文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 液压支架工作阻力计算

液压支架工作阻力计算

液压支架工作阻力计算
液压支架工作阻力计算

赛尔公司四矿B9工作面支护强度的确定

αγcos )1/(102-?≥-k gB H q

式中:

H ——工作面煤层平均采高,工作面H=2.8m ;

γ——顶板岩石容重,一般取γ=2.5t/m 3

; k ——顶板破碎常数,取1.2;

g ——顶板周期来压不动载系数,与顶板岩石性质有关: 老顶级别:

Ⅰ-g=1.1, Ⅱ-g=1.3

Ⅲ-g=1.5~1.7, Ⅳ-g=1.8~2

取g=1.3

B ——附加阻力系数,B=1.5;

α——煤层平均倾角,取α=23°,

则:

B9工作面支护强度:

q =2.8×2.5×1.3×1.2×1.5×10-2/[(1.25-1)cos23°]=0.71(MPa )

支架初撑力和工作阻力的确定

)(c L A S Sq

F +==

式中:A ——支架中心距,A=1.5m ;

L ——支架顶梁长,L=4.4

c ——梁端距,c=0.35~0.5m,取c=0.45m ;

则:

工作阻力:

KN MN Sq F 5170)(17.571.02.7==?==

以上计算支架所需支护强度不小于0.71MPa ,工作阻力大于

22.7)

45.04.4(5.1)(m c L A S =+?=+=

5170kN ,

考虑到工作面地质构造可能存在的矿压不稳定性,安全起见选工作阻力5800kN ,初撑力5232kN

(3)综放支架工作阻力确定

A 、按现行较通用的按垮落充填法公式

n K M K q p d z ??-?=γ1计算

式中:z q

——支护强度,kN /m2;

d K ——动载系数1.2-1.4,顶板为泥岩,属软弱顶板,取d K =1.2;

M ——煤厚(平均9.74m ,最厚10.76m)取M=9.74m ;

p K ——冒落矸石碎胀系数,取p K =1.25;

γ——顶板岩石容重,取γ=25kN /m3。

n ——采放比影响系数0.8-1.0,取n=0.8;

则: z q =1.2*9.74*25*0.8/(1.25-1)=936kN /m2

支架工作阻力:P=z q (LK+LD)B

式中:P ——支架工作阻力,kN ;

LK ——梁端距,取LK=0.4m ;

LD ——顶梁长度,取LD=4.2m ;

B ——支架宽度,取B=1.5m 。

则:

P=994*(4.2+0.4)*1.5=6452 kN (最厚7128kN )

B 、根据采煤工作面现场实测数据的经验回归公式计算:

P max =d K (3939+2.1H+47lf+155/Md)

式中:P max ——工作阻力;

d K ——动载系数1.2-1.4,取d K =1.2

H ——煤层埋深,取H=425m:

f ——煤的硬度系数,暂取f=2;

Md ——顶煤厚度取Md=6.74m ;

则:P max=1.2*(3939+2.1*425+471*2+155/6.74)=6956 kN

C、按缓倾斜煤层工作面顶板分类中的公式进行计算。

支护强度下限计算公式为:

Ps=(72.3h+4.5 L +78.9Bc-10.24N-62.1)k

式中:Ps——支护强度下限,KN/m2

h___支架最大采高,3.5m

L——老顶初次来压步距,B9号煤层取25m

N——直接顶厚度与采高之比,取1

Bc——液压支架的控顶距离,取4.6m

K——动载系数,取1.2

代入上式:

Ps=(72.3×3.5+4.5×25+78.9×4.6-10.24×1-62.1)×1.2

=787KN/m2

液压支架工作阻力下限为:

Qs=Ps·(Bc·Sc)

式中:Qs——支架工作阻力下限,KN

Bc——支架控顶距离,4.6m

Sc——支架中心距,1.5m

液压支架最小工作阻力Qs=787×(4.6×1.5)=5430KN

D、综合考虑以上几种算法,按计算的平均支护强度,考虑工作面有一定倾角,并预留有一定的安全系数、圆整后,确定的工作阻力为7200KN。

2.5.1按冒落充填法进行计算

支护强度:

P s=n·M/(K p-1)·γ·9.8

2 ;

式中:P s

——支护强度,kN/ m

M——采煤高度,取3.5m;

K p——岩石碎涨系数,取1.3 ;

n——支架受力不均匀系数,根据煤层取3.0;

γ——顶板岩石容重,2.6 t/ m3

代入上式

支护强度P s =3.0×3.5/(1.3-1) ×2.6×9.8=891kN/m2

液压支架工作阻力Q s= P s·(B c·S c)

式中:Q s——支架工作阻力,kN

P s——支护强度,kN/ m2

B c——支架控顶距离,取4.63m

S c——支架中心距,1.5 m

液压支架工作阻力Q s=891×(4.63×1.5 )=6187 kN

下面我们采用岩重法计算支护强度。

预期支护强度计算公式 qH=NHγ

式中: qH ------预计液压支架顶板载荷,t/m2;

N-------支架载荷相当采高岩重的倍数.中等稳定顶板以下国内取N=6~8,德美等国一般取9~15.我们取值6~8。

H------- 最大采高,取4.2m;

γ-------顶板岩石密度,取2.6 t/m3

则 qH=NHγ

=(6~8)×4.2×2.6

=65~87t/m2

考虑支架支护效率η=0.9(η一般取0.85~0.95之间),则支架的支护强度应为qZ=qH/η=(65~87)/0.9=72~97t/m2 取1MPa.

支架工作阻力的确定:

()B L L q P D K Z +=

式中 P -支架工作阻力(kN );

Lk -梁端距 0.53m ;

LD -顶梁长度 4.78m ;

B -支架宽度 1.5m ;

P =1×3

10×(0.53+4.78)×1. 5=7965kN

我们计算支架所需支护强度不小于1MPa ,工作阻力应不小于8000kN , 根据9421工作面的顶底板岩性,及断层明显,安全起见我们建议工作阻力取9500kN ,支架的高度应在2.2米~4.3米范围内变化。

按现行较通用的岩石容重法公式n K M K q p d z ??-?

=γ1

计算: 式中:z q ——支护强度,kN /m2; d K ——动载系数1.2-1.4,取d K =1.3;

M ——煤厚(煤层厚度12m ,按75%回收率计算),取M=9m ; p K ——冒落矸石碎胀系数,取p K =1.35;

γ——顶板岩石容重,取γ=25kN /m 3。

n ——采放比影响系数0.8-1.0,取n=0.9;

则:z q =1.3*9*25*0.9/(1.35-1)=752.1kN /m 2

支架工作阻力:P=z q (L K +L D )B

式中:P ——支架工作阻力,kN ;

L K ——梁端距,取L K =0.4m ;

L D ——顶梁长度,取L D =4.6m ;

B——支架宽度,取B=1.5m。

则:P=752.1*(4.6+0.4)*1.5=5640kN,考虑支架的支撑效率及留有一定的富裕系数,支架工作阻力应该在6000KN左右。

已知本支架为四柱放顶煤支架,故选取立柱缸径为φ230。为充分发挥立柱的支撑能力,最终确定支架工作阻力为6600KN,立柱安全阀调定压力39.71Mpa。

MT∕T 556-1996 液压支架设计规范

中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 5 5 6— 1 996 液压支架设计规范 1主题内容与适用范围 本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则,确定主要参数的依据,应具备的安全性和适应性以及对计算的要求。 本标准适用于矿用液压支架(以下简称支架)的设计,不适用于支撑式支架。 2引用标准 GB 3452, 1液压气动用()形橡胶密封圈尺寸系列及公差 GB 3452.3液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则 GH/T 13306 标牌 MT/T 94液压支架立柱、千斤顶内径及活塞杆外径系列 MT 97液压支架千斤顶技术条件 MT 98矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范 MT/T 154.5液压支架产品型号编制和管理方法 MT/T 169液压支架型式及参数 MT 312液压支架通用技术条件 MT 313液压支架立柱技术条件 MT 419矿用液压支架用阀 MT 554缓倾斜煤层回采工作面顶板分类 3总则 3.1型号编制 支架型号编制应符合MT/T 154. 5的规定。 3.2主要参数 支架的主要参数应符合MT/T 169的规定。 3’3图样标2 图样必须填明阶段标记。 3,4重心位置 总图样上应标明最小高度时的重心位置. 3- 5设计的技术文件 设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。 3.6总图样技术特征表中的内容 总图样技术特征表中必须标明下列内容:架型、高度、使用高度、中心距、宽度,额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面(最大高度和最小高度的)、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压丿J、立柱特征(型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力)、千斤顶特征(型式、

采煤工作面液压支架的选型

液压支架的选型 一、确定架型 按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。 根据煤炭部(81)煤科字第429号文件关于《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案,按稳定性不同直接顶分为四类,按来压强度不同将老顶分为四级,并分别提出相应的架型、支护强度和顶板管理方法。 1、顶板分类(级) 直接顶分为四类,见〔Ⅰ〕。 老顶分为四级,见〔Ⅰ〕。 2、架型与支护强度初选 正确选择支架的架型,对于提高综采工作面的产量和效率,充分发挥综采设计的效能,实现高产高效,是一个很重要的因素。在具体选择架型时,首先要考虑煤层的顶板条件,〔Ⅰ〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验,提出了各种顶板条件下适用的架型。它是选择支架架型的主要依据。 对于不同类(级)顶板,其架型、支护强度的选择见〔Ⅰ〕。 液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外,还应考虑以下因素,并结合各类支架的不同性能和特点,最终选择一种较为合理的架型。 ⑴厚度 煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力,而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时,选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架。 ⑵煤层倾角 煤层倾角主要影响支架的稳定性,倾角大时易发生倾倒、下滑等现象。当煤层倾角大于 00 18时,应同时具有防滑防倒装置。 10~15时,应设防滑和调架装置,当倾角超过0 ⑶底板性质 底板承受支架的全部载荷,对支架的底座影响较大,底板的软硬和平整性,基本上决定 了支架底座的结构和支承面积。选型时,要验算底座对底板的接触比压,其值要小于底板的允许比压(对于砂岩底板,允许比压为1.96~2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右)。 ⑷瓦斯涌出量 对于瓦斯出量大的工作面,支架的通风断面应满足通风的要求,选型时要进行验算。 ⑸地质构造 地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板允许暴露面积和时间分别在5~82 m和20m in以下时,暂不宜采用液压支架。 二、主要参数计算和支架型号的确定 1、支护强度(工作阻力) 支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,这样目前主要以经验法或实测数据,来确

液压支架选型设计

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)

煤矿用液压支架工作原理

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

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)

支撑掩护式液压支架设计毕业论文

支撑掩护式液压支架设计毕业论文 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。我国液压支架经过30多年的发展,取得显著的成果,至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式液压支架,这些系列化液压支架一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 我国煤矿中使用的支架类型很多,按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头液压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处工作面断头以外的采煤工作面上所有的位置的液压支架。 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,由于直接类别和老顶级别的不同,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能适应顶板载荷的要求。 此次设计是对大学所学的知识的综合应用,通过设计使所学知识融会贯通,形成较为清晰的知识构架,强化设计过程的规性以及对计算机的使用的熟练性。通过此次设计,能够更好的梳理所学的知识,基本掌握机械设计制造及其自动化专业在机械设计方面的工作方法,同时提高独立为完成工作的能力,为以后的工作打下坚实的基础。

第 2页共 2页

第1章液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操作控制系统等主要部分组成。 1.1.2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工作正常进行,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至呼和控制顶板的设备,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。液压支架可与弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备,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。 1.2液压支架的工作原理 液压支架在工作过程,必须具备升、降、推、移四个基本动作,这些动作是利用泵站提供的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的,如图1-1所示。 升柱:当需要液压支架上升支护顶板时,高压乳化液进入立柱的下活塞腔,另一腔回液,推动活塞上升,是与活塞杆相连的顶梁紧紧接触顶板。

两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程

两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程 李雪伟 (平顶山煤矿机械有限责任公司,平顶山 467001) 摘要:平衡千斤顶是两柱掩护式液压支架的重要组成部分,它的作用是调节支架顶梁合力、合力作用点的位置及顶梁的载荷分布,其缸径和上、下腔安全阀卸载压力的选择至关重要,一方面要保证顶梁前端能承受足够大的载荷而又要保证不会出现支架失稳,另一方面要保证顶梁后端和掩护梁能承受一定厚度的岩石重量,针对这两个方面的要求,本文提供了其具体的推导过程、计算方法和选择原则。 关键词:液压支架;平衡千斤顶;推导过程;计算方法;选择原则 Selection Principle and Calculation Method of Stabilizing Cylinder for Two-leg Hydraulic Shield Li Xuewei (Pingdingshan Coal Mine Machinery Co.,Ltd., Pingdingshan 467001 China) Abstract:Stabilizing cylinder is a main part of two-leg hydraulic shield. It is used to adjust the point of the resultant force that the floor applies to the canopy and the loading point on the canopy. It is very important to choose the right diameter of the cylinder and right pressure of the yield valve in both the upper and the lower cylinder chambers to make sure not only that the front part of the canopy can stand large loading and the roof support stands firm but also that the hinder part of the canopy and the gob shield can stand the weight of certain rock. Based on those two requirements, this thesis provides the specific derivation process, calculation methods and selection principal. Key words: hydraulic roof support; stabilizing cylinder; derivation process; calculation methods; selection principal 0序言 两柱掩护式液压支架的典型结构如下图1,其中平衡千斤顶起着至关重要的作用,它铰接着顶梁和掩护梁,使支架构成稳定的结构,通过它可以调节顶梁的倾角,使顶梁成水平或者需要的角度。此外,平衡千斤顶还设有双向锁和安全阀,随着顶梁顶板载荷的变化,使平衡千斤顶呈拉力或者压力状态,如果载荷过大,安全阀还可以通过卸载来调整顶梁的角度,从而也调整了载荷分布,避免进一步损坏结构件。 图1 两柱掩护式支架典型结构 1 护帮 2 顶梁 3立柱 4平衡千斤顶5 掩护梁 6前连杆 7后连杆 8 底座 平衡千斤顶缸径与上下腔安全阀压力的选择是否合适,直接关系到顶梁的接顶和切顶能力,甚至关系到支架的稳定性,如果选择的不合适,可能会引起支架倾倒,造成事故。 1、平衡千斤顶推力的计算 当顶梁前端承受一个载荷Fx,并不断加大时,支架可能处于以下三种状态: 1)、平衡千斤顶先卸载,顶梁前端向下旋转; 2)、立柱先卸载,顶梁前端向下旋转; 3)、支架向前倾倒。 前两种状态下,仅仅顶梁发生转动,不会引起较大的问题,第三种状态情况下,支架容易发生倾倒,可能会引发事故,因此,

采煤工作面液压支架的选型

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)

液压支架设计

目录 1 引言 (1) 2 立式组合机床液压动力滑台液压系统设计 (2) 2.1 液压系统的设计要求 (2) 2.1.1 液压传动系统的技术要求 (2) 2.1.2 工作环境和工作条件 (2) 2.2 液压系统工况分析,确定主要参数 (2) 2.2.1 分析液压系统工况 (2) 2.2.2 工况分析 (3) 2.2.3 确定液压缸的主要参数 (4) 2.2.4 计算液压缸的输入功率 (5) 2.3 液压传动系统原理图的拟定 (6) 2.3.1 确定液压传动系统的类型 (6) 2.3.2 液压回路的选择 (6) 2.3.3拟定液压传动系统原理图 (7) 2.4 液压元件的选择 (8) 2.4.1 确定液压油泵 (8) 2.4.2 辅件元件的选择 (9) 2.4.3 管件及油箱尺寸 (10) 2.5 液压系统性能验算 (11) 2.5.1 系统压力损失的验算 (11) 2.5.5 系统发热功率Ph (12) 2.5.6 散热面积 (12) 2.6 注意事项 (13) 2.6.1 系统安装前注意事项 (13) 2.6.2 系统安装时注意事项 (13) 3 结论 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

1 引言 液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统由液压泵、阀、执行器及辅助件等液压元件组成。液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能转变为液压能,然后通过控制、调节阀和液压执行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构完成所需求的各种动作。 液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。从70年代开始,电子学和计算机进入了液压技术领域,并获得了重大的效益。例如在产品设计、制造和测试方面,通过利用计算机辅助设计进行液压系统和元件的设计计算、性能仿真、自动绘图以及数据的采取和处理,可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。总之,液压技术在与微电子技术紧密结合后,在微计算机或微处理器的控制下,可以进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各方面都得到了应用。 本文研究内容是立式组合机床液压动力滑台液压系统设计,该文的设计过程基本上体现了一个典型的液压传动系统的设计思路。液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采用液压传动,它可以在较大范围内进行无级调速,有良好的换向性能,并易实现自动工作循环。组合机床是由具有一定功能的通用部件(动力箱、滑台、支承件、运输部件等)和专用部件(夹具、多轴箱)组成的高效率专用机床。 当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大进展;在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就,采用液压传动的程度现已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。随着机械制造行业在国民经济中地位的提高,液压技术的应用范围也越来越广泛,对其性能也提出了更高的要求,决定了它在技术方面的革新已迫在眉睫。

液压支架工工作流程

液压支架工工作流程 一、一般规定 1、液压支架工必须熟悉液压支架的性能及构造原理和液压控制系统,通晓本操作规程,能够按完好标准维护保养液压支架,懂得顶板管理方法和本工作面作业规程,经培训考试合格并持证上岗。 2、液压支架工要与采煤机司机密切合作。移架时如支架与采煤机距离超过作业规程规定,应要求停止采煤机。 3、掌握好支架的合理高度:最大支撑高度应小于支架设计最大高度的0.1米,最小支撑高度应大于支架设计最小高度的0.2米。当工作面实际采高不符合上述规定时,应报告班长并采取措施后再移架。支架内各立柱机械加长段伸出长度应一致,其活柱行程保证支架不被“压死”。 4、支架所用的阀组、立柱、千斤顶,均不准在井下拆检,可整体更换。更换前尽可能将缸体缩到最短,接头处要及时装上防尘帽。 5、备用的各种液压软管、阀组、液压缸、管接头等必须用专和堵头堵塞,更换时用乳化液清洗干净。 6、更换胶管和阀组液压件时,只准在“无压”状态下进行,而且不准将高压出口对人。 7、不准随意拆除和调整支架上的安全阀。 8、液压支架工操作时要掌握八项操作要领,做到快、匀、够、正、直、稳、严、净, 即:1)各种操作要快; 2)移架速度要均匀; 3)移架步距要符合作业规程规定; 4)支架位臵要正,不咬架; 5)各组支架排成一直线; 6)支架、刮板输送机要平稳牢靠; 7)顶梁与顶板接触要严密不留空隙; 8)煤、矸、煤尘要清理干净。 二、准备、检查与处理 1、准备: 1)工具:扳子、钳子、螺丝刀、套管、小锤、手把等; 2)备品配件;U形销、高低压密封圈、高低压管、常用接头、弯管等。

2、检查: 1)检查支架前端、架间有无冒顶、片帮的危险; 2)检查支架有无歪斜、倒架、咬架,架间距离是否符合规定,顶梁与顶板接触是否严密,支架是否成一直线或甩关摆尾,顶梁与掩护梁工作状态是否正常等; 3)检查结构件:顶梁、掩护梁、侧护板、千斤顶、立柱、推移杆、底座箱等是否开焊、断裂、变形,有无联结脱落,螺钉是否松动、压卡、扭歪等. 4)检查液压件:高低压胶管有无损伤、挤压、扭曲、拉紧、破皮断裂,阀组有无滴漏,操作手把是否齐全、灵活可靠、臵于中间停止位臵,管接头有无断裂,是否缺U形销子。 5)千斤顶与支架、刮板输送机的联接是否牢固(严禁软联接); 6)检查电缆槽(挡煤板)有无变形,槽内的电缆、水管、照明线、通讯线敷设是否良好,挡煤板、铲煤板与联接是否牢固,溜槽口是否平整,采煤机能否顺利通过; 7)照明灯、信号闭锁、洒水喷雾装臵是否齐全、灵活可靠; 8)支架有无严重漏液卸载现象,有无立柱伸缩受阻使前梁不接顶现象; 9)铺网工作面,网铺的质量是否影响移架,联网铁丝接头能否伤人; 10)坡度较大的工作面,端头的三组端头支架及刮板输送机防滑锚固装臵是否符合质量要求。 3、处理: 1)顶板及煤帮存在问题,应及时向班长汇报或支架工用自行车顶或超前撅顶等办法处理; 2)支架有可能歪架、倒架、咬架而影响顶板管理的,应准备必要的调架千斤顶、短节锚链或单体支柱等,以备下一步移架时调整校正; 3)更换、处理液压系统中损坏的软管、插牢U形销; 4)清理支架前及两侧的障碍物,将管、线、通讯设施吊挂、绑扎整齐; 5)和班长、电钳工等积极处理上述存在问题,不得带“病”强行移架。 三、操作及其注意事项

关于液压支架用阀的基本工作原理

关于液压支架用阀的基本工作原理 矿用液压支架有垛式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架以及中位、高位和低位放顶煤支架。不论哪一种支架其用阀有:操纵阀、平面截止阀、液控单向阀、安全阀、过滤器、单向锁和双向锁构成一个液压控制系统的基本回路。 各种阀类采用的材质一般的阀体采用45号钢调质材料,内部阀芯采用不锈钢3Cr3材质。特殊要求的采用全不锈钢和电液联合控制系统。 压力系统泵站均为31.5MPa,各种阀类的试验压力均达到工作压力的1.5倍。 各种阀类的流量要求由每分钟最低80升到最大400升,(各种型号支架不同所需要的流量也不同) 支架压力系统的基本工作原理是高压液体通过管路系统进入每一部支架的过滤器到平面截止阀,高压进入操作阀,由操纵阀分配到各立柱、千斤顶及短柱等。分配到立柱的液体通过液控单向阀进入油缸,使之上升,反之下降,其他千斤顶、短柱一样都是通过操纵阀的操作使之伸缩或推拉功能的实现。 操纵阀是三位四通多片组合成阀组,其工作原理和作用就是将高压液体通过操纵手柄把液体送到设计所需的各个执行元件(如立柱、千斤等)它有高压口和回液口,当操纵手柄时高压口的压力液体就向所操纵的一侧出口供液使之作用于立柱下腔而上腔的液体则通过回液口及回液管回到油箱。反之,同理。只是高压方向被分配了上腔而

不是下腔而已。 过滤器是过滤液压系统液体中的杂质保持液体的干净度达到阀的最大使用寿命。 平面截止阀是为了修理时控制高压或低压液体流出影响检修的一个开关性阀。 液控单向阀其作用就是保证液压支架在升起来以后能控制住不下降达到支护顶板的作用。如下降证明该阀已失灵需更换。 安全阀是保证支架的最大设计支护能力。如果它的压力低于设计压力时其支架的支撑力就降低了支护力,如果超过了设计压力时,可能对支架产生超压损坏的现象。所以必须对安全阀的压力按设计要求进行调压。

液压支架的设计毕业设计论文

液压支架的设计毕业设计论文 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

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 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

液压支架的强度计算

引言 根据我国矿山煤层的复杂特点及生产效率、生产安全等多方面的要求,特别提出本设计方案。本设计针对减少投资、方便使用、能够同时用于综采放顶煤工作面、综采面及高档普采面等的端头支护设备进行校核,为液压控制系统的设计提供主要的理论依据。 以往的大型端头液压支架,沿地板前移,庞大的底座掩护梁及连杆组成了端头支架的大部分质量,也占用了端头巷道的大部分空间,必须扩大巷道才能够前移。本设计针对这种情况提出设计思想。 在具体设计方面涉及到端头支架的主要设计参数,包括支护强度、初撑力,顶梁长度的调高范围、支架伸缩比、支护强度等的确定。托臂、立柱及推拉千斤顶位置的确定;支架的主要部件如顶梁、托臂、立柱、柱鞋等的设计。 通过对各个部件的受力分析进而对顶梁强度、托臂强度、导向杆强度、立柱强度和销轴和耳座的强度进行校核。

液压支架设计 一概述 1 液压系统简介 液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式,它采用液压完成传递能量的过程。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路,再由若干回路有机组合成在液压支架的研制、实验过程中,各构件的强度计算是极为必要的在结构设计,主要有顶梁、立柱杆端位置确定,同时对顶梁、托臂、导向杆、立柱、等进行全面分析校核,确定有效断面尺寸,还要按原煤炭部标准的各种加载方式。 液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。 液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。 2设计思想 目前国内研制的液压支架主要用在下端头,主要功能是维护好巷道和回采工作面交叉口处的顶板,协调该处排头支架,工作面运输机,顺槽转载机等设备之间的位置和配套关系;支撑掩护式端头液压支架特点是体积庞大,部件相对较多,材料要求相对较高,控制系统相对复杂,材料消耗多,增加了制造的成本,性价比相对低。 在研制新型简易端头支架时应满足以下要求: 简易端头支架具有较高的支护强度,能有效地控制端头巷道的安全支护。 3 研究的目的和意义 针对具体赋存条件,在深入研究端头顶板运动规律的基础上,提出一种结构简单、机械化程度高、移架速度快、易拆除易安装的端头简易机械化支架。使其工作阻力接近,但却有更大的灵活性和对各类端头巷道更强的适应能力,其结构紧凑,系统简单,不仅对端头支护工作有极大方便,而且也大大的改善了端头作业环境和便于布置端头设备。在综放工作面,

液压支架工作原理详解

液压支架工作原理说明 一、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: 顶梁较短一般超过3.5M左右,带有掩护梁,分隔采空区和作业空间,立柱倾斜分布,作业空间和通风断面较大。 3.支撑掩护式液压支架: 有上述两种支架的优点,采用四连杆机构,能更好的承受顶板水平分力和扭转分力,有较强的支撑和切顶作用,但价格较贵。 二、液压支架的型号及规格: 1.掩护式支架:

2.放顶煤支架:

3.履带行走式支架:

4.过渡支架: 三、液压支架的结构: 顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、支架设置销轴等连接机构。

1-护帮装置;2-顶梁;3-推杆;4-底座;5-立柱;6-操纵装置; 7-顶梁活动侧护板;8-推移千斤顶;9-掩护梁活动侧护板; 10-平衡千斤顶;11-掩护梁;12-前连杆;13-后连杆 1.侧护板的作用: 侧护板的作用:消除相邻支架的架间间隙,防止冒落矸石进入支护空间;作为支架移架过程中的导向板;防止支架落后倾倒;调整支架的间距 2.顶梁: 顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板,顶板的压力通过顶梁传递到两根立柱上。为了更好地支护煤壁上方刚暴露出的顶板,顶梁前端上翘,顶梁为双侧活动侧护板。

ZY10000/27/56D 型液压支架顶梁结构图 3.伸缩梁 伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构,它的主要作用是超前支护。当采煤机采 过后,没有移架前伸缩梁伸出,护住顶板,可实现及时支护;当煤壁出现片帮时, 伸缩梁可伸入煤壁线以内,及时维护顶板,避免引发冒顶。 3.掩护梁: Z110000/27/56D 型液压支架掩护梁结构图 顶板来压后,经顶梁和掩护梁连接销轴,把来压传递到掩护梁上,再通过掩 护梁传递到连杆以及底座上。再传递过程中掩护梁承受扭矩、弯矩的作用。而且 还受到顶板冒落矸石的冲击。因此要求掩护梁有足够的强度与刚度。 4.底座:

自己液压支架选型设计

太原理工大学阳泉学院采矿工程系 矿压课程设计 题目:某市甲煤矿用液压支 架选型设计 姓名:王文凯 班级: 12级采矿本科3班学号:120411083 指导教师:王凯老师 二O一五年一月

目录 第一章矿井的地质概况 1.概况 2.矿井地质条件 3.基本要求 第二章支架类型确定 第一节采煤工作面顶底板类型 1、直接顶类型 2、基本顶分级 3、底板类型确定 第三章支架架型选择 第一节液压支架选型准则 1、液压支架选型必须考虑的地质和采矿条件: 2、选型顺序 第二节液压支架架型选择 1、支架选型要素 2.液压支架选型 第四章支架参数的确定 第一节支架高度的确定 1、支架最大支撑高度 2、支架最小支撑高度 第二节支架的支护强度和工作阻力 1、支护强度 2、支架支护阻力 3、支架中心距和宽度 4、支架初撑力 5、移架力和推溜力 第五章支架结构选择 一、护帮装置 1. 护帮 2. 临时前梁 二、防滑防倒装置 三、支架布置台数

第一章矿井的地质概况 甲矿井面积4.8km2,煤炭储量32万t,规划生产能力为600万吨/年,A工作面布置于4#煤层,倾角1-8度,近水平煤层,煤层平均厚度1.9m,工作面采深260m,采用走向长臂一次采全高综采采煤法,全部垮落法管理采空区。顶板以k4砂岩、粉砂岩为主,来压明显属于Ⅱ级基本顶。底板以粉砂岩、k3砂岩为主,局部可见5#煤,顶底板岩性特征见下表。 表1-1 顶底板岩性特征。 (1)围岩性质:老顶,直接顶以及直接底岩层的厚度,列席的发育情况和物理性质是支架选型的首要考虑因素。其中支撑掩护式支架主要适用于中等稳定以及顶板条件,周期来压的工作面;掩护式支架用于不稳定或中等稳定顶板,周期来压不强烈,瓦斯含量少的采煤工作面‘支撑式支架适用于直接顶稳定,老顶有明显或强烈周期来压,

液压支架的结构原理及常见故障

第七章乳化泵站及液压支架 【知识要点】 1.乳化液泵站的组成和特点。 2.乳化液泵的结构和工作原理。 3.乳化液箱的结构及其附属装置的作用。 4.乳化液泵站的液压系统。 【技能要点】 1.乳化液泵站的启动与停止。 2.乳化液泵站主要液压元件的拆卸。 3.乳化液泵站的日常维护。 4.乳化液泵站常见故障及其处理方法。 第一节概述 【课程内容】 图7 -1所示为乳化液泵站的外形图。乳化液泵站是用来向综采工作面液压支架及其他用乳化液的液压装置输送乳化液的设备。乳化液泵站是液压支架的动力源,它好比人的心脏,如果使用维护不好就会出现流量、压力不足等故障,从而影响到工作面液压支架和外注式单体液压支柱的支撑性能、工作面的顶板管理以及正常生产。

图7 -1 一、乳化液泵站的组成及功用 乳化液泵站由2套乳化液泵组、1套乳化液箱及附属装置等 组成,如图7 -2所示。 1一乳化液箱;2,8-回液软管;3,6-高压软管; 4,5一吸液软管;7一连接杆;9一乳化液泵组;10—压力 控制装置 图7-2 XRB乳化液泵站 乳化液泵组9由2台乳化液泵、防爆电动机、联轴器和底架 等组成,通过连接杆7与乳化液箱1连接为一个整体,由吸液软 管4,5分别从乳化液箱吸液,经泵加压后由高压

软管3,6供给压力控制装置10,然后经压力控制装置以一定的压力供给液压支架。2台乳化液泵通常是l台工作,l台备用,交替使用。但当工作面液压支架动作较多,需要增大供液量时,也可同时开动2台乳化液泵。 乳化液箱l是储存、回收和过滤乳化液的装置。若在井下配制乳化液,还应在乳化液箱上附带自动配液器。 压力控制装置10由手动卸载阀、自动卸载阀、压力表开关以及压力表等组成,安装在乳化液箱的端面,用来控制供给液压支架乳化液的压力,并可实现对液压系统的保护。 乳化液泵站用主进液管和主回液管沟通与液压支架的供液线路,形成循环的泵一缸液压系统,如图7-3所示。 2台乳化液泵分别经吸液断路器从乳化液箱1工作腔吸液,加压后送到压力控制装置。泵站启动过程中,手动卸载阀打开,泵与液箱工作室短路循环;正常工作时,关闭手动卸载阀。当工作面支架用液时,自动卸载阀经交替阀将压力液送到支架。支架回液到乳化液沉淀室,经沉淀、去泡沫、磁性过滤、网状过滤后到工作室,形成一个完整的循环回路当工作面支架不用液时,自动卸载阀开启,泵与液箱形成短路循环。

液压支架选型设计说明

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...................... - 0 - 2确定液压支架架型............................ - 0 - 2.1顶板分类(级)........................... - 0 - 2.2架型与支护强度初选....................... - 1 - 3主要参数计算和支架型号的确定 ................ - 1 - 3.1支架高度................................. - 1 - 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............................ - 4 - 3.2.3支架中心距确定........................ - 4 - 3.2.4支架移驾步距确定...................... - 4 - 3.3支护强度和工作阻力....................... - 4 - 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.................................... - 7 - 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)

液压支架设计计算演示

ZY6400/17/35掩护式液压支架 计算程序演示 2011.6

液压支架数学模型

液压支架运动分析

主要参数说明: 受力分析: H——支架高度;S0——顶梁前端点运动轨迹;P——煤层顶板作用在支架顶梁上的集中压力: F3——前连杆力;F4——后连杆力;Pf——顶梁载荷在前端的分力;PA——顶梁载荷在后端的分力; Fx——顶掩绞点X分力;Fy——顶掩绞点Y分力;FSUM——顶掩绞点的合力。 弯矩分析: MM1——顶梁前端分力作用在前立柱窝上部顶梁处的弯矩再加上立柱水平分力产生的弯矩; MM2——千斤顶与顶梁绞点上部顶梁处的弯矩再加上千斤顶水平分力对该点的弯矩; MM5——顶掩绞点的力对千斤顶掩护梁绞点上面掩护梁顶部的弯矩加上千斤顶力对此点的力矩; MM6——顶掩绞点作用力和千斤顶力对前连杆与掩护梁绞点上部掩护梁顶部的弯矩,加上前连杆的平行于掩护梁顶部方向分力产生的弯矩; M7——后连杆与掩护梁绞点力对掩护梁上此点顶部的弯矩; M8——底座前端分力对前立柱窝下部底座处的弯矩; MM8——底座前端分力对前立柱窝下部底座处的弯矩,加上前立柱水平分力弯矩; MM9——前连杆与底座绞点下部底座处的弯矩加上前连杆水平分力对该点的弯矩; M10——后连杆力对后连杆与底座绞点处下部底座上的弯矩。 底板比压 Pb——煤底板对底座的支撑力;Fa——底座前端的比压;Frear——底座后端的比压; Fave——底座的平均比压;Farb——底座的任意位置(由L37值确定)比压。

(一)支架受力与弯矩分析 1.1f=0.3 平衡千斤顶受推p=1752kN 液压支架受力分析

相关文档
相关文档 最新文档