支撐掩護式液壓支架設(shè)計CAD圖紙+說明書+外文翻譯
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摘 要
本設(shè)計主要闡述了一般支撐掩護式液壓支架的設(shè)計過程。首先，通過對四連桿機構(gòu)的設(shè)計來確定支架的四連桿機構(gòu)各桿系的長度及其相對空間位置；然后，確定液壓支架的性能參數(shù)；其次，通過二維軟件AuotoCAD來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計以達到優(yōu)化；接著，以力學(xué)模型為依據(jù)，分析了液壓支架的頂梁、掩護梁、底座上載荷的作用機理，得到了較為合理的支架載荷的計算公式；再次，結(jié)合本次設(shè)計的支架，從平面和空間兩方面對支架主要結(jié)構(gòu)件進行受力分析；最后對支架主要結(jié)構(gòu)件強進行度效核。
由于該煤層厚度較厚，選用支撐掩護式液壓支架。煤層厚度介于3.5m-5.5m之間，煤層厚度變化較大，選用調(diào)高范圍大且抗水平推力強且?guī)ёo幫裝置的支撐掩護式支架。支架采用正四連桿機構(gòu)，以改善支架受力狀況。頂梁、掩護梁、底座均做成箱體結(jié)構(gòu)；立柱采用雙伸縮作用液壓缸，以增加工作行程來滿足支架調(diào)高范圍的需要。推移千斤頂采用框架結(jié)構(gòu)，以減少推溜力和增大移架力。
關(guān)鍵詞：液壓支架 液壓 四連桿機構(gòu) 采煤 支架選型 受力分析 強度校核
ABSTRACT
The article mainly elaborated the general shield type hydraulic pressure support design process. In the task,firstly, the optimal values of some parameters of the leading four-bar mechanism are determined. Secondly, ascertain the capability of hydraulic support. Nextly, the model is founded with the two-dimensional software, autoCAD and also do the Simulink, SimMechanics and simple analysis. Then on the base of mechanic model of support-surrounding, the mechanism and loads on the support is decided. The next work, with the condition of the design, the main mechanics of hydraulic support is analyzed and calculated by plane and spatial model. Finally, the under frame, top beam cave shield, wrists and hydraulic column are analyzed by calculation. And draw out all the process drawings.
Because this coal bed thickness is huge, selects the shield type hydraulic pressure support. Coal bed thickness is situated between between the 3.5~5.5 rice, coal bed thickness change bigger, selects adjusts the high scope big also the anti- horizontal thrust is strong also the belt protects helps the equipment the shield type support. The support uses the four link motion gear, improves the support stress condition. The top-beam, caving shield, the foundation makes the packed in a box body structure; The column uses the double expansion and contraction function hydraulic cylinder, increases the power stroke to satisfy the support to adjust the high scope the need. Passes the hoisting jack to use the portal frame construction, reduces pushes slides the strength and increases moves a strength.
Keywords：The hydraulic pressure support , hydraulic pressure , four-link mechanism , mining coal, support shaping optimal design mechanics characteristics strength checking
本科畢業(yè)設(shè)計論文(說明書) 第4 頁
1 緒 論 1
1.1液壓支架的發(fā)展歷史 1
1.2我國液壓支架的發(fā)展 2
1.3 液壓支架的用途、分類和結(jié)構(gòu) 2
1.3.1 液壓支架的用途 2
1.3.2 液壓支架工作狀態(tài)及布置 3
1.3.3 液壓支架的分類 3
1.3.4 液壓支架結(jié)構(gòu)型式及特點 4
1.4液壓支架的組成 6
1.5液壓支架的支護方式 6
1.6液壓支架的工作原理 6
1.6.1支架升降和推移 7
1.6.2支架的承載過程 8
1.7采煤工作面液壓支架設(shè)計要求和設(shè)計必要的基本參數(shù) 8
1.7.1 設(shè)計目的 8
1.7.2 對液壓支架的基本要求 8
1.8本文做的主要工作 9
2 液壓支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 11
2.1 支架主要尺寸的確定 11
2.1.1支架的高度和支架的伸縮比 11
2.1.2支架間距和寬度的確定 11
2.2底座長度的確定 12
2.3頂梁長度的確定 12
2.3.1支架工作方式對頂梁長度的影響 12
2.3.2頂梁長度計算 12
2.4四連桿機構(gòu)的確定 13
2.4.1四連桿機構(gòu)的作用 13
2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何特征 13
2.4.2四連桿機構(gòu)的幾何算法 14
3 液壓支架部件設(shè)計 17
3.1 頂梁 17
3.1.1 主要作用 17
3.1.2結(jié)構(gòu)型式 17
3.1.3頂梁結(jié)構(gòu)和斷面形狀 18
3.2頂梁側(cè)護板 19
3.2.1主要作用 19
3.2.2側(cè)護板的種類與選擇 19
3.2.3側(cè)護板的結(jié)構(gòu)型式 19
3.3 底座 20
3.3.1主要作用 20
3.3.2底座的結(jié)構(gòu)型式、特點與選擇 20
3.4推移裝置 20
3.5立柱和千斤頂?shù)脑O(shè)計 21
3.5.1 立柱的類型 21
3.6噴霧降塵系統(tǒng)的設(shè)計 22
3.6.1噴霧降塵系統(tǒng)的組成 22
3.6.2設(shè)計原則 22
3.7液壓支架的主要技術(shù)參數(shù) 22
3.7.1支護面積 22
3.7.2支護強度和支護效率 22
4 立柱和千斤頂?shù)脑O(shè)計與驗算 24
4.1雙伸縮立柱缸徑和工作阻力的確定 24
4.1.1雙伸縮立柱缸徑的確定 24
4.1.2安全閥壓力的確定 24
4.1.3泵站壓力的確定 25
4.1.4立柱初撐力的計算 25
4.1.5立柱工作阻力的計算 25
4.1.6立柱缸體壁厚的計算 26
4.2立柱強度和穩(wěn)定性驗算 26
4.2.1立柱主要尺寸的確定 26
4.2.3.缸體與缸底焊縫強度驗算 28
4.2.4立柱穩(wěn)定性驗算 29
4.3 前梁千斤頂參數(shù)的確定 31
5 液壓支架受力分析 33
5.1概述 33
5.1.1支架工作狀態(tài) 33
5.1.2計算載荷的確定 33
5.2支架受力分析與計算 34
5.2.1前梁的受力分析與計算 34
5.2.2主頂梁的受力分析與計算 35
5.2.3底座的受力分析與計算 37
5.3頂梁的載荷分布 37
5.4底座接觸比壓 39
6 液壓支架強度計算 41
6.1強度條件 41
6.2頂梁強度校核 41
7 液壓支架的使用、維護與發(fā)展趨勢 47
7.1 液壓支架操作維護要求 47
7.2 液壓支架操作 47
7.3 液壓支架操作管理事項 47
7.4 維護和管理的具體內(nèi)容 48
7.5 液壓支架的故障及排除 49
7.5.1 結(jié)構(gòu)件和連接銷軸 49
7.5.2 液壓系統(tǒng)及液壓元件 49
7.6 液壓支架的發(fā)展趨勢 51
結(jié) 論 53
參 考 文 獻 54
翻譯部分 55
致 謝 64
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