液压支架设计第一章

华北科技学院毕业设计说明书1-1第一章液压支架的选型和主要参数设计1.1原始参数和设计要求一原始参数1老顶级别II，直接顶级别22煤层厚度2.5~4.0m3煤层倾角Q=7~9º二.设计要求1液压支架架型选择。2四杆尺寸设计。3详细对顶梁进行结构形式选择,受力分析,强度设计,其中包括力学模型,受力简图,剪力图,弯矩图,剪力,弯矩方程。4其它部件形式的选择与比较。1.2液压支架选型一影响支架选型的因素1顶梁直接顶的类别与老顶的级别对支架选型起主导作用。在回采工作面顶板分类方案中给出了不同顶板条件下液压支架架型选择的建议，可以参照：表1-1。一般，顶板愈不稳定，应选择支撑合力愈靠近煤壁、顶板愈短、顶梁前端支撑力较高的支架型式。例如支撑掩护式或支撑式掩护支架等，一般采用即时支护方式。必要时应设置铰接或可伸缩的前探梁等装置，以保证较小的梁端距；架间有较完善的挡矸密封装置。相反，顶板愈稳定，一般老顶来压也明显，则应选择顶梁后端支撑力较高的架型。例如支撑掩护式或支撑式支架。必要时，可采用滞后支护方式和比较简单的架间密封。对坚硬难冒顶板则应使掩护梁尽可能陡立，支架应有抗冲击措施。2底板（1）、根据我国“缓倾斜煤层工作面底板分类方案”，一般对于V类底板，支架型式无限制，也不需要验算底板比压，对于类底板，支架选型一般也不受限制，华北科技学院毕业设计说明书1-2但需验算底板比压；对于类底板，在已测定底板极限比压条件下、验算底座尖端比压。如果尖端比压大于容许比压，则需要改变支架结构参数或另先架型（2）、对于松软底板，可以考虑如下建议：a在配套设备许可情况下，采用插腿式掩护支架。b一般不宜采用分体底座、靴式底座等。只有在采用底座抬起装置和措施时，才可以考虑用分体底座。c在德国，为改变底板比压峰值位置的铰接靴板式底座在实践中经受了考验，可考虑作为软底板用液压支架结构的一种形式3煤层厚度（1）、厚度2.0~2.5m时，一般不宜选用稳定性较差的支撑式支架。（2）、厚度变化较大时，应优先采用双伸缩或带机械加长段立柱或立柱（斜度较大）的掩护式或支撑掩护式支架，以保证较大的调高范围。（3）、对于厚煤层（3.5m），考虑到支架的稳定性，应优先采用控顶距离相对较小的掩护式支架。（4）、当煤层厚度大于2.6m时，一般应选用带有护帮装置的液压支架。如果直接顶不稳定，在煤层片帮后容易冒落，则应选用带有液压伸缩梁或折叠翻转等结构的液压支架。4倾角煤层倾角对于支架的侧向稳定性、下滑以及歪斜等有重要影响。近水平煤层（12~15），一般在支架上不需要设置专门的防滑装置。二液压支架的选型液压支架有二种形式：1支撑掩护式如图1-1图1-1华北科技学院毕业设计说明书1-33掩护式支架如图1-2图1-2根据《液压支架设计》表1-1，可查出支架型式液压支架架型：支撑掩护式支架支架的工作阻力(支架支护强度)：5396.1老顶级别ⅠⅡⅢⅣ直接顶级别1231231234架架型液压支掩护掩护支撑掩护支掩支掩支撑支掩支撑支掩支撑掩护支撑（采高小于2.5m）掩护采高大于2.5）支架支护强度kn/m21m2941.3×2941.6×2942m343(245)1.3×343(245)1.6×3433m441(343)1.3×441(343)1.6×4414m539(441)1.3×539(441)1.6×539表1-11.3主要参数设计一支架的最大高度为适应煤层厚度变化，局部冒顶等情况，通常选用支架最大结构高度比，最大采高（Max）大0.2m左右，即：Hmax=Mmax+(0.1～0.2)m华北科技学院毕业设计说明书1-4对于厚煤层或顶板中等稳定以下，取上限即：Hmax=4.0+0.2=4.2m二支架的最小高度一般情况，支架的最小结构高度应比最小采高小0。2~0.35m,即Hmin=Mmin-(0.2～0.35)取Hmin=2.5-0.3=2.2m根据MT169－89标准的规定，即支架的最大高度Hmax(m)1.21.52.02.22.52.83.23.53.84.24.54.7支架的最小高度Hmin(m)0.50.71.01.41.61.71.82.02.22.52.83.2表1-2由查表可得：Hmax=4.2mHmin=2.2m三梁端距梁端距取决于采高为了防止采煤机与支架相碰，一般采高为1.3～3.5m取b＝0.2～0.35m采高为3.5－5.0m，取b=0.3～0.45由于采高为2.5～4.0m则:取b=0.3m四支架的中心距（bc）我国刮板输送机溜槽每节长度为1.5m，千斤顶连接块位置在溜槽的中,支架中心距一般为1.5m取bc=1.5m五底座长度支撑掩护式支架的底座长度取4倍的移架步距，即6.04左右。取底座长度：2.6m六配套采煤机和刮板输送机型号配套设备制造厂家MXA-30/4.5A采煤机西安厂SGZ-764/264刮板输送张家口