机械毕业设计344ZY35002547型掩护式液压支架

机械毕业设计（论文）-ZY2017液压支架设计【全套图纸】 .doc内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：液压支架设计学生姓名：学号：200540401313专业：机械设计制造及其自动化班级：机械2005-3班指导教师：摘要 (2)Abstract (3)1.液压支架的概述 (5)1.1液压支架的组成和分类 (5)1.1.1液压支架的组成 (5)1.1.2液压支架的分类 (5)1.2液压支架的用途 (7)1.3液压支架的工作原理 (8)1.4液压支架的支护方式 (10)2液压支架的选型 (12)2.1液压支架的选型原则 (12)2.1.1概述 (12)2.1.2影响架型选择的因素 (12)2.1.3液压支架的选型过程 (13)2.1.4液压支架支撑力分布与承载的关系 (15)3液压支架的结构尺寸设计 (17)3.1液压支架设计的基本要求和基本参数 (17)3.1.1液压支架的设计目的 (17)3.1.2设计时对液压支架的基本要求 (17)3.1.3设计液压支架必需的基本参数 (18)3.1.4液压支架架型的确定 (18)3.2液压支架的参数确定 (19)3.2.1液压支架的高度确定 (19)3.2.2支架伸缩比 (20)3.2.3支护强度 (20)3.2.4支架间距 (21)3.2.5底座长度 (21)4四连杆机构的设计 (22)4.1四连杆机构的作用 (22)4.2四连杆机构与附加力的影响 (23)4.2.1附加力对液压支架受力的影响 (23)4.2.2掩护梁上铰点至顶梁顶面之距和后连杆下铰点至底座底面之距对支架受力的影响 (27)4.2.3后连杆与掩护梁长度比值对支架受力的影响 (27)4.3四连杆机构的几何作图法 (28)4.3.1掩护梁和后连杆长度的确定 (28)4.3.2几何作图法作图过程 (29)4.4四连杆机构的计算机设计法 (31)4.4.1、目标函数的确定 (31)4.2.2、四连杆机构的几何特征 (32)4.3.3、四连杆机构各部尺寸的计算 (32)4.3.4、四连杆机构的优选 (34)4.3.5、求掩护梁上铰点轨迹坐标 (34)4.3.6、语言程序编制 (34)5．掩护式液压支架部件设计 (41)5.1顶梁参数的确定 (41)5.1.1顶梁的作用及用途 (41)5.1.2顶梁的结构型式的确定 (41)5.1.3支架工作方式对支架顶梁长度的影响 (41)5.1.4配套尺寸对顶梁长度的影响 (42)5.1.5顶梁断面形状 (42)5.1.6顶梁长度的计算 (42)5.2立柱参数的确定 (45)5.2.1支架立柱数的确定 (45)5.2.2支架立柱的支撑方式 (45)5.2.3立柱的技术参数确定 (45)5.2.5．安全阀压力与立柱工作阻力的确定 (46)5.2.6立柱柱窝位置的确定 (47)5.3推移千斤顶技术参数确定 (50)5.3.1推移千斤顶 (50)5.4平衡千斤顶的技术参数的确定 (51)5.4.1确定平衡千斤顶的行程 (51)5.5侧护板 (54)5.5.1侧护板的选择 (54)5.5.2、侧护装置的作用 (54)5.5.4、侧护板尺寸的确定 (55)5.6掩护梁和四连杆机构 (55)5.6.1掩护梁 (55)5.7四连杆机构 (56)5.8底座 (57)5.8.1底座的作用及用途 (57)5.8.2底座的结构型式 (57)5.8.3底座主要尺寸的确定 (58)6.液压支架受力分析与计算 (60)6.1顶梁的受力分析和计算 (60)6.2顶梁载荷的分布 (63)6.3底座接触比压的计算 (64)6.4底座载荷分布 (64)6.5底座接触比压 (65)7.液压支架的强度设计 (69)7.1液压支架在强度设计时的强度条件 (69)7.2液压支架各结构件强度校核 (70)7.2.1顶梁强度校核 (70)7.2.2立柱强度校核 (75)7.2.3底座强度校核 (78)8.液压系统设计及液压部件检修 (82)8.1立柱和千斤顶 (82)8.2支架液压阀 (83)8.2.1液控单向阀 (83)8．2.2安全阀 (84)8.2.3操纵阀 (84)8.2.4液压支架液压阀的密封技术分析 (85)8.3液压支架的控制方式 (86)8.3.1手动控制 (86)8.3.2自动控制 (86)8.4液压部件的检修 (87)8.4.1立柱的检修 (87)8．4.21KDF型液控单向阀的检修 (88)8.4.31CF型操纵阀的检修 (89)8.4.41YF型安全阀的检修 (89)9.液压支架的安装与使用 (91)9.1在移架过程中，输送机避免产生后退现象 (91)9.2采煤机在工作时，保证支架和输送机之间不发生位移的措施 (91)9.3单伸缩立柱的机械加长杆在工作面的调节 (92)9.4左、右工作面改变时，侧护板的改装 (92)9.5液压支架在工作中常见的破坏形式及易损部件 (92)9.6底座焊接时，前、后连杆销轴孔保证同轴度的方式 (92)9.7移架时“啃底”的原因 (93)9.8移架时采用邻架操作和本架操作的优缺点及邻架操作时人员站立地点的选择 (93)9.9成组支架电液程序控制的工作方式 (93)9.10移架速度及计算 (94)致谢辞 (96)参考文献 (101)摘要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。

前言煤炭是工业的粮食，目前及在相当一段时期内，我国能源生产和消费结构中以煤炭为主的格局不会改变，且数量每年都在递增，只有依靠科技进步，依靠煤炭生产的机械化和自动化才能满足工业生产的这一需要。

综合机械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。

液压支架在我国煤矿中的使用已有近三十年的历史。

从消化先进设备开始，到我国能独立研究、设计的制作，我们已经积累了丰富的经验。

通过在学院函授站的学习，使我对这一部分知识有了更加全面、更加系统的认识和了解，并利用毕业设计这个机会，对我矿井下工作面所用的液压支架进行了选型和设计。

由于自己的能力有限，经验不足，再加上时间较紧，有不妥之处，希望能得到有关专家和老师的指正。

内容提要ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计，主要是针对**22313工作面的煤层、围岩情况及其配套设备进行选型设计的一种实用液压支架，它包括以下几个部分：通过介绍整个矿井的地质条件及工作面的实际情况，结合支架的发展情况及分类，对液压支架进行了选型，并确定其基本技术参数。

根据结构部件在整个液压支架中承载情况及作用，详细对支架的顶梁、四连杆机构、侧护板、底座、立柱、各种千斤顶等部件进行了结构设计，确定了其整体结构尺寸。

重点对立柱做了结构、技术参数说明，并根据其承载的工作阻力对立柱的稳定性，活塞杆和缸体的强度进行了校验。

介绍了该支架液压系统的特点，详细说明了立柱、各种千斤顶系统的基本控制回路及它们的工作原理，并对泵站液压元件、液压管路进行了选型。

目录第一章概论 (1)第二章液压支架结构尺寸的设计……………………第三章液压支架部件的设计…………………………第四章立柱的强度校核………………………………第五章液压支架的液压系统设计……………………结论…………………………………………………谢辞…………………………………………………参考文献………………………………………………ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计第一章概论一、矿井的概述**矿是一座年产180万吨的大型机械化矿井，生产装备先进，技术力量雄厚，采、掘机械化程度达到100%，井田含煤地层时代为c-p，总厚210米，其中有19层煤，煤层总厚21米，含煤系数10%，可采和部分可采煤层8层，厚17.30米，可采含煤系数为8.2%。

赵建--掩护式液压支架开题报告毕业设计(论文)学生开题报告课题名称掩护式液压支架选型设计课题来源课题类型指导教师袁旭芳092930423学生姓名学号专业班级矿山机电2班赵建 4一、选题的目的、意义和研究现状:液压支架是综设备的重要组成部分。

它能可靠而有效地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。

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要，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速增加综合机械化采煤工作面。

而每个综采工作面平均需要安装150台液压支架，可见对液压支架的需要量是很大的。

由于不同采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压的要求也不用。

为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。

因此，液压支架的设计工作是很重要的。

由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量也是很大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。

在过去的半个多世纪中，煤矿井下开采支护设备的设计和使用发生了巨大变化。

其中，最引人瞩目的是世界范围内广泛采用液压支架作为长臂开采支护工程的主要设备。

从采煤设备的发展过程来看，采用液压支架管理顶板是当代采煤技术史上一次重要的变革，也是煤矿现代化的主要标志。

液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一，其重量约占综合采煤设备总重量的 80%~90%，其费用约占综合采煤设备总费用的60%~70%。

因此，为了降低成本提高采煤的经济效益，世界各主要产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。

掩护式液压支架是日本在引进英国垛式支架和苏联掩护式支架的基础上，结合我国特点于1968年首先研制成功的。

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AbstractThe 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 moves a speed, guarantees is prompt to the roof support, uses the mushroom valve hydraulic system.Key word: The hydraulic pressure support , hydraulic pressure , four-link mechanism , mining coal, support shaping push forwards the conveyer, advancing the powered support.目录1 概述 (5)1.1液压支架的组成和分类 (5)1.2液压支架的工作原理 (8)1.3液压支架的支护方式 (11)1.4支架选型的基本参数 (12)2 总体设计 (14)2.1选架型 (14)2.2液压支架基本参数的确定 (16)2.3采煤机、液压支架和输送机的配套 (19)2.4四连杆机构设计 (21)2.5顶梁长度的确定 (28)2.6立柱及柱窝位置的确定 (29)2.7平衡千斤顶位置的确定 (33)2.8其它千斤顶位置的确定 (36)3 支架的受力计算 (39)3.1液压支架受力分析 (39)3.2确定支架的支护强度 (40)3.3底座接触比压计算 (40)3.4支架支护效率 (40)4 液压支架的主要部件的设计 (42)4.1前梁 (43)4.2主顶梁 (43)4.3掩护梁 (44)4.4前、后连杆 (45)4.5底座 (45)4.6立柱 (46)4.7千斤顶 (47)5 主要零、部件的强度校核 (49)5.1校核的基本要求 (49)5.2前梁的校核 (50)5.3主顶梁的校核 (52)5.4掩护梁的强度校核 (55)5.5底座强度校核 (57)5.6销轴和耳座的强度校核 (59)5.7立柱强度校核 (62)6 液压系统设计 (68)6.1液压支架的液压系统的简介 (68)6.2液压支架的液压系统拟订 (69)6.3液压元件的选取 (71)6.4液压控制系统 (72)结束语 (76)参考文献 (77)1 概述1.1 液压支架的组成和分类1.1.1液压支架的组成液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。

第1章绪论1.1 液压支架的作用和分类1.1.1 液压支架的用途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。

液压支架作为煤矿综采机械化采煤设备（液压支架、可弯曲输送机和采煤机）的重要组成设备之一;在生产过程中，液压支架的性能的好坏将直接影响煤矿生产的质量,特别是生产过程中对人员的安全保障问题是极为重要的。

因此，性能优良的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。

1.1.2 液压支架的分类液压支架的种类很多，分类的依据和方法各不相同。

⑴按支架与围岩的相互作用关系分类按照液压支架与围岩的相互作用关系，目前使用的液压支架可分为三类，即支撑式、掩护式和支撑掩护式三大类。

①支撑式液压支架是一个在底座上放置几根立柱支撑顶梁，通过顶梁支撑顶板的简单结构基础上发展起来的，它是世界上发展最早的液压支架。

典型的支撑式液压支架，其顶梁较长，立柱较多，靠支撑作用维护一定的工作空间，而顶板岩石则在顶梁后部切断垮落。

架厚的挡矸帘只起着碎矸石从采空区涌入工作面的作用。

这种类型的支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能，因此适用于顶板坚硬完整，基本顶周期压力明显或强烈，底板较坚硬的煤层。

但由于立柱的垂直布置，所以支架承受水平力的能力差，在水平力的作用下，支架容易失去稳定性。

②掩护式液压支架掩护式液压支架是利用立柱、顶梁与掩护梁支护顶板和防止岩石落入工作面。

这类支架的顶梁较短，多数支架的立柱只有一排，一般仅有1～2根，多呈倾斜布置，与掩护梁连接或直接连接在顶梁上。

立柱通过顶梁支撑顶板。

掩护梁与冒落得岩石相接触，阻止矸石涌入工作面并承受采空区矸石的载荷。

掩护式液压支架机械结构设计好，咱们今天聊聊一个有点硬核的东西——掩护式液压支架的机械结构设计。

别看名字挺拗口，实际上它关乎着矿工们的安全，简直可以说是“生命之盾”。

你想啊，每天矿工们进出地下，最怕的是什么？就是塌方、压埋，尤其在深层矿井里，真是“每一步都像走在刀尖上”。

那液压支架呢，就是在这些危险的地方，给矿工们撑起一片安全的天空。

你可能会想，这东西听起来高大上，实际上也挺复杂的。

没错，它不简单，但咱也能聊得明白。

液压支架最重要的作用就是在地下工作面支撑矿井的顶板。

打个比方，矿井的顶板就像是我们家天花板，一不小心就会掉下来。

那时候怎么办？当然是用支架顶住啊！而掩护式液压支架就是在支撑的基础上，还能“掩护”矿工，避免上面掉下的岩石伤到他们。

这个掩护作用可以通过液压系统实现，简单来说就是用液压油来调整支架的高度，自动调整支撑力，确保矿工们在作业时的安全。

说到这个设计啊，它可不是什么简单的“抬一抬”就完事的事儿。

设计师得考虑支架的材质，强度要够，耐用性也要强，不然可不敢让矿工们在上面“睡觉”。

支架的液压系统也得精密，液压油得稳定，控制起来得准确，这样才不会让支架“软塌塌”地倒下来。

液压支架还得灵活，能适应不同的工作面，不管是坑坑洼洼的矿道，还是复杂多变的地质结构，支架都得能“跟得上”形势，时刻保持稳定。

你可能觉得这玩意儿看着就有点复杂，实际上啊，液压支架的设计可是一个“真·考验智商”的事儿。

你得有超强的判断力，得考虑到支架的整体布局，液压系统的精密搭配，还有它们之间的协调性。

设计得不好，可是“命悬一线”啊！再说了，这东西是大批量生产的，意味着每一台液压支架都得经过严格的质量检测，不能有一丁点马虎。

这就要求设计师得既有技术，又要有“工匠精神”。

你想啊，一个小小的疏忽，可能就会导致整个支架系统的失败，甚至引发安全事故。

那可就得不偿失了。

液压支架的设计，不仅要应付地面的复杂情况，还得面对矿下环境的极限挑战。

掩护式液压支架设计说明书摘要由于地下煤层的地质环境比较复杂，这就要求在不同的煤层环境中使用不同的与之适应的液压支架。

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。

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。

整个液压支架的设计都源于煤层厚度这一初始条件，这很好的说明了不同煤层需要不同的液压支架，于是液压支架的更新换代对于提高采煤效率和增加井下安全性显得十分重要。

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AbstractAs the coal underground geological environment more complex, which requires coal in different environments with different to the hydraulic pressure support.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.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.The design of the hydraulic pressure support from all seam thickness of the initial conditions, which is very good description of the different needs of different coal hydraulic pressure support, and therefore the upgrading hydraulic pressure support for improving efficiency and increasing the underground mining safety it is extremely important.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.Keywords: Hydraulic pressure support；Top beam；Cradle；the column-type support；structure design第1章绪论1.1 液压支架发展概况历史地来看，大约在四五十年前回采工作面还是采用木支柱。

支撑及支撑掩护式液压支架总体设计及主要部件设计完整版摘要在采煤工作面煤炭生产过程中，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的正常运行，必须对顶板进行支护。

而液压支架是以高压液体用为动力，由液压元件与金属构件组成支护控制顶板的设备，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炭机组成综合机械化采煤设备，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、是实现釆煤综合机械自动化不可缺少的主要设备。

我所做的设计是液压支架总体设计和主要部件设计,本设计首先对液压支架整体和零部件结构进行分析，对液压支架结构尺寸进行综合分析，再对液压支架进行受力分析和强度计算。

重点是对液压支架顶梁的受力分析和计算；用计算机计算液压支架受力；对顶梁、掩护梁、立柱进行强度校核。

通过设计对液压支架整体和主要部件有了清楚的认识，掌握了用CAD绘图的技巧。

关键词：液压支架；支护性能；采煤设备AbStraCtIn the COal face COal PrOdUCtiOII in the COal face, In Order to PreVellt the roof falling maintain a Certain room to work, ensure the WOrkerS safety, and the normal OPeratiOiI Of all the work, InlISt be Carried Out On the roof support. BlIt the Stent IS a high∙pressure hydraulic fluid USed as a driving force, the SUPPOrting the roof COntrOI equipment is COnlPOSed Of hydraulic COmPOneiItS and Inetal structures, it Call realize the support， CUtting the top, and Shlft-OVer COnVeyor, and SO on a Set Of processes, PraCtiCe ShOWS that the hydraulic SUPPOrt a good SllPPOrting PerfOrnIalice, hlgh-intensity9 fast-shifting, the advantages Of Safe and reliable. HydrallliC SUPPOrt and flexible COnVeyOr and coal-mining mechanization Of integrated COal Iniiling equipment ItS application by the COal face-production, raising IabOr productivity, IOWer costs, reduce manual WOrkerS and guarantee Safe PrOdUCtiOn is indispensable for effective measures. TherefOre hydraulic SlIPPOrt IS technically advanced and economically rational, security, reliability, is to achieve COmPrehenSiVe mining InaChinery automation indispensable for major equipment.The topic Of this design is The OVeran DeSign for the SUPPOrt and SUPPOrt COVer HydraUliC SUPPOrt And the DeSigIl for the MajOr PartSjIl the design^flrst Of all, I analysised OVeran Of hydraulic SUPPOrt, StrUCtUre and StrUCtUre SiZe Of the PartS.Then I analysised StreSS and CaICUIated intensity. The most important WaS that I analysised and CalCUlated the force Of TOP beam; CaICUIated the foece Of hydraulic SIIPPOrt by COmPUter program; CheCke(I the intensity Of top beam, beam COVer and COIllmIL There WaS a CIear Ull(IerStan(Iing Of the OVeran HydraUliC SUPPOrt and the InaJOr PartS through the design. MaStereel the techniques Of the USe Of AutoCAD.KeyWOrdS : HydraUliC SUPPOrt; SlIPPOrting PerfOrmanCe ;Mining equipment第一章绪论液压支架的发展概况1.1.1液压支架使用现状液压支架的设计、制造和使用，从1854年英国研制成功了液压支架发展到现在基本成熟，它己经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架，发展到一个完整的液压支架体系。

煤矿用ZY掩护式液压支架掩护式液压支架的用途及功能：掩护式液压支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层。

掩护式液压支架顶梁较短，对顶板的作用力均匀；结构稳定，抵抗直接顶水平运动能力强；防护性能好，调高范围大，对煤层厚度变化适应性强，但整架工作阻力小，通风阻力小，工作空间小。

掩护式液压支架：整体结构紧凑，调高范围大，操作方便，围岩适应性强，适用于一次采全高全机械化长壁采煤工作面。

掩护式液压支架型号及编码规则：掩护式液压支架的工作原理：支架的动力是来自泵站的高压乳化液，经由主进液管路送到工作面，并与每架支架的进液平面截止阀相连，通过过滤器然后导入支架，再通过操纵阀组分配到各液压缸，以完成支架所需要的各项动作。

从支架流回的低压乳化液通过操纵阀组与回液平面截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱供循环使用。

掩护式液压支架的结构组成：掩护式支架主要由结构件、液压系统和防倒、防滑、调架及抬底座装置三大部分组成。

1.主要结构件有：伸缩梁、护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。

2.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）。

3.防倒、防滑、调架及抬底座装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等，也包括各防倒、防滑缸的连接耳座及调架缸、抬底座缸与连接件等。

4.支架各结构件之间及结构件与液压元件间均通过销轴、螺栓等连接，管路连接采用快速接头、U型卡，拆装维护方便。

详情如下表：掩护式液压支架在安装或者使用时注意事项：1、操作者必须经过培训，熟悉支架的性能、结构及各元件的性能、作用，熟练准确的按操作规程进行各种操作。

2、支架在安装完毕后，在通液前应对主进主回油路进行通液清洗，确保液压系统中无杂物。

3、移架前要认真清理架前、架内的浮煤和碎矸，以免影响移架。

尤其是柱窝浮煤碎矸必须清除，否则可能影响立柱的摆动。

4、在拆卸或更换的各种胶管，阀类，液压缸等液压元件的管路接口都必须有专用堵头堵塞或包住，只允许在使用地点打开，使用前接头部分必须用乳化液进行清洗。

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。

本文主要阐述了支顶掩护式液压支架掩护梁、四连杆机构及液压系统的设计过程。

此次设计选用支顶掩护式液压支架，支架采用四连杆机构，以改善支架受力状况；顶梁、掩护梁、底座均做成箱体结构，减轻架体自重；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，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：液压支架，掩护梁，液压系统，采煤综合机械化。

AbstractThe application of hydraulic support in 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 manifestation of the comprehensive mechanization and automation of mining.Integrated mechanization of coal mining is a significant increase in coal production, the only way to increase economic efficiency. In order to meet the growing demand for coal to be mass-produced mechanized mining equipment, the rapid increase in the integrated coal face mechanization. This paper mainly expounds the top screen type hydraulic support beam, cover four bar linkage and balance jack design . This design selection of hydraulic support a top cover, stents, using four link mechanism, and to improve the stents stress state; Top beam, cover, base beam are made, reduce frame structure of the body weight; Pillar with double expansion role, and to increase the hydraulic cylinder working travel to meet the need of high range stand is adjusted. At the same time, the performances of systematic loss, fever and efficiency are checked carefully.Keywords：Hydraulic support, screen and beam, hydraulic system,comprehensive mechanized coal mining.前言毕业设计是我们综合运用所学的理论知识和实践相结合的重要环节。

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1.9米到2.6米，老顶级别为二级，直接顶类别为一类的掩护式液压支架的设计。

其架型特点支柱一排，每排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不稳定。

老顶有明显或强烈周期来压。

瓦斯含量较大的中厚煤层中。

1 液压支架的概述1.1 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，保证工作人员安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。

而液压支架是以高压液体作为动力，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、移动和推移输送机等一套工序。

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成综合机械化采煤设备，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。

掩护式液压支架液压系统的设计毕业论文目录摘要 (3)前言 (5)第一章概述 (6)1.1 液压支架的工作原理 (6)1.2 液压支架的工作过程 (6)1.3 支架组成 (8)1.4 液压支架主要结构件及其作用 (8)1.5 液压系统及其控制元件 (12)1.6 支架的设计特点 (13)第二章液压支架的总体设计 (14)2.1主要原始设计参数 (14)2.2 液压支架的选型 (14)2.3 液压支架的各部件选择 (15)2.4液压支架主要零部件设计 (17)第三章液压支架的工况分析 (25)3.1立柱液压缸的工况分析 (25)3.2 推移千斤顶液压缸的工况分析 (25)3.3平衡千斤顶液压缸的工况分析 (26)第四章液压支架的液压系统图设计 (27)4.1液压执行元件的类型 (27)4.2液压回路设计 (27)第五章液压元件的选择 (29)5.1乳化液泵站参数确定 (29)5.2阀类元件的选择 (31)5.3辅助元件的选择 (31)5.4 管道尺寸的确定 (32)第六章验算液压系统 (33)6.1压力损失的验算 (33)6.2系统温升的验算 (34)第七章工作图设计 (37)7.1液压支架的整体结构尺寸的设计 (37)7.2 液压支架的总体布置 (42)第八章支架的受力分析与强度计算 (49)8.1支架的受力分析 (49)8.2主要部件的强度校核 (50)8.3支护强度和底座接触比压 (53)8.4立柱强度验算 (54)结论 (58)致谢 (59)参考书目 (60)前言作为当代的大学生，特别是象我们这样实践性很强的工科专业——机械设计制造及其自动化的本科生，我想大家都深深理解这句话的含义。

我们毕业设计的意义也在如此。

毕业设计是对我们大学四年所学知识的系统总结和综合运用，同时也是对我们分析问题和决绝问题的能力的检验。

它是我们大学生活的最后一环，也是我们大学学习最为重要的一环。

因此，认真的作好这次毕业设计，无论是对于我们步入社会，投身于生产一线；还是以后继续深造都有着非常重要的意义。

机械毕业设计（论文）-ZY9000-25-45掩护式液压支架设计【全套图纸三维】 .doc1液压支架简介1.1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。

而液压支架是一高压液体作为动力，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成综合机械化采煤设备，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。

全套图纸，加1538937061.2液压支架的组成及分类1.2.1液压支架的组成液压支架由以下六个主要部分组成：顶梁、底座、立柱、掩护梁、活动侧护板、推移机构、操纵控制系统1.顶梁用途：a、用于支撑维护控顶区的顶板；b、承受顶板的压力；c、．将顶板载荷通过立柱、掩护梁、前后连杆经底座传到底板。

要求：a、顶梁应有足够的强度，即使在接触应力分布不均匀的情况下也不致被压坏；b、顶梁应有足够的刚度，以承受扭力；c、顶梁对顶板的覆盖率高；d、顶梁能适应顶板的起伏变化。

2.底座用途：a、为支架的其他结构件和工作机构提供安设的基础；b、与前后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构；c、将立柱和前后连杆传递的顶板压力传递给底板。

要求：a、底座应有足够的强度和刚度；b、底座对底板的起伏变化适应性好；c、底座与底板的接触面积大，以减小底座对底板的接触比压，避免支架陷入底板；d、底座应有足够的地方来安设立柱、推移装置以及液压控制装置；e、底座要能把落入支架内的碎矸排弃到采空区中。

3.立柱用途：a、支撑顶梁，承受载荷的作用；b、调节支架的高度，使支架的高度满足工作面的要求；c、立柱设置有大流量安全阀，以避免顶板冲击压力造成支架过载较大。

第1章概述1.1液压支架的发展历程液压支架的设计、制造和使用，从1854年英国研制成功了液压支架发展到现在，已经基本成熟，它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、中厚煤层液压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全采高液压支架、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。

所以从液压支架的现状来看，液压支架已经发展到一个完整的液压支架体系。

从液压支架的体系设计来看，从过去的手工设计发展到全部计算机程序设计。

总之，随着时代的发展和进步，液压支架设计、制造和使用，将越来越完善、安全、可靠。

1.2液压支架的工作情况每个工作面一般由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液压站和油管等主要设备组成。

为了实现顶板即时支护，采用即时支护的方式。

采煤机每切割一刀，液压支架依次完成降柱、移架、升柱和推溜四个主要动作过程。

1.3液压支架的机构类型液压支架有许多类型。

按围岩的相互作用和维护回采空间的方式，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三类；按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类；按使用地点不同可分为工作面支架和端头支架两类；工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架和放顶煤液压支架。

顶梁又称主梁，是支护顶板的直接承载部件，并为立柱、掩护梁及护顶装置提供联结点。

它不但要求具有一定的强度和刚度，而且接触面积要大，并能适应顶板压力的变化。

顶梁与顶板尽可能均匀接触，避免因局部接顶而造成顶梁集中受载，损坏支架其他构件。

顶梁均设计成多腔室薄壁箱型结构，由上下盖板等钢板焊接而成。

为了增强其结构的刚度，上下盖板之间设有加强筋板；顶梁前端呈滑撬状，以较少顶梁与顶板间的移动阻力。

如图1－2所示，掩护式液压支架一般由顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、立柱等主要结构件和前梁、侧护板、平衡千斤顶、前梁千斤顶、推移千斤顶等辅助结构件以及各种操纵阀、控制阀、动力液压缸等组成。

支撑掩护式液压支架中文摘要采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。

综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。

液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。

液压支架主要包括以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。

设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。

在支撑掩护式液压支架的设计过程中，四连杆机构和底座结构件的设计是重点。

本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对支撑掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。

另外，对液压支架的结构性能、受力状况和如何选型等进行了分析，同时介绍了液压支架的使用、维修和故障排除等问题。

关键词：液压支架支护四连杆机构底座ABSTRACTHydraulic SupportThe comprehensive mechanization of coal mining is a strategic measure to the acceleration coal industrial development of our country , raise labor productivity substantially , realize the modern of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of comprehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining.Hydraulic support major from some following basically partial compositions: Top beam, screens beam and 4 linkage mechanisms, side fender, base, prop. Design to follow protect performance good, strength is speed high, move rapid, safely reliable etc. principle.In the design course that the type of supports cover type, the design of 4 linkage mechanism ，base ，structural member is key. This paper has introduced requirement, type, working principle, characteristic, purpose and the structure of hydraulic support, for screening type hydraulic pressure support have made detailed analysis and introduction, have narrated use and the scheme of this kind of support. Furthermore, the structure of hydraulic structures performance, the power situation and how to choose models are analysed, at the same time it introduces the use of hydraulic Support, maintenance and fault resolution and other issues.Keywords:hydraulic support shoring 4 linkage mechanisms base前言本次毕业设计是我们大学四年的最后一次设计，同时也是对大学生四年来所学的知识系统总结和综合应用。