液压支架毕业设计演示文稿

学士学位论文ZF6400/17/32放顶煤液压支架设计付德刚青岛大学二〇一四年六月主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论一、放顶煤液压支架概论支架的作用不仅是支护顶板、保证安全，而且要有效的控制顶板、提高效率。综放工作面的产量不仅取决于煤层、采运设备、综放支架，而且还取决于知己控制顶板、顶煤的能力和效果。放顶煤液压支架是综合机械化放顶煤开采最重要的机械设备。它的发明和应用，使放顶煤开采技术从高落式进入一个全面机械化的新的发展阶段。放顶煤工作面由液压支架实现可靠、快速地支护和放煤，采用采煤机采煤，使厚煤层全厚开采在安全、可靠的工作条件下进行，保证了工作面实现高产高效。一、放顶煤液压支架概论1、放顶煤液压支架发展历史2、液压支架的应用和意义3、低位放顶煤液压支架的组成4、液压支架的工作原理小结：本章对放顶煤液压支架的历史进行了概述，并由此引出液压支架对整个煤矿行业的重要意义，使现代采煤工业更加安全，高效。并对液压支架的组成及工作原理进行了较为详细的描述，其中液压支架工作原理的叙述是本章的重点。主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论二、液压支架整体结构设计2.1支架主要尺寸的确定包括以下几个方面：1、支架的高度（最大高度为3200mm；最小高度为1700mm）2、支架的伸缩比（经计算为2.5）3、支架间距（经计算为1.5米）4、支架宽度（最小宽度为1378mm,最大宽度为1450mm）5、底座长度（底座长度为为2675mm）二、液压支架整体结构设计2.2支架四连杆机构的确定1、四连杆机构的作用2、四连杆机构设计要求2.3四连杆机构的设计1、掩护梁和后连杆长度的确定2、几何作图法作图二、液压支架整体结构设计2.4顶梁结构设计1、顶梁的概念2、顶梁的分类3、顶梁长度的影响因素4、顶梁参数的计算本次设计采用整体顶梁图2.6整体顶梁二、液压支架整体结构设计2.5掩护梁结构的设计1、掩护梁的作用和用途2、掩护梁的结构型式3、掩护梁的参数确定掩护梁二、液压支架整体结构设计2.6底座结构设计1、底座设计要求2、底座选型本设计选择整体式底座整体式底座二、液压支架整体结构设计2.7立柱的确定1、立柱布置2、立柱主要参数确定2.8立柱的确定在这里采用长框架推移装置。推杆采用16Mn钢板焊接而成，主要由主筋板，大耳座、小耳座、加强筋板组成，长1080㎜，宽290㎜二、液压支架整体结构设计项目单位技术参数支架整体性能支架高度mm3600～4700支架宽度mm1500支架中心距mm1500支护强度MPa0.573对底板比压MPa2.43初撑力kN4863.2工作阻力kN5000操作方法本架操作泵站压力MPa35液压支架主要技术参数表主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论三、液压支架的受力分析3.1顶梁受力分析顶梁分离体受力分析1、取顶梁为分离体进行受力分析三、液压支架的受力分析2、顶梁载荷分布图3.2顶梁三角形载荷分布图3.3顶梁梯形载荷分布3、支护强度三、液压支架的受力分析3.2掩护梁受力分析掩护梁分离体受力三、液压支架的受力分析3.3液压支架的底座受力分析及计算1、取顶梁为分离体进行受力分析底座分离体受力主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论四、液压支架强度校核4.1材料的选择1、各构件通常采用16Mn等普通低合金结构钢，并由具有标准厚度的钢板焊接而成；2、底座用HT300；3、主要销轴均采用CrMo等合金结构钢；4、活塞杆均采用45号钢；5、缸体材料采用27SiMn无缝钢管。四、液压支架强度校核4.2顶梁的强度校核1、画出顶梁结构简图、受力图、剪力图和弯矩图；2、按弯曲应力计算进行强度校核；3、校核危险截面的剪切强度。结论：顶梁强度合格。四、液压支架强度校核4.3底座的强度校核1、画底座受力图；2、计算最大弯矩；3、画出危险截面；4、校核计算；5、底座有限元分析。结论：底座强度合格。四、液压支架强度校核4.4前后连杆的校核1、前连杆校核；2、后连杆校核；结论：前后连杆强度均合格。结论：对液压支架承载较大的构件进行强度校核，包括顶梁强度校核，底座强度校核及前后连杆强度校核。在对其进行校核的过程中，通过Pro/E进行三维建模，然后得到其应力应变图，使分析结果一目了然。主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论五、液压支架液压系统设计5.1液压支架的液压系统的简介1、液压支架的液压传动特点2、液压支架传动系统的基本要求液压支架是以单节支架为单元的，这就决定了液压系统的构成，即工作面支架和端头支架的液压系统成为液压支架的基本组成部分。此外，可以把泵站、中心控制台和支架的液压管路等部分作为支架的公用液压系统。其中每个部分都具有独立的功能，在改善液压传动或者制定新的方案时，一般都可以单独地加以研究。五、液压支架液压系统设计5.2液压支架的液压系统拟定1、立柱系统的拟定本设计采用:多柱控制回路多柱控制回路五、液压支架液压系统设计2、千斤顶系统本设计选用：单向锁紧回路单向锁紧限压回路五、液压支架液压系统设计3、支架液压阀（1）液控单向阀密封可靠，特别是锁紧立柱下腔液路的液控单向阀，保持绝对密封；流动阻力小；工作寿命长，能保证工作面推进800～1000米不需要更换；（2）安全阀关闭时必须完全封闭；能够稳定溢流的溢流量范围大，在顶板缓慢下沉时的微小流量(30~40以下)工况下，启闭压强差不大于整定压强的5～10%，以保证支架的恒阻性。在顶板急剧下沉的大流量(30~50)工况下，被封闭的液体压强升高值不大于整定压强的25%。（3）操纵阀在支架液压控制系统中用来使液压缸换向，实现支架各个动作的手动换向阀，习惯上称为操纵阀。按压力液通过操纵阀后的用途不同，可分为全流量操纵阀和先导液压操纵阀。主要内容一、放顶煤液压支架概论二、液压支架整体结构设计三、液压支架的受力分析四、液压支架强度校核五、液压支架液压系统设计六、结论六、结论（1）进行了液压支架的整体结构设计，主要包括支架主要尺寸的确定，顶梁、掩护梁结构设计及参数确定，底座、立柱及液压千斤顶的选择。其中重点进行了支架四连杆机构的设计及计算，由此得到支架各部分的设计参数。（2）对支架重要部件进行了受力分析，主要包括顶梁、掩护梁及底座的受力分析，由于这些构件在工况下的受力较为复杂，在对其受力分析时采用分离式的分析方法，这样就简化了分析过程，式分析过程更为清晰。（3）对液压支架承载较大的构件进行强度校核，包括顶梁强度校核，底座强度校核及前后连杆强度校核。在对其进行校核的过程中，通过Pro/E进行三维建模，然后得到其应力应变图，使分析结果一目了然。（4）设计了整个支架的液压系统，以保证液压支架的正常工作。主要进行了各类阀体的选择使用，以及立柱千斤顶的布局及选型。谢谢各位专家！