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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。
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。
ZY3200/12/29型综采液压支架使用说明书重庆大江工业(集团)有限责任公司2012年5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ZY3200/12/29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。
ZY3200/12/29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ZY3200/12/29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。
前言是我国常规能源的主体，随着国民经济的发展，煤炭的需要量越来越大。
为了加速我国煤炭工业的发展，必须实现综合机械化采煤。
在综采工作面，液压支架是中国综采工作面最主要的技术装备之一，于提高采煤效率，降低成本，改善作业环境，减少笨重的体力劳动具有举足轻重的作用，也是国产综采工作面装备中生产量最大的产品，正确、合理地设计液压支架，以适应不同地质条件的采煤工作面需要就成为十分重要的环节。
毕业设计已经接近了尾声，大学的生活即将结束，很快我们就离开着生活了四年的校园奔赴不同的工作岗位了。
在这四年里，老师们用汗水和心血滋润我干枯的心田，用知识的乳汁将我哺育，在我即将离开母校的时候，我向我最尊敬的老师们表达我最真诚的谢意，谢谢你们四年来对我们的亲切关怀。
在今后的日子里，我将努力奋斗，把您在学校里传授给我们的知识运用到实际工作中去，为我国的机械行业做出我们应有的贡献。
最后，感谢各位评阅老师在百忙之中评阅本文。
由于时间仓促，本人水平有限，难免有错误和不足之处，敬请各位老师指正。
1绪论1.1国内外液压支架的现状20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱和铰接顶梁来支护顶板。
1945年英国首次研制出液压支架，通过对液压支架的逐步改进完善，进而推广应用，使采煤工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护等工序全部实现了综合机械化。
到20世纪90年代初，寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法，采用了放定煤技术。
随着计算机技术和自动化技术的不变应用和提高，为煤矿生产自动化和高效生产提供了新的出路。
液压支架电液控制系统的应用，大大加快了工作面的移架、推溜速度，改善了采煤工作面顶板的支护状况，使工作面产量成倍增加，安全状况明显改善，吨煤成本大幅度下降，为煤矿生产的高效、安全和煤矿工人劳动环境的改变提供了条件。
目前，以液压之家为主体的综采设备，已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。
液压支架作为煤矿长壁综采工作面的关键设备，近年来得了迅速地发展，它与综采系统中的“三机”（刮板输送机、转载机、带式输送机）配合使用，是煤矿开采技术现代化的重要标志。
摘要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。
回采工作面常采用的自移式液压支架是以高压液体为动力，并由液压元件（液压缸和液压阀）与金属构件组成的一种用来支撑和管理顶板的设备。
它不仅能实现支撑，切顶和隔离采空区，而且还能使支架本身前移和推动输送机。
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。
液压支架与刮板输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增架采煤工作面产量、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，经济合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械自动化不可缺少的主要设备。
煤炭是工业的食粮，虽然新能源的开发使用逐渐开始占据了工业生产一部分能量。
但未来很长一段时间，能源生产和消费结构中以煤为的格局不会改变，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非常关键的。
我国从六十年代开始研制支撑式液压支架。
液压支架在我国煤矿使用五十年的历史，从消化引进设备开始，到现在自行研制开发，我们已积累了丰富的经验，这些经验进行总结和提高都是很重要的。
到目前为止，在我们煤矿中使用的支架的类型很多。
本论文设计的是对于煤层厚度为3m-3.6m，煤层倾角不大于25º，瓦斯涌出量适中，直接顶为2类，老顶级别为三级，周期压力强烈，地板软硬均可的综采工作面的支撑掩护式液压支架的设计，以及液压支架中的重要组成部件--立柱的设计。
【关键字】：液压支架、四连杆机构、顶梁、底座、掩护梁、立柱、液压系统河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书ABSTRACTThe coal is our country’s conventional energy, along with the national economy development, the coal required quantity is more and more big, synthesis mechanization mining coal has a lot of merits: big output, high efficiency, low cost, the improvement of work environment, the reduction of unwieldy physical labor, and so on . Picks the working surface in the synthesis, the hydraulic pressure support is one of main equipment, it is a extremely important link to reasonably and correctly design the hydraulic pressure support, in order to adapt the different mining coal condition. The hydraulic pressure support has used for many years in our country’s coal mine, accumulated rich experience, and introduces the overseas advanced technology unceasingly, it is imperative to carry on the summary and the enhancement in this foundation.In order to adapt to the need of mining coal working surface, whose coal bed thickness is 3.0~3.6m、directly gore is second kind、the rank of old is first, therefore we has designed the support shield type hydraulic pressure support and an important part, column design,The column has the function of withstanding roof load and adjusting the height of roof holding. 【Key words】:hydraulic support;four-link mechanism;top beam;base;caving shield;crutch; column hydraulic system前言前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。
设计（论文）题目ZY3200/15/35型支架立柱、液压系统的设计设计（论文）类型（划“√”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它√一、本课题的研究目的和意义通过本次毕业设计，培养学生综合运用液压传动、机械设计、工程理学等课程中所学理论知识的能力；强调设计的独创性和实用性，培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力，为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。
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（简称综采工作面）。
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时很大的。
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，对液压支架的要求也不同，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。
二、本课题的主要研究内容（提纲）1、液压支架主要参数的确定2、四连杆机构的选择与设计3、立柱参数的确定4、立柱各结构件的强度核算5、液压系统的设计6、液压系统中各部件的选择与设计三、文献综述（国内外研究情况及其发展）国内液压支架技术现状：我国在1964年由太原分院和郑州煤机厂设计70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路。
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。
ZY32001535液压支架立柱液压系统的设计液压支架立柱、液压系统的设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。
在本文中，我将详细阐述液压支架立柱、液压系统的设计过程，并探讨其中的一些关键要点。
首先，液压支架立柱的设计需要考虑其承载能力和稳定性。
支架立柱通常需要能够承受一定的荷载，因此在选择材料和尺寸时，需要考虑到其强度和刚度。
一般来说，越大的断面积和更高的材料强度可以提供更高的承载能力。
此外，为了保证支架立柱的稳定性，可以设计一些加强结构，如螺纹或内部支撑。
其次，液压系统的设计需要考虑到系统的工作效率和安全性。
为了提高系统的工作效率，可以选择高效的液压泵和液压马达，并合理设计系统的管道布局。
同时，还需要考虑系统的流量需求，选择合适的液压阀门和控制器。
在液压系统的设计中，安全性也是一个非常重要的因素。
可以采用安全阀、溢流阀等装置，以确保系统在工作过程中不会出现过载或压力过高的情况。
此外，液压系统的设计还需要考虑到其可靠性和维护性。
为了提高系统的可靠性，可以选择高质量的液压元件，如液压法兰、液压缸等。
并且，在设计过程中应该考虑到元件的寿命和使用环境，选择适合的液压油和密封件。
为了简化系统的维护和保养，可以在设计中考虑到易于拆卸和更换元件的方案，并提供必要的检修和保养空间。
最后，液压支架立柱、液压系统的设计还需要考虑到节能和环保的要求。
可以采用一些节能技术，如变频器控制液压泵的转速，以在减少能耗的同时提高系统的工作效率。
此外，还可以优化系统的工作方式，合理运用油液的能量，减少不必要的能量损失。
在设计过程中还应该考虑到液压系统对环境的影响，选择环保的液压油和液压元件。
综上所述，液压支架立柱、液压系统的设计需要综合考虑承载能力、稳定性、工作效率、安全性、可靠性、维护性、节能性和环保性等方面的要求。
只有在充分考虑这些要点的基础上，才能设计出满足实际需求的高质量液压支架立柱、液压系统。
ZY3200/08/19 型薄煤层液压支架的设计樊学能，蔡永伦，邹书红，程耀【摘要】摘要:针对ZY3200/08/19 型薄煤层液压支架普通双伸缩立柱难以满足使用要求的问题，从支架四连杆结构的优化设计出发，分析了该支架的运动轨迹和连杆力。
采用三伸缩立柱，解决了实现支架最大高度的难题，增强了薄煤层液压支架的适应能力和开采范围。
【期刊名称】煤矿机电【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4【关键词】关键词:薄煤层;液压支架;三伸缩立柱0 引言我国薄煤层可开采储量约占煤层总储量的五分之一，而长期以来许多矿区大量弃采薄煤层，造成煤炭资源的严重浪费和开采失衡。
为加强资源回收率、生产接续和可持续发展等问题，加速薄煤层的综合机械化开采，研制和适用良好的薄煤层液压支架很有必要。
1 薄煤层综合机械化开采的技术现状1.1 开采方式目前薄煤层机械化开采主要有滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机等开采方式。
其中，滚筒采煤机、刨煤机采用长壁综采工艺，工作面配套设备有液压支架和刮板输送机;连续采煤机采用房柱式开采工艺;滚筒采煤机采用铣削破煤方法，牵引速度可调，较易适应有夹矸或地质条件复杂的煤层;刨煤机采用刨削破煤方法，截深浅、刨速快，能充分利用矿压破煤，但由于刨头采用圆环链牵引，难以破采工作面因地质构造出现的岩体、夹矸。
近年来随之大功率薄煤层采煤机、薄煤层用刮板输送机技术的发展，促使薄煤层液压支架得到广泛应用。
1.2 薄煤层液压支架的结构特点1)伸缩比大。
立柱大多采用双伸缩立柱，薄煤层支架高度低、操作不太方便，立柱很少用带机械加长杆结构。
为满足大伸缩比的要求，特别是两柱掩护式液压支架的立柱倾角较大，在低位状态工作时，支护效率较低。
2)人行通道困难。
标准MT 312—2000 液压支架通用技术条件规定:人行通道最小要求宽0.6 m，净高0.4 m。
由于薄煤层支架受高度空间的限制，要考虑足够的人行空间是一个很大的问题。
3)梁体薄。
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ABSTRACTThe 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 designThe 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 column-type support；structure design1绪论1.1国内外液压支架的研究现状及发展地下开采的煤产量主要是利用由液压支架配套的综采设备产出的。
综采设备的研制和广泛的运用，对煤炭工业革新技木装备不仅有着重大的作用，而且对采煤工艺各个环节技术水平的发展和提高，是强有力的促进因素。
加速现代化进程，必须加速煤炭工业企业的建设、改造和革新技术装备的进程，增加地下开采和露天开采的煤产量。
地下开采方法是最复杂和闲难的方法，但是，这种方法在工业发达国家和以煤作为—次能源的地区，仍然普遍应用。
而且，开采优质煤，包括炼焦煤，都是采用地下开采方法。
综合机械化采煤是煤炭工业的一次技术革命，从根本上改变了煤炭工业的面貌，综合机械化采煤是20世纪人类科技发展的重要成果。
综合机械化采煤技术在我国的研究试验、使用、发展，彻底改变了我国煤炭工业的面貌，降低了工人的劳动强度，提高了产量、劳动生产率和企业效益，满足了国民经济建设对煤炭的需求，合理的集中生产简化了生产系统，提高了生产安全性。
我国综采技术发展的30多年，使我国的煤炭生产技术水平跨进了世界先进行列，综放技术跃居世界领先地位。
工作面支护问题始终是困扰煤矿生产安全、产量和效率的重要问题。
以液压支架为主要设备的综合机械化采煤(以下简称综采)的诞生和发展是煤矿生产发展史上的一次重大革命。
不仅从根本上改善了劳动和安全条件，也为工作面产量和效率的迅速提高奠定了基础。
但是综采设备初期投资高，特别是液压支架占综采设备总投资约60%，因此液压支架的合理选用特显重要。
30多年来在液压支架技术不断发展中，形成了以煤科总院专业研究所和骨干支架制造厂设计所为主的支架研究设计队伍，采用计算机CAD进行各种类型支架的设计，用有限元计算软件等进行计算，并普及计算机绘图。
我国制订的缓倾斜工作面顶板分类及其它研究成果为支架设计、选型和使用提供了有力的指导依据。
制造方面形成以原部属专业制造厂为主、机械工业部及船舶制造总公司等专业厂为辅的制造体系，以及以国家煤矿支护设备质量检测中心为骨干的检测队伍。
制定有关支架检测标准11项，建立了各项支架检测手段，造就了一支研究、制造和使用液压支架的庞大队伍;形成了研制液压支架的雄厚基础。
不仅能满足国内的需要，还向美国、俄罗斯、土耳其和印度等国家出口液压支架或成套综采设备。
为适应我国煤矿综采机械化的发展，国内综采设备科研设计和制造企业已研制开发出具有较先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、电液控制强力液压支架和多点驱动大运力带式输送机。
配套设备的生产能力达到1500~2 500 t/h，在适宜的煤层和矿井条件下，综采工作面可实现年产300万吨以上。
新型矿用单体支护设备，采用悬浮式液压技术原理，生产矿用单体支护设备，技术水平达到了国际领先水平，填补了国际空白。
DWX型液压支柱的柱塞悬浮，密封胀紧，密封补偿，无内泄漏、无圆弧焊缝等技术和安全特点，具有独创性。
新型矿用单体支护设备的诞生，消除了五十年来国内外单体支护设备一直存在的内泄漏和圆弧焊缝脆断等安全隐患问题。
解决了深部煤矿开采冲击地压条件下回采工作面顶板支护的关键技术，结束了由德国人发明的第二代单体支护设备的历史，开创了中国人发明的第三代单体支护技术设备的历史，并将会长期使用下去。
该产品普遍适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头支护，可广泛应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面，是煤矿的重要支护设备。
近10年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱掩护式架型发展，架型结构进一步完善，设计方法更先进，参数向高工作阻力、大中心距发展。
液压支架另一重大突破是控制系统，应用电液控制技术，采用电磁控制的先导阀，先进可靠的压力和位移传感器，灵活自由编程的微处理机技术，红外线遥感技术等现代科技成果，使液压支架的动作自动连续进行，移架速度大大提高，支架循环时间达到6~8s。
我国自1973年开始大规模引进德国、英国等国家的综采设备，经历了消化、吸收和改进提高的过程，到目前已形成了较完整的设计、制造和科研体系，掩护式液压支架的制造和采煤技术已有长远发展。
1.2本课题的研究目的和意义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。
为了满足对煤炭增长的日益需要，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。
由于采煤工作面的底顶板条件、煤层厚度、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。
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。
通过对液压支架的理论学习，完成液压支架的设计工作，加深对液压支架工作原理、工作性能、工作环境及其结构的认识和了解。
通过对液压支架结构的分析，加深和巩固机械原理的相关内容；通过对液压支架受力的分析和强度的校核，加深对专业基础课理论力学和材料力学及专业课机械设计相关内容的巩固和理解。
同样通过对液压支架的设计，能够更好的认识国内外液压支架的发展趋势和发现目前煤矿液压支架主要存在的问题，从而为以后更深认的了解和设计液压支架打下良好的基础。
通过自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。
现代社会对人才提出了更高的要求，作为一名当代大学毕业生，不仅打好坚实的专业知识，还应具备工程技术人才应有的综合素质。
为了适应这一发展趋势，我们应立足变传统的、僵化的、单纯的毕业设计为培养主动学习、提高创新能力、树立团结协作精神、强化计算机运用等多维兼容性毕业设计;同时通过完成毕业设计，锻炼学生解决实际工程问题的能力；在整个毕业设计的过程中，以我们的主动学习为主，教师适时指导为辅；将素质教育也毕业设计教学相融合，从根本上提高毕业设计的质量和水平。
2液压支架基本理论分析2.1 液压支架的工作原理液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支撑顶板，维护一定的安全工作空间，而且要随工作面的推进，进行移架和推移输送机。
因此，支架要实现升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压液体，通过工作面性质不同的几个液压缸来完成的，如图2.1所示。
图2.1 液压支架工作原理1—顶梁；2—立柱；3—推移千斤顶；4—安全阀；5—单向筏；6、7—操纵阀；2.1.1 支架升降当操作阀处于升柱位置时，从乳化液泵站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀5进入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧顶板。
