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ZY3200液壓支架畢業(yè)設計

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更新時間：2014-09-21
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ZY3200液壓支架畢業(yè)設計
前言
煤炭是工業(yè)的糧食，目前及在相當一段時期內(nèi)，我國能源生產(chǎn)和消費結構中以煤炭為主的格局不會改變，且數(shù)量每年都在遞增，只有依靠科技進步，依靠煤炭生產(chǎn)的機械化和自動化才能滿足工業(yè)生產(chǎn)的這一需要。綜合機械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液壓支架是綜合機械化采煤方法中最重要的設備之一。
液壓支架在我國煤礦中的使用已有近三十年的歷史。從消化先進設備開始，到我國能獨立研究、設計的制作，我們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。通過在學院函授站的學習，使我對這一部分知識有了更加全面、更加系統(tǒng)的認識和了解，并利用畢業(yè)設計這個機會，對我礦井下工作面所用的液壓支架進行了選型和設計。由于自己的能力有限，經(jīng)驗不足，再加上時間較緊，有不妥之處，希望能得到有關專家和老師的指正。

內(nèi)容提要
ZY3200/14/34掩護式液壓支架的設計，主要是針對**22313工作面的煤層、圍巖情況及其配套設備進行選型設計的一種實用液壓支架，它包括以下幾個部分：
通過介紹整個礦井的地質(zhì)條件及工作面的實際情況，結合支架的發(fā)展情況及分類，對液壓支架進行了選型，并確定其基本技術參數(shù)。
根據(jù)結構部件在整個液壓支架中承載情況及作用，詳細對支架的頂梁、四連桿機構、側護板、底座、立柱、各種千斤頂?shù)炔考M行了結構設計，確定了其整體結構尺寸。重點對立柱做了結構、技術參數(shù)說明，并根據(jù)其承載的工作阻力對立柱的穩(wěn)定性，活塞桿和缸體的強度進行了校驗。
介紹了該支架液壓系統(tǒng)的特點，詳細說明了立柱、各種千斤頂系統(tǒng)的基本控制回路及它們的工作原理，并對泵站液壓元件、液壓管路進行了選型。

目錄

第一章概論……………………………………………1
第二章液壓支架結構尺寸的設計……………………
第三章液壓支架部件的設計…………………………
第四章立柱的強度校核………………………………
第五章液壓支架的液壓系統(tǒng)設計……………………
結論…………………………………………………
謝辭…………………………………………………
參考文獻………………………………………………

ZY3200/14/34掩護式液壓支架的設計
第一章概論
一、礦井的概述
**礦是一座年產(chǎn)180萬噸的大型機械化礦井，生產(chǎn)裝備先進，技術力量雄厚，采、掘機械化程度達到100%，井田含煤地層時代為c-p，總厚210米，其中有19層煤，煤層總厚21米，含煤系數(shù)10%，可采和部分可采煤層8層，厚17.30米，可采含煤系數(shù)為8.2%。
二、支架的發(fā)展情況
在煤礦開采的過程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項作業(yè)正常進行，必須對頂板進行支護。目前回采工作面使用的支護設備有金屬摩擦支柱，單體液壓支柱和自移式液壓支架，前二者統(tǒng)稱單體支護設備，與金屬鉸接頂梁配套使用，支撤和移動都靠人工操作，故勞動強度大，安全性較差，支撤速度慢，工作面產(chǎn)量和效率較低，隨著采煤機械化程度的提高，促使了支護設備的迅速發(fā)展，1954年，英國首先裝備了世界上第一個使用液壓支架的綜采工作面，把回采工作面的支護技術推進到一個新的階段。
液壓支架是以高壓乳化液為動力，使支架的支撐、切頂、移架和推移輸送機等工序全部實現(xiàn)了機械化，具有支護性能好，強度高，移架速度快，安全可靠等優(yōu)點，液壓支架與可彎曲輸送機、采煤機組成綜合機械化采煤設備，它的應用對增加采煤工作面產(chǎn)量提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的體力勞動和保證安全生產(chǎn)是不可缺少的有效措施。
三、液壓支架的選型
22313工作面是北高南低的單斜構造，傾角5度左右。老頂為細砂巖結構，厚15米，直接頂偽頂為粉砂巖結構，較破碎，易垮落厚0.1-1米。直接頂為粉砂巖結構厚5.4米。直接頂屬中等穩(wěn)定類，老頂屬于來壓明顯級，直接頂初次跨落步距一般不小于15米，老頂初次來壓步距一般不小于30米，周期來壓步距一般為10米左右。在正常回采階段，直接頂一般無懸頂或懸頂很小，隨放頂能夠及時垮落，且垮落后矸石基本能夠充滿采空區(qū)，因此，本工作面采用全部垮落管理頂板。
根據(jù)老頂級別和直接頂類型，查《液壓支架設計》表2-5確定架型為支頂掩護式支架，二立柱支在頂梁上，平衡千斤頂設在頂梁和掩護梁之間。如圖所示。
掩護式支架是利用支柱、頂梁和掩護梁來支護頂板和防止巖石冒落進工作面，掩護式支架都有一個寬大的掩護梁將作業(yè)空間與采空區(qū)冒落的矸石隔絕，掩護梁下端一般用前、后連桿與

底座相連，以保持較穩(wěn)定的梁間距和承受水平推力，少數(shù)調(diào)高范圍小的支架也有掩護梁直接鉸接在底座上的，掩護梁上端用直接鉸接的方式與頂梁連接，立柱的支撐力通過掩護梁間接作用于頂梁或直接作用于頂梁，掩護式支架的立柱只有一排，且傾斜支撐，以增大支架的調(diào)高范圍，架間則通過活動側護板互相靠攏，間密封，通常頂梁較短，一般在3m左右。
這種支架的性能特點是：支撐力小，切頂性能強，但支撐力集中作用于機道上方的頂板上，故支護強度較大，且均勻，對頂板的重復支撐次數(shù)少，密封掩護性好，能承受較大的水平力，且允許帶壓移架。由于立柱傾斜布置，且頂梁又較短，所以工作空間和通風斷面較小。 ...

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