根据生产情况对支架的检修计划、备件准备进行指令性安排，并对各环节进行监督检查。 机电科：支架管理职能单位。 1.将全矿液压支架的在籍数量、使用情况、制造厂家、到货日期、实际服务年限等登记清楚。 2.根据生产接替安排，提前计划安排支架检修，必须满足生产使用。 3.制定支架完好标准，组织有关单位对入井支架进行联合验收。 4.按要求准备充足的支架备件，特别是对立柱实行编号管理，发放立柱必须记录清楚编号、检修单位、发放时间等。 机修厂：井上支架的组装及主要结构件（包括顶梁、护帮、导向杆、推移杆、弹簧组件等）的检修单位。 多经公司：井上支架及主要液压件（包括立柱、千斤顶、管路、阀等）的检修单位。 第四条：液压支架检修
1.矿机修厂、多经公司必须建立、健全并随条件变化逐渐完善各项检修工作标准和工作制度。液压支架结构件的检修执行《东庞矿机修厂液压支架管理办法》有关规定；立柱千斤顶的检修按《东庞矿液压支架立柱、千斤顶检修及出厂验收试行规范》规定执行；阀类检修执行《东庞矿液压支架用阀检修及出厂验收试行规范》的有关规定。 2.复用液压件（包括双向锁、液控阀、操纵阀、安全阀、直通、三通、中间接头、弯头等）必须全部镀镍磷处理，复用的各类大销轴每两个工作面进行一次镀镍磷处理。 3.液压支架各部件的螺孔下井前必须涂满抗水解能力的润滑脂，如螺孔堵塞或变形，必须进行套丝处理，确保井下拆架需要。 4.各种阀类在投入使用之前，多经公司必须按系统设计要求对其压力、流量、密封性进行检查和调定，并留有记录，经机电科检验合格后，方可下井和使用。 5.支架井上检修时，多经公司必须明确专人对安全阀的安装负责，规范操作程序，紧固到位，型号与图纸一致。 6.侧护帮板及底调千斤顶要根据需要，由调度室安排井上调向。机厂对所有侧护板、底调进行打收试验，并将定位肖重新装配一遍。 7.液压支架的使用单位，必须制定液压支架使用与检修的专项操作规程。实行分段包机责任制，建立日、周、月检工作制度，认真组织填写液压支架使用、检修记录。 第五条：液压支架入井前的验收、装车及交接 1.机电科依据液压支架的完好标准，制定详细可操作的验收标准。 2.由机电科牵头，机修厂、运输区、安装队、调度室及使用单位参加对入井支架逐架进行联合检验，最后出具经主管矿领导签字的验收报告。对不具备入井条件的支架，机厂重新检修。 3.机厂按调度室每天通知要求，保质、保量完成每天的装车架数，保证安装进度要求（支架的装车方向、顺序由调度室和安装队确定）。 4.机厂制定支架装车、封车的施工作业措施，严格执行，安检科、调度室不定期进行检查。 5.支架的运输要严格执行设备交接手续，散架出机厂大门交给运输区，运输区负责大巷、石门、轨道坡的支架运输及看管工作。按调度室指定地点交与安装队（动力科范围由动力科负责）。互相交接单位必须认真填写交接表，责任范围出现问题追究责任。