液压支架分类及特点

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。

液压支架主要由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。

在支撑掩护式的设计过程中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等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。

目录中文摘要.............................................. 错误!未定义书签。

Abstract .............................................. 错误!未定义书签。

第一章引言.......................................... 错误!未定义书签。

1.1前言 .......................................... 错误!未定义书签。

1.2绪论 (1)1.2.1我国液压支架的发展 (2)1.2.2 液压支架的发展动向 (2)1.液压支架的组成与分类………………………………………………………第二章支架设计....................................... 错误!未定义书签。

2.1 工况分析...................................... 错误!未定义书签。

2.2 液压支架工作原理 (4)2.2.1 支架升降 (4)2.2.2 支架移动和推移输送机 (6)2..支架结构的选择 (6)2.3.1 顶梁的选取 (7)2.3.2 侧护板的选取 (7)2.3.3 底座的选取…………………………………………………………… ..72.3.4 推移装置的选取 (7)2.3.5 护邦装置的选取 (8)2.3.6 防倒滑装置的选取 (8)2.3.7 液压支架的主要液压元件和泵站 (8)2.3.7.1 立柱 (8)2.3.7.2 液控单向阀 (9)2.3.7.3 安全阀 (9)2.3.7.4 操纵阀 (10)2.3.7.5 泵站 (10)2.4 支架主要尺寸的确定 (11)2.4.1 已知参数 (11)2.4.2 支架高度的确定 (11)2.4.3 中心距和宽度的确定 (12)2.4.4 梁端距和顶梁长度的确定 (12)2.4.5 支架四连杆机构尺寸设计及计算 (12)2.4.6 底座长度的确定 (16)2.4.7 顶梁长度的确定 (16)2.4.8 立柱的技术参数确定 (18)2.4.8.1 立柱数的确定 (19)2.4.8.2 支撑方式 (19)2.4.8.3 立柱缸体内径 (19)2.4.8.4 立柱间距 (20)2.5 液压支架的受理分析和计算 (21)2.5.1 顶梁的受力分析 (21)2.5.2 掩护梁的受力分析…………………………………………………………222.5.3 底座受理分析 (25)2.6 液压支架主要部件的强度校核 (26)2.6.1 顶梁强度校核 (26)2.6.2 掩护梁强度校核 (32)2.6.3 底座强度校核 (35)2.6.4 立柱强度校核 (38)2.7 液压系统设计 (42)第三章结束语 (44)第四章参考资料 (46)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铰接顶梁来支护顶板。

一、液压支架的组成：主要由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆（或摆杆）、立柱、千斤顶、各类阀、胶管等组成。

二、辅助装置：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防倒防滑装置、挡矸装置等三、液压支架的分类：1、按架型结构及围岩关系分：掩护式支架、支撑式支架、支撑掩护式支架。

2、按适用煤层倾角分：一般工作面支架、大倾角支架3、按适用采高分：薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架4、按适用采煤方法分：一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架、充填支架5、按在工作面中的位置分：工作面支架、过渡支架（排头支架）、端头支架6、按稳定机构分：四连杆机构支架、单绞点机构支架、反四连杆机构支架、摆杆机构支架、机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位等）7、按组合方式分：单架式支架、组合式支架8、按控制方式分：本架控制支架、邻架控制支架、成组控制支架9、按控制原理分：液压直接控制支架、液压先导控制支架、电液控制支架四、名称解释1、初撑力：泵站的工作压力达到整定值时，支架对顶板的支撑力称为初撑力。

2、额定初撑力：支架各立柱初撑力之和。

3、额定工作压力：支架立柱安全阀调定的开启压力。

4、额定供液压力：支架确定的泵站压力。

5、工作阻力：支架对顶板的最大支撑力称为工作阻力，是由立柱安全阀的整定压力决定的。

6、底板比压：支架的工作阻力与支架底座底板接触的面积比。

7、支架支护强度：表示单位面积支架所提供的支护能力。

8、相对残余变形量：当顶梁和底座弯曲时，为最大变形量与两垫块间距离之比；当扭转时，为最大残余变形量与其测点到厂垫块距离之比。

ZF8000/17/32型支架主要技术参数ZFG8000/19/32型过渡支架主要技术参数ZY3000/09/20掩护式液压支架主要技术参数ZY3200/09/21型掩护式液压支架主要技术参数ZF6400/17/32型放顶煤液压支架主要技术参数ZZ2600/06/12型支撑掩护式液压支架主要技术参数ZY6700/20/40型掩护式液压支架主要技术参数ZF11000/20/38放顶煤液压支架主要技术参数。

一、液压支架的组成：主要由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆（或摆杆）、立柱、千斤顶、各类阀、胶管等组成。

二、辅助装置：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防倒防滑装置、挡矸装置等三、液压支架的分类：1、按架型结构及围岩关系分：掩护式支架、支撑式支架、支撑掩护式支架。

2、按适用煤层倾角分：一般工作面支架、大倾角支架3、按适用采高分：薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架4、按适用采煤方法分：一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架、充填支架5、按在工作面中的位置分：工作面支架、过渡支架（排头支架）、端头支架6、按稳定机构分：四连杆机构支架、单绞点机构支架、反四连杆机构支架、摆杆机构支架、机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位等）7、按组合方式分：单架式支架、组合式支架8、按控制方式分：本架控制支架、邻架控制支架、成组控制支架9、按控制原理分：液压直接控制支架、液压先导控制支架、电液控制支架四、名称解释1、初撑力：泵站的工作压力达到整定值时，支架对顶板的支撑力称为初撑力。

2、额定初撑力：支架各立柱初撑力之和。

3、额定工作压力：支架立柱安全阀调定的开启压力。

4、额定供液压力：支架确定的泵站压力。

5、工作阻力：支架对顶板的最大支撑力称为工作阻力，是由立柱安全阀的整定压力决定的。

6、底板比压：支架的工作阻力与支架底座底板接触的面积比。

7、支架支护强度：表示单位面积支架所提供的支护能力。

8、相对残余变形量：当顶梁和底座弯曲时，为最大变形量与两垫块间距离之比；当扭转时，为最大残余变形量与其测点到厂垫块距离之比。

ZF8000/17/32型支架主要技术参数ZFG8000/19/32型过渡支架主要技术参数ZY3000/09/20掩护式液压支架主要技术参数ZY3200/09/21型掩护式液压支架主要技术参数ZF6400/17/32型放顶煤液压支架主要技术参数ZY3200/7.5/16型掩护式液压支架主要技术参数ZY5000/18/38型掩护式液压支架主要技术参数ZZ2600/06/12型支撑掩护式液压支架主要技术参数ZY6700/20/40型掩护式液压支架主要技术参数ZF11000/20/38放顶煤液压支架主要技术参数。

一、液压支架的工作原理及结构1、液压支架的工作原理：液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架（支撑顶板）、降架（脱离顶板）、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序，并能可靠地支撑顶板，有效地隔离采空区，防止矸石进入工作面，保证了正常作业所需的空间。

液压支架与采煤机、工作面刮板输送机配套使用，实现了采煤综合机械化，解决了机械化采煤工作面顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步提高了采煤和运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，改善了安全生产条件。

2、液压支架的基本组成部分：液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质等组成。

图—1液压支架的组成1—前立柱；2—后立柱；3—顶梁；4—掩护梁；5—前连杆；6—后连杆；7—底座；8—操作阀；9—推移千斤顶⑴承载结构件有：顶梁、掩护梁和底底座等。

顶梁是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件；掩护梁是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件；底座是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。

⑵执行元件有：立柱和各种千斤顶。

立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。

⑶控制和操纵元件有：操纵阀、截止阀及各种油缸的控制阀等。

操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支架的动作指挥元件。

根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。

液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。

⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。

它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。

矿山液压支架分类用途有矿山液压支架是矿山工作面支护的重要设备，主要用于支撑矿洞壁体，保护矿工和设备的安全。

根据使用场合的不同，矿山液压支架可以分为两大类：掘进面液压支架和回采面液压支架。

掘进面液压支架是用于掘进工作面的支护设备。

掘进工作面是指在矿山中用于开采矿石或煤矿的工作面，掘进面液压支架主要用于支护巷道边墙，确保巷道的稳定性和安全性。

掘进面液压支架具有灵活性和适应性强的特点，可以根据巷道的不同形状和尺寸进行调整和组合。

它可以支持矿洞的壁体，防止岩石的坍塌和巷道的变形，从而保护矿工和设备的安全。

回采面液压支架是用于回采工作面的支护设备。

回采工作面是指在掘进完成后进行矿石或煤矿的开采的工作面。

回采面液压支架主要用于支护煤矿的顶板和矿洞的两侧墙体，确保回采工作面的稳定性和安全性。

回采面液压支架具有强大的承载能力和稳定性，可以承受高压和重载荷。

它可以调整和组合支架的数量和位置，根据工作面的不同形状和尺寸进行支护，确保矿洞的壁体不塌陷和工作面的安全顺利进行。

从使用用途上来说，矿山液压支架还可以分为三类：单体支架、矩形变形支架和平行变形支架。

单体支架是一种最简单和常见的液压支架，由一个液压油缸和支架底座组成。

它主要用于保护巷道的边墙，对于较小的巷道和短期工作面比较适用。

矩形变形支架是一种能够适应不同尺寸工作面和巷道形状的液压支架。

它由多个液压油缸和支架底座组成，可以进行水平和垂直方向的调整。

矩形变形支架可以根据工作面的需要，调整支架的高度和宽度，保证巷道的稳定和安全。

平行变形支架是一种具有更强大承载能力和适应性的液压支架。

它由多个液压油缸和支架底座组成，可以进行水平和垂直方向的调整。

平行变形支架可以根据工作面的需要，调整支架的高度和宽度，以适应不同尺寸的工作面和巷道形状。

同时，由于平行变形支架的设计结构更为复杂，它具有更高的承载能力和稳定性，可以承受较大的压力和荷载。

综上所述，矿山液压支架是矿山工作面支护的重要设备，主要用于支撑矿洞壁体，保护矿工和设备的安全。