一、煤炭工业对煤矿机械设备的需求 煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业，保障煤炭供应是国家加强经济宏观调控的重点之一。“十一五”期间，煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成183个高效安全现代化矿井，国家将加大对煤矿建设项目的支持力度，已先后有17个煤炭建设项目，由国家开发银行出具贷款承诺，还将100多个高档普采工作面升为综采工作面，100多个普采工作面升为高档普采工作面。这样，中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80%以上；大型煤矿国内先进水平装备率达到20%，国际先进水平装备率达到6%，中型煤矿国内先进水平装备率达到10%，小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。据此分析，煤炭需求的急剧增长，上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破，这为煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。 煤炭机械需求的三个驱动因素分别是：新开工煤矿的生产需求、已有设备的更新需求和机械化技改需求。根据对这三个因素的分析，煤炭机械的需求在未来一段时间内仍将维持快速增长的态势。 （一）新建煤矿的需求将平稳增长 2003-2008年间，我国煤炭产量及固定资产投资情况如表1所示： 表1 2003-2008煤炭产量及固定资产投资情况
根据国家发改委在2007年1月公布的《煤炭工业“十一五”发展规划》，我国煤炭产量将由2005年的22亿吨增加至2010年的26亿吨。国土资源部2008年12月31日发布的《全国矿产资源规划（2008-2015）》指出到2010年，煤炭产量达到29亿吨以上，到2015年，煤炭产量达到33亿吨以上。年均增长3.4%。在煤炭产量持续增加的情况下，根据历史数据，预计煤炭行业固定资产投资仍将维持平稳增长，年均增长20%以上。 当前国际金融危机继续扩散和蔓延，在今后一个时期内，我国将突出面临全球经济增长明显放缓、国际竞争日趋激烈、我国传统竞争优势逐步减弱、人口资源环境约束不断增强的压力。为应对复杂多变的形势，国家果断采取了系列有助于恢复经济和市场信心的措施，包括灵活审慎的宏观经济政策，积极的财政政策和适度宽松的货币政策，以及更加有利于扩大国内需求的有力措施，同时加快民生工程、基础设施、生态环境建设和灾后重建，我国经济发展的基本面并没有改变，能源需求量依然较大，结构调整任务十分繁重，加大煤矿安全整治力度，积极推进煤炭资源整合与小煤矿联合改造工作，加快大型煤炭基地建设，新建一大批安全高效的现代化煤矿，在我国能源建设中仍然重要而紧迫，虽然煤炭产量变化的不确定因素增多，但全国煤炭产量仍将呈平稳增长趋势。国家将对煤炭产能扩张奉行适度从紧的政策，安排2008~2012年新开工煤矿7亿吨， 2010和2012年分别按30亿吨和33亿吨安排生产规模，年均增量1.5亿吨左右。预计中国煤炭产量2015年达到37亿吨左右。 从新建煤矿投资构成来看，70%属于固定资产投资，煤炭机械设备投资在固定资产投资中的占比为50%，因此，煤炭设备投资额在新建煤矿投资总额中的占比为35%。根据煤炭工业协会的数据测算，2009-2015年煤炭行业新建煤矿投资总额为4585亿元（年增长率按10%即略高于相应的GDP的增长率来预测），因此，新增煤炭产能需要的煤炭机械设备投资约为1605亿元。 表2 2009-2015新增产能的固定资产投资预测
浅析液压支架选型的基本依据及原则 在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。它是以乳化液作为动力介质，将液压能转化为机械能的一种机构。液压支架的选型，其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件，投产后做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。 1 、液压支架的基本形式 (1)支撑式液压支架：顶梁较长，一般超过4m左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。 (2)掩护式液压支架：顶梁较短，一般不超过3.5m，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱呈倾斜分布，作业空间和通风断面较大。 (3)支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的特点，采用四连杆机构，更好地承受顶板水平推力及扭转分力，对围岩既有较强的支撑、切顶作用，又有较好的掩护、隔离作用，但价格较前两者昂贵。 2、液压支架选型的基本依据及原则 进行液压支架选型时，其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。 2.1 顶底板性质 2.1.1 顶板 一般情况下，根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。不同的直接顶和基本顶基本决定了所采用的液压支架架型和工作方式。直接顶的分类有：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板。基本顶级别：I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。 由上可知，直接顶的类别和基本顶级别，两者的划分都无严格的定量评定指标，因此按顶板性质分级来选择架型不一定十分科学、严密。具体选用时可遵循下列原则： (1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板，可选用掩护式液压支架；对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。 (2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ～Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板，可选用支撑掩护式液压支架；对于直接顶稳定或坚硬的顶板，可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压支架。此外，由于某些顶板条件比较特殊，故可采用多种形式的液压支架，因此液压支架架型的选择既要以顶板性质作为依据，还应考虑顶板级别划分的模糊性。在顶板类、级大致估定的条件下，宜侧重于选用防护性能较好的液压支架，如掩护式支架或带有护帮装置的液压支架。 2.1.2 底板 底板软硬程度或强度大小，决定了底座结构形式和支承面积。底座是液压支架的主要承载部件，它将顶板压力传至底板。其结构形式分为以下几种： (1)整体刚性结构。用钢板焊接成箱形结构，底部封闭，强度高，稳定性好，对底板比压小，但排矸性差。适用于底板较松软、采高与倾角较大及稳定顶板等条件。 (2)分式刚性结构。左右对称，座箱上部用过桥或箱形结构固定连接。底板不封闭，排矸性较好，对顶板适应性较好。 (3)左右分体结构。两个独立而对称的箱形结构，两部分用铰接过桥或连杆连接，可在一定范围内摆动，对不平底板适应性好，排矸性较好。 2.2 煤层条件
基于液压支架四连杆机构参数特点分析与研究 摘要：本文主要针对液压支架四连杆机构的功能及影响四连杆性能的设计因素进行探索。其中重点介绍了液压支架四连杆机构的构成及特点，并从影响四连杆参数设计的九个方面进行了详细论述。 关键词：液压支架；四连杆机构；梁端距；掩护梁背角；双扭线 中图分类号：TD355 文献标识码：A 1 液压支架四连杆机构的构成与功能 1.1 液压支架四连杆机构的构成 液压支架四连杆机构的构成从表面上看只有前连杆和后连杆，实际上掩护梁和底座是组成四连杆机构的另外一个连杆，掩护梁和底座除了构成四连杆机构以外，还承担着掩护功能、推移功能、抬底功能等其它的功能。前后连杆也具有挡矸、管环、阀架等功能。因此，四连杆设计首先是运动机构设计，还包括各部件的其它功能设计。 液压支架四连杆机构有正负之分，正四连杆机构被广泛采用，反四连杆多用于放顶煤过渡支架。在反四连杆机构中由于处于掩护梁位置的部件已不再承担掩护功能，通常被改称为斜梁。
1.2 液压支架四连杆机构的功能 液压支架四连杆机构有三个功能：一是纵向与横向的稳定功能，即承接外部施加到支架上的横向、纵向的水平力，使支架顶梁不会出现大幅度的水平扭转和横向纵向翻转，使支架立柱免受水平力。要实现这一功能，设计中应确保组成四连杆机构的各个零部件具有足够的强度，要进行机构受力分析和零部件强度校核计算。二是将顶梁所受到来自顶板的外载通过四连杆机构传递到底座上。这一功能我认为是四连杆机构负面效应。三是让支架顶梁在升降过程中，顶掩铰接点的运动轨迹近似为一条垂线。实质是让支架在升降过程中，顶梁或前梁的前端至采煤工作面煤壁的距离基本保持不变，使得因空顶距变化量带来的支架顶梁前端的支护效果变化 量最小。液压支架四连杆机构中顶掩铰接点的运动轨迹一般呈“双扭线”状，水平运动范围被称为“摆幅”。MT/T556-1996《液压支架设计规范》有具体的规定：“具有四连杆机构的 支架梁端水平位移量在支架使用高度范围内应不大于80mm。在总图样和技术文件应注明使用高度范围内梁端距范围”。 实际支架产品中摆幅与支架架型、高度差值、正反四连杆机构均有影响，此数值并非不可突破。 液压支架四连杆的实际运动轨迹与理论运动轨迹存在 较大的差异。其原因是四连杆机构各铰接点、顶掩铰接点的铰接耳与铰接销轴设有径向间隙，钢板焊接结构件受力后会
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)
液压支架等煤机设备企业的市场营销分析 液压支架属于煤矿机械设备，面对的客户是企业客户，或者是国家。因此这种营销属于组织市场营销的范畴。 组织市场，与我们平时所接触最多的消费者市场是有非常大的差别的。组织市场往往有以下特点：客户群小，地区相对集中，单次的购买力大，购买合作机紧密，专家型购买，购买理性和分析全面。在组织购买中，由于购买批量大，采购价格将直接或间接影响组织购买顾客的产品价格，进而影响其产品的竞争力；因此价格协商谈判是一个重要环节，价格的最终确定取决于采购批量，以及对卖方产品成本结构、销售状况的掌握情况和谈判技巧等因素。从我国能源资源和能源安全战略考虑，预估几十年内，我国能源仍将主要依靠煤炭。国家在政策上和财政上都会给予煤炭产业极大支持。煤矿机械产业作为煤炭产业的派生需求行业，必在这种大背景下长足发展。 煤矿机械制造行业的市场营销组合分析 (1)产品策略。高新技术是煤矿机械的发展趋势，技术创新是煤矿机械的生命。我国与发达国家煤机制造业的主要差距表现为：1)主要产品技术性能和可靠性水平不高。发达国家采掘装备已经达到强力化、重型化、智能化的高级水平；而国产大多数采掘装备仍处在中、低档水平。2)技术含量不足。主要由于：①缺少具有自主知识产权的产品技术。②用于科研开发的投入严重不足。所以，煤矿机械行业在一段时间内的重点还应提高产品质量为主．根据顾客需要生产适销对路产品。当然．在产品策略中也不能忽视售后服务的作用．由于煤矿机械属于下游企业的固定生产设备，使用周期较长，而煤矿生产的特点又决定了其产品消耗大。所以．完善的售后服务也是企业取得良好营销的关键一环。 (2)价格策略。目前．煤机设备在价格制定上的随意性很大，导致诚信问题突显。笔者建议采取如下定价策略。1)对标准煤机产品，定价上与竞争对手看齐，保证本企业产品在相应市场的份额，由于本企业有条件引进国外先进生产技术．在价格相当的情况下，本企业产品的竞争力应优于其他公司的产品，从而打压竞争对手。对非标准产品，定价上应该充分考虑设备研制所带来的费用和风险。2)对本企业专有技术的产品，定价上应该充分考虑专有技术开发的成本．并可采用撇脂策略，尽快打开市场，收回产品研发成本，尽快获取利润。 (3)营销渠道策略。由于煤矿机械行业属于组织市场范畴．故在营销渠道的选择上偏重于短的、直接销售的形式。研究表明：通过直销的方式将产品销售给组织顾客的比例高达68％．而且这一比例有不断上升的趋势。 (4)促销策略。在各种市场营销观念中，对于煤矿机械行业来说，更适用于客户关系市场营销观念，即依据与客户建立良好的关系、有利交易自会随之而来的基本原理，不再把市场营销看作个别的、不连续的、短暂的、突然开始的、匆匆结束的一个个纯粹的交易活动，而是看作一种连续性的、长期的、稳定的、互利的伙伴关系，并且通过建立、发展、保持良好关系获得长远利益：不是从交易的一方出发．而是从双方出发分析市场营销。关系营销的核心就是客户忠诚．培养客户忠诚便是营销工作中的重要内容。所以，要求营销人员在与客户沟通过程中．要时刻以长远利益为出发点．不能以一时利益而损害客户对企业的忠诚。再者．煤矿机械企业也可经常举行商业展览会．展示本行业的重点新产品和高技术发展。通过展示会将销售信息有效地传达给大量的需求客户；并识别潜在的客户．为销售人员确定工作方向；并可改善企业的公众形象。
液压支架四连杆的设计和液压支架的使用维 护毕业论文 绪论（概述） 液压支架是在摩擦支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的工作面机械化支护设备。它与滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、机及胶带输送机等组成一个有机的整体，实现了采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺，从而使长壁采煤技术进入了一个新的阶段。液压支架能可靠而有效的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，不断的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。液压支架的总重量和初期投资费用占工作面整套综采设备的60%~~70%左右，因此液压支架成了现代采煤技术中的关键设备之一。 1）液压支架使用现状 液压支架的设计、制造和使用，从1854年英国研制成功了支架发展到现在，已经基本成熟。他已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。 从液压支架的形式来看，有支撑式液压支架发展到掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架。从支架的质量来看，有轻型液压支架、中型液压支架和重型液压支架，从支撑高度来看，有薄煤层液压支架、中厚煤层支架和厚煤层液压支架，其中厚煤层液压支架又分厚煤层一次采全高液压支架、厚煤层分层开采液压支架和放顶煤液压支架。从用途来看，有端头液压支架和中间液压支架。所以从支架的现状来看，液压支架已经发展到一个完整的液压支架体系。从液压支架的设计来看，由过去的手工设计发展到全部计算机程序设计。 2）液压支架的应用与研究现状 液压支架是综合机械化工作面的主体设备，它能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，保持安全的地下作业空间，并实现回采工作面及其相关设备的机械化推移。液压支架与采煤机、可弯曲输送机和顺槽机配合，构成了回采工作面的综合机械化设备，从而为煤矿地下开采实现高产、高效和安全生产创造了条件。因此，采用液压支架支护顶板是当代采煤技术的一次重要变革，也是煤矿生产现代化的重要标志。
掩护式及支撑掩护式液压支架特性及工作状况分析 当前，综合机械化采煤技术在我国迅速推广，许多地方和矿属的机械厂都纷纷制造采煤机和液压支架，许多中小型矿井甚至地方煤矿都采用了综合机械化采煤技术。液压支架是综合机械化采煤的主要设备之一，为帮助煤矿工程技术人员、管理人员和技术工人了解和更好地使用液压支架，本文对掩护式及支撑掩护式液压支架工作原理、特性曲线及支撑能力进行分析。 1、掩护式及支撑掩护式液压支架类型 2、掩护式及支撑掩护式液压支架工作原理 掩护式及支撑掩护式液压支架有单铰式与双铰式两种主要类型。单铰掩护式支架随采高的变化，顶梁尖端（铰点）围绕支架的后铰点作圆弧运动，因此支架的空顶距随采高的变化而变化，使支架前端无支护空间增大，不利于顶板控制。 （见图2-1a） 采用带四连杆的掩护式及支撑掩护式支架（双铰式），随采高的变化顶梁尖端的运动曲线为双纽线，根据双纽线的特点，在设计中可以使顶梁尖端在采高范围内呈近似垂直层面的直线运动，以保证在支架有效采高范围内，使顶梁尖端距煤壁的距离不变。此外，带四连杆的掩护式及支撑掩护式支架（双铰式）具有承受水平力的能力。（见图2-1b） 液压支架的液压系统由立柱、推移千斤顶、操纵阀、控制阀（安全阀、液控单向阀）、软管等组成。（见图2－2） 通过操纵阀和控制阀，液压支架可完成以下动作(立即支护式)： a.降柱、拉架：采煤机通过该支架、顶板暴露后，立即降柱、拉架； b.升柱：支架被拉到新位置后，升柱，使支架撑紧顶板； c.推溜：支架撑紧顶板后，利用推移千斤顶推溜。 初撑力与工作阻力（屈服载荷）：
升柱后，高压液体进入液压支架各立柱的活塞腔，立柱逐渐升起直至顶梁与顶板紧密接触为止；与此同时，在立柱活塞腔内的高压液体的压力迅速增大到液压泵的工作压力。当高压液体充满活塞腔时，液控单向阀关闭，将高压液体锁在活塞腔内。此时，工作在泵的工作压力下的高压液体压力称初撑压力，支架（所有立柱）对顶板的支撑力称初撑力。 支架达到初撑力后，顶板不断下沉，活塞腔的体积不断变小，活塞腔内高压液体的压力不断增大。为保护液压支架的立柱不被高压液体损坏，在活塞腔的液压回路中设安全阀（又称屈服阀）。当顶板下沉，活塞下缩到6－10mm 时，若顶板再继续下沉，安全阀（屈服阀）动作，从活塞腔内放出一点高压液体，使活塞腔内高压液体的压力保持在安全阀调定的压力下。此时，工作在安全阀调定压力下的高压液体压力称安全阀工作压力（屈服压力），支架（所有立柱）对顶板的支撑力称工作阻力（即屈服载荷）。 支架的工作阻力是液压支架的主要参数，工作阻力决定支架结构尺寸，支架的支撑能力。关于支架的工作阻力，有两种观点： a.加大工作阻力：支架适应性强，可靠性强，使用寿命长，减少使用过程中维修，安全，但制造费用高； b.支架工作阻力必须与顶板条件相适应，只要支架能控制住整个工作面的顶板下沉与压力，保持控顶区内顶板的完整与可靠即可。加大工作阻力，使支架重量大、造价高、装运使用都不方便。 800t，甚至超过1000t。两种观点各有道理，支架的工作阻力有逐渐增大的趋势，要设计“支架系列”。目前，工作阻力高达400t初撑力也是液压支架的主要参数，初撑力大，立柱能很快达到工作阻力，减少顶板下沉量，避免顶板的离层，改善支护性能。但初撑力过大易破坏直接顶。 目前：P初＝（0.3-0.8）P工， 式中：P初为初撑力；P工为工作阻力。初撑力有增大趋势。 3、掩护式及支撑掩护式液压支架特性曲线 3-1一个开采循环内支架阻力变化曲线（见图3－1）
目录 前言 (3) （一）矿井及煤层概况 (3) （二）矿方意见 (4) （三）公司推荐方案 (4) （四）选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 (5) （五）工作面顶板压力的估算及支架的支护强度 (6) （六）劳动组织 (7) （七）主要经济技术指标及效益估算 (8) （八）、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性： (9) （九）ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明 (10) （十）落煤方法 (12) （十一）安全措施 (13) （十二）优惠条件 (14) （十三）结论 (14) （十四）支架技术参数 (15)
一、矿井及煤层概况 山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井，地质储量200万吨，可采储量150万吨，为立、斜井开拓，设计生产能力40万吨，有可采煤层6层，本次设计薄煤层32#煤层，并兼顾9#煤层，设计工作面走向长度400米，倾斜长度80米。 32#煤层为稳定煤层，煤层厚0.8—1.3米，平均煤厚1.1米。煤层倾角8—12°，煤质硬度f=1.5—2，,煤的容重1.35 t/m3。煤层埋深130—140m。 32#煤层伪顶为粉砂岩厚0.15m，直接顶粉砂岩厚3.0m；煤层伪底泥质砂岩厚0.3m，其下为粉砂岩厚2.0米。伪顶硬度系数f=2 ，伪底硬度系数f=3。 9#煤层0.7—1.8m,平均厚度1.38m，内含0.05—0.5m夹矸，硬度较大。直接顶为灰色泥灰岩，厚0—2.7m，裂隙发育，f=3—4，底板为黑色泥灰岩，厚0.6—4.86m，f=2—3。 副井罐笼尺寸较小，大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹100m段宽度较窄，支架设计宽度不超过1.2m。 原采煤方法：MG—100型机组落煤，SGB620/40T型刮板输送机运煤，DW14—30/100单体支柱控顶。 从矿领导及下井了解知，顶板垮落跟顶1—2m，矿压显现不明显，选择支架工作阻力可不需要偏大。 二、矿方意见 1、采用走向长臂后退式采煤，综采液压支架+机采落煤+刮板机运输，平巷配置转载机搭接可伸缩式皮带运输。 2、选择支架依32#煤为主，并兼顾9#煤层采高要求，支架宽度不大于1.2m，若32#煤厚度影响通机，可考虑机组割底0.3m。 3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其运输、安装方便。 4、工作面支架、溜子配套：轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机。以提高工作面的生产、运输能力。 三.推荐方案 1、根据32#、9#煤层煤厚综合考虑，选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板。相应配套设备选用MG160/360—BWD型采煤机落煤，SGZ—630/180型刮板机运输，循环进度0.6米，三班生产，边采边准，每班5个循环。 2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或π梁作为上下顺槽超前支护。 四、选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架的理由及可行性: 1.选型原则：安全可靠，技术可行，投资少, 因井而宜。
本科毕业设计说明书 四连杆机构的建模及优化设计FOUR-BAR LINKAGE DESIGN OF THE MODELING AND OPTIMIZATION 学院（部）： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2010年 5 月31 日
四连杆机构的建模及优化设计 摘要 四连杆是掩护式支架和支撑掩护式支架的最重要部件之一，其作用概括起来主要有两。一是当支架由高到低变化时，借助四连杆机构使支架顶梁前端点的运动轨迹近似双纽线。从而使支架顶梁前端点与煤壁间距离的变化大大减小，提高了管理顶板的性能；二是使支架承受较大的水平力。这篇文章就是讨论液压支架四连杆机构的。 在文章里，我们研究了液压支架四连杆机构所面临的问题，及可以从几个方面考虑解决的方法。文章研究的是液压支架四连杆机构，液压支架四连杆机构是矿上机械——液压支架的关键部件。文章对四连杆机构和液压支架整体进行了研究。 文章还对四连杆机构的动态特性进行分析，在此过程中运用了SolidWorks中的COSMOSMotion进行建模和运动仿真。 关键词：四连杆，SolidWorks，COSMOSMotion，运动仿真
FOUR-BAR LINKAGE DESIGN OF THE MODELING AND OPTIMIZATION ABSTRACT Four-link is the shield support bracket and support shield one of the most important components, its role can be summarized as two. First, when the support changes from high to low, with four-bar linkage so that the front support beam trajectory point approximation lemniscates. So that the front support beam points away from the wall of the changes with the coal greatly reduced, improving the management performance of the roof; Second, the level of support to withstand greater force. This article is to discuss four hydraulic linkage mechanisms. In the article, we study the four-bar linkage hydraulic problems, and can be considered from several aspects of the solution. This paper studies the four hydraulic linkage, hydraulic four-bar linkage is mine machinery - the key hydraulic components. Article on the four-bar linkage and hydraulic support the overall studied. Paper also the dynamic characteristics of four-bar linkage analysis, in the process of the Application of the SolidWorks COSMOSMotion in modeling and motion simulation. KEYWARDS：Four-link, SolidWorks, COSMOSMotion, motion simulation.
液压支架关键部位的有限元分析 本文以ZY6800/15/32D型液压支架为研究对象,建立了该支架三维虚拟样机,以《煤矿液压支架第一部分:通用技术条件》中的强度试验条款要求为加载条件,对支架整体进行了的有限元强度模拟分析。参照分析结果完成的该支架样机设计在试验台上以同样条件进行了支架强度试验,试验过程中对关键部位(点)的做了应力测试。有限元强度分析数据与试验测试数据的对比,验证了有限元分析过程和数据结果的可信性和正确性,为该支架一次性试制成功提供了理论指导。使用CATIA软件对ZY6800/15/32D型液压支架创建三维实体模型,使用ABAQUS有限元分析软件对其进行静力学结构分析。 有限元分析过程中,对支架的三维实体模型进行了模型的简化、装配、支架各部件接触面的处理、单元类型的选择、网格的划分、边界条件的处理和载荷的施加等方面的研究。支架样机的承载强度试验依据最新液压支架的试验标准《煤矿液压支架第一部分:通用技术条件》确定危险工况和边界载荷条件。分别以顶梁偏载和顶梁扭转两种最恶劣的承载工况进行加载试验,采集关键部位的试验数据并与有限元分析结果对比分析,两者基本一致。说明本文的有限元分析过程和结果是基本正确的,用此得到的所有数据可以全面指导该液压支架所有结构件的设计。 利用ABAQUS中weld模块处理支架底座柱窝与周围筋板的焊缝连接,与底座一体化建模形成实体连接的分析结果进行了对比分析,两种处理方式在柱窝周围局部的应力应变还是有一定差异,一体化实体连接建模比焊接连接产生的应力应变要小。据此,通常为简化模型和减少支架结构件中大量的焊缝连接处理而采用的一体化实体建模,这种方式得到的有限元计算数据在集中受力和模量突变的区域应增加一定的系数,或做必要的局部焊缝连接的细化处理。
辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练（二）题目：液压支架选型设计 班级：矿电11-3 姓名：李广达 指导教师：师建国 完成日期：2014.12.24
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) 工作面液压支护设备配套关系图 设计原始数据及条件： 二、上交材料 (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 确定液压支架的选型.............................. 错误！未定义书签。 1.1确定架型................................... 错误！未定义书签。 1.1.1顶板分类（级） ....................... 错误！未定义书签。 1.1.2架型与支护强度初选 ................... 错误！未定义书签。2主要参数计算和支架型号的确定 .................... 错误！未定义书签。 2.1支架高度................................... 错误！未定义书签。 2.2顶梁长度................................... 错误！未定义书签。 2.3 底座的宽度 ................................ 错误！未定义书签。 2.4支架中心距................................. 错误！未定义书签。 2.5支架移架步距............................... 错误！未定义书签。 2.6支护强度和工作阻力......................... 错误！未定义书签。 2.7初撑力..................................... 错误！未定义书签。 2.8移架阻力及推溜力........................... 错误！未定义书签。 2.9确定支架型号............................... 错误！未定义书签。 3、性能验算....................................... 错误！未定义书签。 3.1底板比压校验............................... 错误！未定义书签。 3.2工作阻力（支护强度）和初撑力的验算......... 错误！未定义书签。 3.3顶板覆盖率 (10) 4、支架布置台数................................... 错误！未定义书签。5乳化液泵站的选型 (11) 5.1乳化液泵 (11) 5.1.1 泵站压力的确定 (11) 5.1.2泵站流量确定 (13) 5.1.3选择乳化液泵 (14) 5.2乳化液泵的电机功率 (15) 5.3乳化液箱容积的验算 (16) 5.4乳化液 (17) 6防护装置 (17) 参考文献 (17)
市场分析报告 一、陕西关中、陕南市场分析 （一）陕西煤炭资源概况及矿区划分情况 1、陕西关中、陕南煤炭资源状况：陕西预测煤炭资源总量为4143亿吨，仅次于新疆、内蒙和山西，居全国第四位。按照地质时代及地域分布情况，陕西省主要煤炭资源可分为五大煤田，即陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田，陕北石炭三叠纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田。而关中和陕南市场只有渭北石炭二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田两大煤田。 渭北石炭二叠纪煤田：主要分布在韩城、合阳、澄县、蒲城、白水、铜川等区域；可采煤层在2～6层，可采厚度7.98～30.58m；煤炭资源储量489亿吨，约占全省煤炭资源总量的11.8%；主要煤种是瘦煤、贫煤及少量焦煤；主要作为动力用煤、炼焦用煤。 黄陇侏罗纪煤田：主要分布在黄陵、铜川、耀县、旬邑、淳化、彬县、长武、永寿、麟游、千阳、陇县、凤翔等区域；开采煤层仅1#、3#煤层可采（1#煤厚0～2.93m、3#煤厚0～1.73m）；煤炭资源量约230.5亿吨，约占全省煤炭资源总量的5.6%；探明储量约139.2亿吨，已利用45.9亿吨，尚未利用93.3亿吨；主要煤种分为长焰煤、弱粘煤及少量气煤；可作为良好的动力用煤和气化用煤。 2、矿区划分情况（按照规划划分） （1）渭北石炭二叠纪煤田 划分为铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区、韩城矿区4个矿区。 （2）黄陇侏罗纪煤田 划分为黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区4个矿区和永陇勘查区。 3、资源勘查及开发情况 （1）渭北石炭二叠纪煤田 渭北石炭二叠纪煤田开发程度较高，陕西省四大矿务局（铜川矿务局、蒲白矿务局、澄合矿务局、韩城矿务局）均在此煤田生产建设，该煤田基本没有空白资源可开发。其中铜川矿务局共有8个生产矿井；澄合矿务局共有9个生产矿井，在建矿井2个，规划矿井4个；蒲白矿务局共有5个生产矿井，规划矿井3个；韩城矿务局共有3个生产矿井，规划矿井4个。 （2）黄陇侏罗纪煤田 黄陵矿区、彬长矿区勘查程度大多达到精查，开发程度也较高；焦坪矿区勘查程度大多达到详查；旬耀矿区勘查程度只达到普查；永陇矿区勘查程度达到精查、详查、预测的都有，该矿区大部分位于宝鸡境内，目前为开发投资热点区域。 （二）市场现状 国内煤炭市场维持供需过剩态势，重点冶金煤价格继续整体下滑，精煤市场在下行通道中运行，原混煤价格也继续下跌。煤炭市场继续弱势运行，炼焦煤供需过剩态势不会改变，炼焦煤市场依旧脆弱；动力煤市场价格仍持续走低。而陕西关中、陕南市场主要是动力煤和炼焦煤，因此这极大地影响了该煤炭市场。 陕煤化工集团作为陕西最大的煤炭生产商，今年一季度的效益直线下降，除了陕北矿业公司盈利外，其他单位全部出现亏损，其中澄合矿务局一季度亏损6000万，彬长集团亏损1000万。主要是因为煤炭价格的不断下跌，因此他们主要从减小成本开始着手，首先就是对人工成本的减少，今年开始，对陕煤化员工
外文原文：
中文译文： 大倾角液压支架四连杆机构的设计 摘要：四连杆机构是液压支架起保护作用的重要组件之一。在大倾角液压支架的设计中，ADAMS 被第一次用在了参数化模型、仿真和最优化的求解过程中，然后根据三维尺寸模型，通过COSMOS/Works 对顶梁的前向扭转载荷进行有限元分析。用这种方法得到的结果验证了四连杆机构设计的可行性，而且非常好得满足了要求。这种方法提高了液压支架的设计效率，缩短了设计周期。 关键词：液压支架；四连杆机构；优化设计；ADAMS ；有限元分析 1简介 四连杆机构是液压支架起保护作用的重要组件之一。它主要有两方面的功能：第一，为了在立柱伸缩过程中，能保持顶梁垂直的移动，因此需要在顶梁和煤壁之间保持稳定的距离。四连杆机构被视为最能满足这种要求的。第二，它保证了支架能够承受一定的水平载荷。 在设计大倾角液压支架的过程中，四连杆机构的优化设计是一项十分重要的任务。它的结构尺寸将直接影响到支架的性能状况。在传统的设计过程中，经常使用的是BASIC 编程，但是结果经常不能满足设计的要求，也不能获得最优解。现在，ADAMS 被越来越广泛得应用到机械动态设计过程中。因此，本文就是运用ADAMS 对四连杆机构进行建模和仿真，进而获得最优解。为了验证四连杆机构设计的可行性，用COSMOS/WORKS 进行了有限元分析。 2四连杆机构尺寸计算 图1是支架在最大支撑高度的状态下，对四连杆机构尺寸作出的假设： 2211111;;;;;;;;; ;;tan .o a A ab B cb C cd D o d E ae G A B S e b F Jo S Je L I I U G G L θ============= 图1：四连杆机构的参数 2.1 后连杆和掩护梁尺寸的计算 如图2，如果H1确定了，可得到掩护梁的尺寸：
ZY系列掩护式液压支架 支架特点：支架结构简单，操作方便，升降架调整方便，适用于顶板较为破碎，随采随冒，老顶周期来压不明显的顶板条件。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZY2800/13/28 1.3-2.8 2800 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZY3800/16/32 1.6-3.2 3800 0.65 1.4 700 ZY4000/13/28 1.3-2.8 4000 0.58-0.67 1.57-2.35 700 ZY5000/13/27 1.3-2.7 5000 0.77-0.85 0.9-1.8 700 ZY6700/20/40 2.0-4.0. 6700 1.06-1.09 1.6-2.85 900 ZY9000/24/50 2.4-5.0 9000 1.08-1.1 1.6-2.8 900 ZY13000/30/65 3.0-6.5 13000 1.12-1.15 1.8-2.9 900 ZF系列放顶煤式液压支架 支撑稳定，放煤口连续，背脊损失少，放煤效果好，对厚煤层开采，设备投入小，性价比高。适用于煤层中等硬度以下，节理、裂隙发育明显或良好的厚煤层。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZF3200/16.5/25 1.65-2.5 3200 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZF3800/17/28 1.7-2.8 3800 0.65-0.67 0.9-1.8 700 ZF5000/17/32 1.7-3.2 5000 0.79-0.82 1.2-1.8 700 ZF6400/17.5/28 1.75-2.8 6400 0.94-0.96 平均2.5 700 ZF8000/17/32 1.7-3.2 8000 1.09-1.12 1.3-1.8 900 ZF9200/22/32 2.2-3.2 9200 1.07-1.09 1.15-1.17 900 ZF11000/20/38 2.0-3.8 11000 1.11 平局2.98 900 ZF15000/23/43 2.3-4.3 15000 1.46 2.48-3.26 900 超前端头锚固系列液压支架 主要技术参数 产品型号支架高度(m) 工作阻力(KN) 支护强度(Mpa) 底板比压(Mpa) 推移步距(mm) ZTC30000/28/50 2.8-5.0 30000 0.556 平均1.66 900 ZTZ20000/28/50 2.8-5.0 2000 0.53 平均1.3 900 ZTC13000/24/36 2.4-3.6 13000 0.47 平均2.4 900 ZTZ13800/24/36 2.4-3.6 13800 0.57 平均2.6 900 ZTC10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.48 平均1.6 900 ZTZ10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.39 平均1.3 900 ZTC24000/25/56 2.5-5.6 24000 0.46 平均1.33 900 ZTZ8000/25/56 2.5-5.6 8000 0.42 平均0.77 900 ZTH6870/25/56 2.5-5.6 6870 0.68 平均1.46 900 ZTC30000/25/50 2.5-5.0 30000 0.58 平均1.66 900 ZTZ20000/25/50 2.5-5.0 20000 0.53 平均1.3 900 ZTH6600/25/50 2.5-5.0 6600 0.62 平均1.46 900 ZTC39200/23/42 2.3-4.2 39200 0.47 平均1.3 900 ZTZ25000/23/42 2.3-4.2 25000 0.81 平均1.5 900
液压支架四连杆机构的三维建模和运动仿真 摘要:利用UG的建模模块(model)对液压支架四连杆机构进行快速整体建模,然后应用UG 的运动仿真模块(animation)对支架升架、降架的运动过程进行模拟分析,同时利用标记点 对顶梁端 点的运动轨迹进行跟踪,来验证端点最大水平变动量是否满足设计要求。 关键词:液压支架;四连杆机构;三维建模;运动仿真 0 引言 三维建模彻底改变了传统设计理念,使设计者头脑中产生的三维实体图形可以直接仿真到 屏幕上,既形象又直观。使设计人员从想象各种视图的困境中解放出来,对于复杂的模型更 可避免传统设计方式难以避免的错误。而在建造物理样机之前,通过建立的三维数字化模型进行运动仿真可以对运动特性及干涉情况进行检验,从而预知设计的机构是否满足要求。本文以ZTA6500型液压支架为例,应用UG软件探索一种三维整体简化、快速建模和运动仿真 的方法。 1 UG软件简介 Unigraphics(简称UG)是美UGS公司的拳头产品。该软件不仅具有强大的实体模型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能,而且在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟,从而提高设计的可靠性。同时可用建立的三维模型直接生成数控代码,用于产品的加工,其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开 发语言UG/open GRIP,UG/open API简单易学,实现功能多,便于用户开发专用CAD系统。 2 液压支架及其四连杆机构液压支架的主要功能是支撑工作面顶板,阻止顶板冒落的岩石 窜入作业空间,以保证工作面内机器和人员的安全生产。由于其工作性质所致,较为关心的 是端面距的尺寸,而梁端摆动幅度会对端面距的尺寸造成直接影响。液压支架四连杆机构的设 计是掩护式和支撑掩护式液压支架整体设计的核心和基础,四连杆机构是由顶梁,掩护梁,前、后连杆和底座五大构件组成。四连杆机构的主要作用是保证支架的纵向和横向稳定性,承受和传递外载,并能够实现移架,设计的好坏决定着顶梁端点的运动轨迹。 顶梁端点运动轨迹成双纽线形,其最大的水平偏摆量应小于或等于70 mm,最好为30 mm以下。 3 液压支架四连杆机构三维实体建模出于理论研究和快速建模的目的,本文将不采 用实际的液压支架模型,而是采用其简化的整体建模形式,其简化原则如下: 顶梁,前、后连杆,掩护梁和底座分别进行整体建模,而不是由许多小零部件组装成的装配体。实际的液压支架四连杆机构应该是由钢板焊接成的箱