一般掩护式液压支架的设计过程

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 

1 （

二 〇 〇 九 年 六 月

本科毕业设计说明书

题 目 ： 矿井支撑掩护式液压支架液压系统设计

学生 姓名 ：

学 院 ： 机械学院

系 别 ： 机械设计制造及其自动化系

专 业 ： 机械设计制造及其自动化

班 级 ：

指导教师 ：

摘 要

矿井液压支架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， 因此液压支架的设计是

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的主要

体现。

采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为

了满足对煤炭日益增长的需求，必须大量生产机械化采煤设备，迅速增加综合机械化

采煤工作面。因此对液压支架的需求也是日益增加，而液压系统是驱动液压支架工作

的心脏，是液压支架所不可缺少的重要组成。

本次设计主要是针对矿井支撑掩护式液压支架液压系统的设计。 包括了立柱千斤

顶和推移千斤顶的设计，泵站的设计及其整体的合理布局的设计。还涉及到对一些标

准件的选用规则等。同时还对系统压力损失、发热、效率等性能进行了验算。

关键词：液压传动；液压系统；泵站；液压支架

Abstract 

The application of hydraulic supportin coal mining face of increasing production and 

raise labor productivity, reduce costs, reduce manual workers and to ensure safety in 

production is indispensable for effective measures to, Therefore the design of hydraulic 

support is technically advanced and economically rational, safe and reliable is the main 

液压支架设计工作手册

使用说明

1. 本手册是根据几年来标准化、通用化工作效果编制的，仅包括本厂自定部分，作为设计指导性资料，推荐给设计人员使用。

2. 凡本厂设计人员在设计过程中，应首先执行本手册之内容，在本

手册为规定的，涉及全局性和有关性内容问题，应广泛协商，以便逐步完善补充本手册。

3. 本手册可随时地活定期地补充，各使用单位应自行对本手册的管理，及时将新增内容插入并填好目录。

设计工作手册目录

第一章 一般资料

编号 名称 装订页

01—001 液压支架使用结构件隶属图号编定方法 1—1

01—002 液压支架通用结构件图号编定方法 1—2

01—003 液压支架型号编制方法 1—3

01—004 立柱、千斤顶、管路附件图号编定方法 1—4

01—005 液压支架说明书编制工作程序 1—5

01—006 液压支架设计标准化要求 1—6

01—007 借用件、通用件选用规定 1—10

01—008 单位名称、符号及换算运用 1—11

01—009 电镀、化学处理及热处理代号 1—12

01—010 液压支架零组件名称 1—13

01—011 液压支架及零部组件中英文对照表 1—18

第二章 液压件结构要素 编号 名称 装订页

02—001 千斤顶缸径、杆径系列及组配关系 2—1

02—002 立柱缸径、柱径系列及组配关系 2—2

02—003 立柱两端形状及尺寸 2—3

02—004 千斤顶两端形状及尺寸 2—4

02—005 A系列软管接头的快换插孔 2—5

02—006 A系列软管接头的快换插芯（管芯） 2—6

02—007 B系列软管接头的快换插孔 2—7

02—008 B系列软管接头的快换插芯（管芯） 2—8

02—009 液压件各种槽宽尺寸汇集 2—9

02—010 密封件、导向件沟槽 2—10

02—011 立柱、千斤顶优选缸口结构汇总表 2—12

02—012 立柱、千斤顶卡环式、内导向缸口结构 2—13

毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 ZY32001535液压支架立柱液压系统的设计

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。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:2215891151

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

毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 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

放顶煤液压支架总体设计

孔德冒1,郑丰隆2,张优明1(11中煤集团上海能源股份有限公司孔庄煤矿,江苏徐州221600;21山东科技大学,山东青岛266510)摘要:主要介绍了支撑掩护式放顶煤液压支架总体设计的方法,包括支架架型选择、外载荷和支护性能分析、基本参数的确定、四连杆机构设计、整体受力分析和立柱及柱窝位置确定等设计步骤。关键词:放顶煤;支撑掩护式;液压支架;设计中图分类号:TD355　文献标志码:A　文章编号:100320794(2008)0920023202SystemDesignofLayingDownTopCoalHydraulicSupportKONGDe-mao1,ZHENGFeng-long2,ZHANGYou-ming1(1.KongzhuangCoalMine,ShanghaiEnergyLimitedLiabilityCompanyChinaNationalCoalGroupComp1,Xuzhou221600,China;2.ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510,China)Abstract:Onekindsystemdesignmethodofthesupportandshieldtypelayingdowntopcoalhydraulicpres2suresupportwasintroduced,includingthedesignproceduresofthechoiceofhydraulicpressuresupporttypes,thebasicparameterdetermination,thedesignoffourlinkmotiongear,theoverallstressanalysisofhydraulicpressuresupportandthecolumnparameterdeterminationandsoon.Keywords:layingdowntopcoal;supportandshieldtype;hydraulicsupport;design0　引言液压支架设计的合理与否直接关系到工作面的产量和其他各项经济技术指标,对改善工作面劳动条件、减轻工人的笨重体力劳动、确保安全生产有很大的影响。本文将介绍适合煤层厚度315～8m,煤层倾角8°的低位放顶煤液压支架的设计过程。1　架型设计液压支架选型设计是液压支架设计的第1步,它从根本上决定了液压支架的总体性能和结构外观,对液压支架的性能参数和结构参数具有决定性作用。为提高开采效率、降低成本,初步选定放顶煤开采,架型选用支撑掩护式低位放顶煤支架,不用设置防滑装置。2　液压支架基本参数确定(1)支护强度液压支架支护强度的确定原则应考虑经济和技术2个方面,过大则造成支架笨重,造价上升,过小则造成压跨支架等顶板管理事故,影响安全生产。支护强度由于受井下地质条件变化和随机因素的干扰,在理论上也不完善,无法用解析法确定,目前仍靠经验的方法确定支护强度。由煤层厚度315～8m;老顶Ⅱ级、直接顶2级,底板平整,可得支架支护强度为113×01441MPa,支架工作阻力能满足顶板支护强度的要求。(2)初撑力初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言的,并与顶板的性质有关。较大的初撑力可使支架较快地达到工作阻力,防止顶板过早地离层,增加顶板的稳定性。老顶Ⅱ级、直接顶2级,属于稳定顶板,初撑力不易过大,一般应大于工作阻力的75%。(3)支架的调高范围支架高度的确定应根据所采煤层的厚度、采区范围内地质条件的变化等因素来确定。煤层最大采高取313m,伪顶冒落最大厚度取012m,故支架最大高度为315m。移架时支架最小可缩量为50mm,矸、浮煤厚度为50mm,考虑到井下的允许运输高度,取支架最小高度为215m。(4)底座宽度放顶煤支架底座一般取113～114m。底座中间安装推移千斤顶,安装推移千斤顶的槽子宽度一般取300～380mm。3　四连杆结构的设计四连杆机构是液压支架的最重要的部件之一。其作用主要有2个:①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呈近似双纽线,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;②使支架受力状态最佳,结构上既满足工作空间要求,又能承受足够的纵向、横向力及扭矩,能承受较大的水平力。支架在最高位置时:P≤52～62°　Q≤75～85°—32