掩护式液压支架说明书

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前言

经过近30 年的发展和努力, 我国液压支架的设计、制造水平在不断提高, 特别是在缓倾斜中厚煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验, 架型已基本趋于成熟、完善, 在品种和质量方面与国际先进水平相比差距越来越小。但在控制元件和控制系统方面, 与先进国家的产品相比还有较大差距。所以, 今后除应继续针对我国国情和煤层具体条件, 开发一些新架型、新品种外, 还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面下功夫。

近年来, 我国采煤综合机械化的水平有所提高, 随着综合机械化采煤技术的不断发

展和新型大功率采煤机、工作面输送机的出现, 要求支架与之相配套, 但若支架的控制系统不作相应的改进, 是满足不了这一要求的。到目前为止, 我国国产液压支架的控制方式仍然停留在跟机手把单向邻架控制或本架控制水平。这种控制方式, 虽然具有控制系统简单、制造容易、造价较低和对煤层地质条件变化适应性较强的优点, 但它存在严重缺点: ①工人劳动条件差, 安全性差; ②移架速度慢, 影响采煤机效率的发挥; ③通风条件差,支架故障率高; ④支架支护效能的发挥程度与操作人员的经验多少和技能高低有密切关系。液压支架实现自动控制后, 就可有效地克服上述缺点, 实现对支架的电液控制, 而且有多种控制方式可供选择, 人员可在较安全的地方集中对整个工作面的支架进行远程控

制或程序控制

1.液压支架的概述

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、操纵控制系统等主要部分组成。

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,保证工作人员安全和各项作业正常进行,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支护和控制顶板的设备,他能实现职称、切顶、移动和推移输送机等一套工序。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。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备,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、减轻工人的体力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。

1.3液压支架的工作原理

液压支架在工作过程中,必须具备升、降、推、移四个基本动作,这些动作时利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。

图1-1 液压支架的工作原理

Fig .1-1 Hydraulic pressure support principle of work

1) 升柱当需要支架上升支护顶板时,高压乳化液进入立柱的活塞腔,另一腔回液,推动活塞上升,使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。

2) 降柱当需要降柱时,高压液进入立柱的活塞杆腔,另一腔回液,迫使活塞杆下降,于是顶梁脱离顶板。

3) 支架和输送机前移支架和输送机的前移,都是由底座上的推移千斤顶来完成的。当需要支架前移时,先将柱卸载,然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔,另一腔回液,以输送机为支点,缸体前移,把整个支架拉向煤壁;当需要推输送机时,支架支撑顶板后高压液进入推移千斤顶的活塞腔,另一腔回液,以支架为支点,使活塞杆伸出,把输送机推向煤壁。

1.4.液压支架架型的分类

按照液压支架在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除工作面端头以外的采煤工作面上所有位置的支架。

目前使用的液压支架在分三类即:支撑式、掩护式和支撑掩护式支架。

1.4.1 支撑式支架

支撑式支架的架型有垛式支架和节式支架两种型式。如图1-2,前梁较长,支柱较多并呈垂直分布,支架的稳定性由支柱的复位装置来保证。因此底座坚固定,它靠支柱和顶梁的支撑作用控制工作面的顶板,维护工作空间。顶板岩石则在顶梁后部切断垮落。

这类支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能,适用于顶板坚硬完整,周期压力明显或强烈,底板较硬的煤层。

a b

图1-2 a—垛式 b—节式

Fig.1-2 a—corduroy b—divisiona

1.4.2掩护式支架

掩护式支架有插腿式和非插腿式两种型式。如图1-3所示顶梁较短,对顶板的作用力均匀;结构稳定,抵抗直接顶水平运动的能力强;防护性能好调高范围大,对煤层厚度变化适应性强;但整架工作阻力小,通风阻力大,工作空间小。这类支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层。

a b c

图1-3 a—插腿式支架 b—立柱支在掩护梁上非插腿式支架c—立柱支在顶梁上非插腿式支架Fig.1-3 a-support b- leg piece on support c-leg piece on support

1.4.3支撑掩护式支架

支撑掩护式支架架型主要用:四柱支在顶梁上;二柱支在顶梁;一柱或二柱支在掩护梁上。支柱两排,每排1-2根,多呈倾斜布置,靠采空区一侧,装有掩护梁和四连杆机构。它的支撑力大,切顶性能好,防护性能好,结构稳定,但结构复杂,重量大,价贵,不便于运输。

这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定,老顶有明显或强烈的周期来压,瓦斯储量较大的中厚或厚煤层中。

1.5液压支架设计目的、要求和设计支架必要的基本参数

1.5.1设计目的

采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需要,必须大量生产综合机械化采煤设备,迅速增加综合机械化采煤

工作面。而每个综采工作面平均需要安装150台液压支架,可见对液压支架的需要量是很大的。

由于不同采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同,对液压的要求也不用。为了有效的支护和控制顶板,必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此,液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多,因此其设计工作量也是很大的,由此可见,研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。

经过近30 年的发展和努力, 我国液压支架的设计、制造水平在不断提高, 特别是在缓倾斜中厚煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验, 架型已基本趋于成熟、完善, 在品种和质量方面与国际先进水平相比差距越来越小。但在控制元件和控制系统方面, 与先进国家的产品相比还有较大差距。所以, 今后除应继续针对我国国情和煤层具体条件, 开发一些新架型、新品种外, 还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面下功夫

1.5.2对液压支架的基本要求

1) 为了满足采煤工艺及地质条件的要求,液压支架要有足够的初撑力和工作阻力,以便有效地控制顶板,保证合理的下沉量。

2) 液压支架要有足够的推溜力和移架力。推溜力一般为100KN左右;移架力按煤层厚度而定,薄煤层一般为100KN~150KN,中厚煤层一般为150KN~250KN,厚煤层一般为300KN~400KN。

3) 防矸性能要好。

4) 排矸性能要好。

5) 要求液压支架能保证采煤工作面有足够的通风断面,从而保证人员呼吸,稀释有害气体等安全方面的要求。

6) 为了操作和生产的需要,要有足够宽的人行道。

7) 调高范围要大,照明和通讯方便。

8) 支架稳定性要好,底座最大比压要小于规定值。

9) 要求支架有足够的刚度,能够承受一定的不均匀载荷和冲击载荷。

10) 在满足强度条件下,尽可能减轻支架重量。

11) 要易于拆卸,结构要简单。

12)液压元件要可靠。

1.5.3设计液压支架必需的基本参数

1).顶板条件

根据老顶和直接顶的分类,对支架进行选型。

2).最大和最小采高

根据最大和最小采高,确定支架的最大和最小高度,以及支架的支护强度。

3).瓦斯等级

根据瓦斯等级,按保安规程规定,险算通风断面。

4).底板岩性及小时涌水量

根据底板岩性和小时涌水量验算底板比压。

5).工作面煤壁条件

根据工作面煤壁条件,决定是否用护帮装置。

6).煤层倾角

根据煤层倾角,决定是否用防倒放滑装置。

7).井筒罐笼尺寸

根据井筒罐笼尺寸,考虑支架的运输外形尺寸。

8).配套尺寸

根据配套尺寸及支护方式来计算顶梁长度

详细DWG图纸请加:三二③1爸爸五四0六

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2液压支架基本技术参数的确定

2.1原始条件

掩护式液压支架,煤层厚度为2.3~2.9m ,老顶为2级,直接顶为1类

2.2基本技术参数

1)支架的高度

mm S h H m m 315025029001=+=+≥

mm a S h H a n 2050505015023002=---=---≤δ 取mm H m 3200=;mm H n 2000=

mm h h H H m 29002001003200211=--=--= mm h h H H n 17002001002000212=--=--= 式中 m H ——支架最大高度; n H ——支架最小高度;

1H ——支架最高位置时的计算高度; 2H ——支架最低为之时的计算高度;

1h ——掩护梁上铰点至顶梁顶面之距;取100mm ; 2h ——后连杆下铰点至底座底面之距;取200mm ; m h ——煤层最大厚度(最大采高); n h ——煤层最小厚度(最小采高);

1S ——考虑伪顶、煤皮冒顶落后仍有可靠初撑力所需要的支撑高度,取250mm ; 2S ——顶板最大下沉量,取150mm ;

a ——移架时支架的最小可靠量,一般取50mm ; a δ——浮矸石、浮煤厚度,一般取50mm. 2)支架伸缩比

6.12000

3200

===

n m H H m 3)支护强度

()

112121m q x q q

H h q q q q h h -=+--

=()??

?

??---+3432.3343441343

=362.62/m kN

式中:x q ——当支架最大采高为m H 时,支架应有的支护强度;

1q ——在架型选择表2-1中与低于m H 但与之相邻的采高相对应的支护强度; 2q ——在架型选择表2-1中与高于m H 但与之相邻的采高相对应的支护强度; r h 1——1q 所对应的采高; r h 2——2q 所对应的采高。 4)支架间距

所谓支架间距,就是相邻两支架中心之间的距离。用b c 表示。

支架间距b c 要根据支架型式来确定,但由于每架支架的推移千斤顶都与工作面输送机

的一节溜槽相连,因此目前主要根据刮板输送机溜槽每节长度及槽帮上千斤顶连接块的位置来确定,我国刮板运输机溜槽每节长度通常为1.5 m,千斤顶连接位置在刮板槽槽帮中间,所以除节式和迈步式支架外,支架间距一般为1.5米,本设计取b

c

=1.5 m

5)底座长度

所谓底座,就是将顶板压力传递到底板的稳固支架的部件。在设计支架的底座长度时,应考虑以下几个方面:支架对底板的接触比压要小;支架内部应有足够的空间用于安装立柱、液压控制装置、推移装置和其他辅助装置;便于人员操作和行走;保证支架的稳定性等。通常,掩护式支架的底座长度取3.5倍的移架步距,即2.1m左右;支撑掩护式支架对底座长度取4倍的移架步距,即2.4m左右。本次设计底座为2.240m

表2-1适应不同类级顶板的架型和支护强度

Tab 2-1 Adaptive diffent cap of roof and model holding strength

老顶级别ⅠⅡⅢⅣ

直接顶类别 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 4

架型掩

采高<2.5m时用支撑

采高>2.5m时用支撑

掩护式

度KN/M2支

m

1 294 1.3×294 1.6×294 >2×294应结合

深孔

爆破,软

顶板等

措施

处理采

2 343(245) 1.3×

343(245)

1.6×343 >2×343

3 441(343) 1.3×

441(343)

1.6×441 >2×441

4 539(441) 1.3×

539(441)

1.6×539 >2×539

空区注:(1)表中括号内数字系统掩护式支架顶梁上的支护强度。

(2)1.3、1.6、2为增压系数

3四连杆机构的设计

3.1四连杆机构的作用

四连杆机构是掩护式支架和支撑掩护式支架的最重要部件之一。其作用概括起来主要有两个,其一是当支架由高到低变化时,借助四连杆机构使支架顶梁前端点的运动轨迹呈近似双纽线,从而使支架顶梁前端点与煤壁间距离的变化大大减小,提高了管理顶板的性能;其二是使支架能承受较大的水平力。

下面通过四连杆机构动作过程的几何特征进一步阐述其作用。这些几何特征是四连杆机构动作过程的必然结果。

1)支架高度在最大和最小范围内变化时,如图3-1所示,顶梁端点运动轨迹的最大宽度e应小于或等于70mm,最好在30mm以下。

2)支架在最高位置和最低位置时,顶梁与掩护梁的夹角P后连杆与底平面的夹角Q,如图3-1所示,应满足如下要求:

支架在最高位置时,P=520~620,Q=750~850;支架在最底位置时,为有利矸石下滑,防止矸石停留在掩护梁上,根据物理学摩擦理论可知,要求tgP>W,如果纲和矸石的摩擦系数W=0.3,则P=16.70.而Q角主要考虑后连杆底部距底板要有一定距离,防止支架后部冒落岩石卡住后连杆,使支架不能下降,一般去Q=250~300,在特殊情况下需要角度较小时,可提高后连杆下绞点的高度。

3)从图3-1可知掩护梁与顶梁绞点e’和瞬时中心O之间的连线与水平的夹角Q。设

.0的范围,其原因是Q角直接影响支架承受附加力的数值大计时,要使Q角满足tgQ 35

小。

图3-1四连杆机构几何特征

Fig.3-1 Four link motion gears geometry characteristic

4)顶梁前端点晕运动轨迹双钮线向前凸的一段为支架最佳工作段,如图3-1所示的h 段。其原因是顶板来压时,立柱让下缩,使顶梁有向前移的趋势,可防止岩石向后移动,又可以使作用在顶梁上的摩擦力指向采空区。同时底板阻止底座向后移,使整个支架产生顺时针转动的趋势,从而增加了顶梁前端的支护力,防止顶梁前端上方顶板冒落,并且使底座前端比压减少,防止啃底,有利移架。水平力的合力也相应减少,所以减轻了掩护梁外负载。

从以上分析得知,为使支架受力合理和工作可靠,在设计四连杆机构的运动轨迹时,应尽量使e值减少。当已知掩护梁和后连杆的长度后,在设计时只要把掩护梁和后连杆简化成曲柄滑块机构,如图3-2所示(实际上液压支架四连杆机构属双摇杆机构)

图3-2掩护梁和后连杆构成曲柄滑块机构

Fig.3-2 Shields Liang Hehou the connecting rod constitution crank slideorganization

3.2四连杆机构与附加力的影响

3.2.1附加力对液压支架受力的影响

由于掩护式和支掩式液压支架有四连杆机构,所以使支架在承载过程中承受附加力,附加力越大,对支架受力越不力。为此,在液压支架设计中对此力要有足够的认识,现在对此作如下分析。

液压支架实际受载情况很复杂,为简单计算,把支架简化成一个平面杆系结构。同时为偏于安全,按集中载荷进行计算。

图3-3顶梁分离受力分析

Fig.3-3 Top-beam separation stress analysis

图3-4掩护梁分离受力分析

Fig.3-4 Shields Liang to separate the stress analysis

取 0=∑X F

112sin αa P W F F -= (3-1) 取 0=∑y F 113cos αa P F F -= (3-2) 取 00=∑M 。

θtg a

b

F F ==23 (3-3) 式中 a P ——支架立柱的工作阻力, 1α——支架立柱的倾角, 1F ——支架支护阻力,

W ——顶板和顶梁之间的摩擦系数, 2F ——顶梁和掩护梁铰点水平力, 3F ——顶梁和掩护梁铰点垂直分力。

由上式有:θθααW tg F tg P P F a a 1111sin cos +-= (3-4) 将该式变成通式为:θθααW tg F tg P P F a a 1111sin cos +±±=)( (3-5) 立柱向后倾时,立柱的工作阻力取+;瞬心O 点在顶梁和掩护梁铰点水平线以下的θtg 取+;摩擦力向后取+。反之都取—。

将上通式分解如下:1cos αa y P P =

()()()()θθαtg W F tg P F a y ±±±±=11sin (3-6) y y F P F +=1

式中 y P ——支架立柱工作阻力的垂直分力, y F ——支架承受的附加力。3F F y =。

由(3-6)可见 当0≠θtg 时,附加力与立柱倾角和摩擦力有关。 (1) 立柱倾角对附加力的影响

图3-5立柱后倾的顶梁分离受力分析

Fig.3-5 Column to after top-beam separation stress analysis

当瞬心在下、立柱后倾时,

y

y y x

F P tg P P F F P F F

+=+==?==∑∑θααα

sin cos 0

sin 0

12

由受力分析可看出,当瞬心在下时,立柱向后倾,附加力为正,立柱前倾,附加力为负。当瞬心在上时,结论正好相反。

(2) 摩擦力对附加力的影响

图3-6 顶梁前端双纽线轨迹

Fig.3-6 Front end top-beam two Niu line path

如图3-6所示,当支架由高到低顶梁前端的运动轨迹由a 向b 点运动时,

瞬心点在下,

θ

tg值为正,且由大到小,一直到b为0 ;在这一段内,当支架在承受让压过程中,顶梁有向前运动的趋势,从而使顶板给顶梁的摩擦力方向向后,摩擦力为正,附加力为正。

当支架由高到低顶梁前端运动轨迹由a向b点运动时,瞬心点在上,θ

tg值为负其绝对值由小变大到c点为最大,再由c点向d点由大到小一直到d点为0;在这一段内,当支架在承载让压过程中,顶梁有向后运动的趋势,从而使顶板给顶梁的摩擦力方向向前,摩擦力为负,附加力为正。

由以上分析可知:摩擦力引起的附加力都为正,附加力的大小与θ角的正负无关,与θ角的大小有关,θ角大附加力就大,反之则小。

结论:

通过以上立柱倾角和摩擦力对附加力影响的分析,得出如下结论:

θ

tg值大,支架承受的附加力大,对支架受力不利。

tg值的大小对附加力影响很大,θ

所以在优化四连杆机构时,尽可能使θ

tg值小些。为此,可以令支架由高到低时,顶梁前端运动轨迹近似直线为目标函数,从而可以使θ角变小,θ

tg值和附加力都变小。而且顶梁前端点运动轨迹的变化宽度也可以较小,有利支控顶板。

θ

tg值方向与摩擦力引起的附加力无关,而与立柱倾角引起的附加力有关,在立柱前倾时:当瞬心点在下时,θ

tg值为负,附加

tg值为正,附加力为负;当瞬心点在上时,θ

力为正。所以在优化时,为减少附加力,尽可能使支架的工作段,在ab段。

3.2.2掩护梁上铰点至顶梁顶面之距和后连杆下铰点至底座底面之距对支架受力的影响

增加掩护梁上铰点至顶梁面之距和后连杆下铰点至底座底面之距,都可以使θ角减小,附加力减小,反之,θ角增加,附加力也增加。详细DWG图纸请加:三二③1爸爸五四0六

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3.2.3后连杆与掩护梁长度比值对支架受力的影响

图3-7 四连杆示意图

Fig.3-7 Four connecting rods schematic drawings

当夹角3a 、4a 和

ac ab 的比值不变,改变γ或γ不变延长后连杆长度等方法,来增加ac

ab 的比值,可以使θ角减小,附加力减小,对支架受力有利;当改变3a 角使

ac

ab

的比值增加,对θ角变化不大,所以适当增加

ac

ab

的比值,可以减少掩护梁长度和对支架受力有利。 在掩护式支架和支撑掩护式支架中,后连杆和掩护梁长度的比值,关系到掩护梁的长

度,对支架的重量和受力有着直接的影响,所以在设计时,应尽量在满足支架工作需要情况下,缩短掩护梁长度,减轻支架重量,减少支架受力。

4、前后连杆上铰点与掩护梁长度比值对支架受力影响 改变

ac

ab

的比值,对θ角影响很大,如果这个比值适当,可使θ角减小,θtg 值减小,附加力减小,掩护梁和前后连杆受力也减小。ac

ab

的比值一般在0.22~0.3之间比较合适。

3.3四连杆机构的几何作图法

3.3.1掩护梁和后连杆长度的确定

用解析法来确定掩护梁和后连杆的长度,如图3-8所示。

图3-8 掩护梁和后连杆计算图 Fig.3-8 caving lock piece and after rod map

设: G ---掩护梁长度(mm )

A — 后连杆长度(mm )

其中:P 1 —支架最高位置时,掩护梁与顶梁夹角(度)

P 2—支架最低位置时,掩护梁与顶梁夹角(度) Q 1 —支架最高位置时,后连杆与底平面夹角(度) Q 2—支架最低位置时,后连杆与底平面夹角(度)

按四连杆机构的几何特征要求,选定

79,522

1==P P ,由于支架型式不同,对于掩护式支支架,一般A/G 的比值按以下范围来取:

A/G=0.45~0.61,取A/G=0.58。

支架在最高位置时有:

111sin sin Q A P G H +=

因此掩护梁长度为:

111

sin )./(sin Q G A p H G +=

=2076.77mm 后连杆长度为:

A=G(A/G) = 1204.53mm

取整得:mm A mm G 1205

,2077== 3.3.2几何作图法作图过程

用几何作图法确定四连杆机构的各部尺寸,具体作法如图3-9所示。 具体作图步骤如下:

1)确定后连杆下铰点O 点的位置,使它比底座面略高200 2)过O 点作与底座面平行的水平线H —H 线。 3)过O 点作与H —H 线的夹角为Q 1的斜线。

4)在此斜线截取线段oa ,oa 长度等于A,a 点为支架在最高位置时后连杆与掩护梁的铰点。

5)过a 点作与H —H 线有交角P 1的斜线,以a 点为圆心,以G 点为半径作弧交些斜线一点e ′此点为掩护梁与顶梁的铰点。

6)过e ′点作H —H 线的平行线,则HH 线与F —F 线的距离为H 1,为液压支架的最高位置时的计算高度。

7)以a 点为圆心,以0.22G 长度为半径作弧,在掩护梁上交一点b,为前连杆上铰点的位置。

8)过O 点作与H —H 线夹角为Q 2的斜线。

9)在此斜线上截取线段oa〞. oa〞的长度等于A,a〞点为支架降到最低位置时,掩护梁与后连杆的铰点。

的斜线,以a〞点为圆心,以G为半径作弧交些斜

10)过a〞点作与H—H线有交角P

2

线一点e〞,此点为支架在最低位置时,顶梁与掩护梁的铰点。

11)以a〞为圆心以0.22G长度为半径作弧,在掩护梁上交一点b〞,为支架在最低位置时前连杆上铰点的位置。

12)取ee〞线之间一点e〞为液压支架降到此高度时掩护梁与顶梁铰点。

13)以O为圆心,oa为半径圆弧。

14)以e〞点为圆心,掩护梁长aeˊ为半径作弧,交前圆弧上一点aˊ,以点为液压支架降到中间某一位置时,掩护梁与后连杆的铰点。

15)以eaˊ连线,并以aˊ点为圆心,ab长为半径作弧,交ae〞上一点bˊ点。则b,bˊ,b〞三点为液压支架在三个位置时,前连杆上铰点。

16)由b, bˊ,b〞三点确定的圆心C,为前连杆下铰点位置。

17)过C点H-H线作垂线,交点d,则线段oa,ab,bc,cd,和do为液压支架四连杆机构。

18)按以上初步求出的四连杆机构的几何尺寸,再用几何作图法画出液压支架掩护梁与顶梁铰点eˊ的运动轨迹,只要逐步变化四连杆机构的几何尺寸,便可以画出不同的曲线,再按四连杆机构的几何特征进行校核,最终选出较优的四连杆机构尺寸。

图3-9 液压支架四连杆机构的几何作图法

Fig .3-9 hydropost fore rod is geometry map method

结论:后连杆长度A=1205mm

掩护梁长度G=2077mm

前连杆长度C=1148mm

前后连杆下铰点底座投影距离E=599mm

前连杆下铰点高度D=533mm

3.4四连杆机构的计算机设计法

3.4.1、目标函数的确定

根据附加力对液压支架受力影响的分析,为减少附加力,必须使U=TAN(THETA)有较小值。同时,为有效地支控顶板,要求支架由高到低变化时,顶梁前端点与煤壁距离的变化要小。而支架在某一高度时的THETA角,恰好是顶梁前端点的双纽线轨迹上的切线与顶梁垂线间的夹角。所以,只要令支架由高到低变化时,顶梁前端点运动轨迹似成直线为目标函数,这两项要求都能满足。

掩护式液压支架设计

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

Abstract The article mainly elaborated the general shield type hydraulic pressure support design process. The design content includes: Chooses, the system design, the main spare part design, the main spare part examination and the hydraulic system design. Because this coal bed thickness is moderate, selects the shield type hydraulic pressure support. Coal bed thickness is situated between between the 2.5~3.8 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. In order to enhance moves a speed, guarantees is prompt to the roof support, uses the mushroom valve hydraulic system. Key word: The hydraulic pressure support , hydraulic pressure , four-link mechanism , mining coal, support shaping push forwards the conveyer, advancing the powered support.

ZY6000-24-50液压支架说明书

一、使用环境 1.配套工作面为0901综采工作面,工作面倾斜长度为180m(实体煤壁倾斜长度),走向长度为1300m,平均采高4.8m,工作面倾角0~6o; 2.矿井属于高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸危险性; 3.煤层厚度5米,煤层节理、层理发育,煤质硬度f=2~4; 4.顶板与底板:均为泥岩,底板松软,顶板破碎; 5.开采方法:综合机械化,倾斜长壁,全部垮落,俯采8—12° 6.巷道为拱形断面,运巷、风巷尺寸: 宽度×中心高=4.4×3.5(米)、净宽4.1*3.5m 二、工作面配套设备 1、采煤机: MG500/1200-WD 1台 2、刮板运输机: SGZ900/2×700 1部 3、基本支架: ZY6800/24/50 131架 4、过渡支架: ZYG6800/24/50A 5架(机头1架,机尾4架) 5、过渡支架: ZYG6800/24/50B 2架(机头1架,机尾1架) 6、端头支架: ZYT6800/24/50 4架(布置在机头) 三、综采工作面基本支架主要技术参数及特征: 1、基本支架主要技术参数 型式:ZY6800/24/50二柱掩护式液压支架 高度: (最底~最高) 2400~5000(mm) 宽度: (最小~最大) 1430~1600(mm) 中心距: 1500(mm) 工作阻力: 6800( KN) 推移步距: 600(mm) 推溜力/拉架力: 529/801KN 平均支护强度(f=0.2): 0.92~0.96MPa 平均比压(f=0.2): 2.0MPa 泵站压力: 31.5 MPa 适应采高: 2800~4800(mm) 操纵方式: 手动本架操作 重量: 约26.5±3% (t) 2、立柱千斤顶规格参数 2.1.立柱

综采支架说明书

ZZ6400/15/29型综采液压支架 使用说明书 铁煤集团机械制造有限责任公司 2005年6月

目录 一. 概述 二. 支架的组成、用途及特点 三. 主要技术特征 四. 配套设备 五. 主要结构部件及作用 六. 液压系统 七. 主要液压元件 八. 支架的验收、运输及井下安装 九. 支架的使用、操作和维护 十. 常见故障、原因及处理

一、概述 ZZ6400/15/29型支撑掩护式综采液压支架是根据我国中厚煤层的地质条件,并针对铁煤集团的具体使用条件和特殊要求,在吸收同类型支架优点的基础上而设计的。该型支架与运输机、采煤机、过渡支架及端头支架配套使用,可实现水平工作面或倾角小于25度的倾斜工作面中厚煤层的割煤、支护、移架和运煤等综合机械化作业,为减轻工人劳动强度,大幅度提高工作面单产,增加经济效益,实现安全生产提供了一种较为理想的综采设备。 该支架为四柱四连杆支撑掩护式型式。四根立柱支撑顶梁,主要承受顶板的垂直压力;同时通过掩护梁及前、后连杆与底座各自铰接构成四连杆机构,来承受支架所受的水平力和侧向力;顶梁带有护帮板,使得该支架支撑能力大,切顶与防护性能好,支架纵横向稳定性强。 ZZ6400/15/29型液压支架主要参数合理,结构比较完善,功能较为全面,纵横向稳定性强;材料及制造立足国内,拆装、检修较方便;液控元件均择优采用国产定型质量可靠的产品,配件供应有充分的保证。本支架的性能参数较为广泛的适应于国内中厚煤层的地质条件,各局、矿可根据具体条件选择使用。 二、支架的组成、用途及特点 ZZ6400/15/29型液压支架(外观见附图)主要由金属结构件、液压系统和防倒、调架装置三大部分组成。 主要金属结构件有:护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。 液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀等)和液压辅助元件(管接头件、胶管等)。 防倒、调架装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推

ZY10000-20-38D液压支架

ZY10000/20/38D掩护式支架使用维护说明书 执行标准:MT312-2000《液压支架通用技术条件》

目录 前言.................................................................................................................................................... - 1 -第一章综合安全指南............................................................................................................................ - 3 -第一节提高操作人员及其他有关人员的安全意识 .................................................................... - 3 -第二节个人安全指南.................................................................................................................... - 3 -第三节检修安全指南.................................................................................................................... - 4 -第四节操作安全指南.................................................................................................................... - 6 -第五节拆装安全指南.................................................................................................................. - 10 -第六节运输安全指南...................................................................................................................- 11 -第二章储存、运输、安装及试运转.................................................................................................. - 12 -第一节储存.................................................................................................................................. - 12 -第二节支架地面运输.................................................................................................................. - 13 -第三节下井前地面联调试运转.................................................................................................. - 14 -第四节井下运输及安装.............................................................................................................. - 15 -第三章操作...................................................................................................................................... - 18 -第一节操作步骤.......................................................................................................................... - 18 -第二节对支架操作维护的要求.................................................................................................. - 19 -第四章液压系统.................................................................................................................................. - 22 -第一节液压系统的组成.............................................................................................................. - 22 -第二节液压系统中主要液压部件的功能与原理 ...................................................................... - 22 -第五章液压支架主要技术特征.......................................................................................................... - 30 -第一节液压支架主要技术参数.................................................................................................. - 30 -第二节液压支架主要结构件...................................................................................................... - 32 -第六章液压支架常见故障与排除...................................................................................................... - 35 -第一节、结构件和连接销轴.......................................................................................................... - 35 -第二节、液压系统及液压元件...................................................................................................... - 36 -第三节、操作和支护...................................................................................................................... - 37 -七、附表:液压系统常见故障、原因及排除方法 .............................................................................. - 40 -

支撑与支撑掩护式液压支架总体设计与主要部件设计说明

摘要 在采煤工作面煤炭生产过程中,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的正常运行,必须对顶板进行支护。而液压支架是以高压液体用为动力,由液压元件与金属构件组成支护控制顶板的设备,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。液压支架与可弯曲输送机和采煤炭机组成综合机械化采煤设备,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,减轻工人体力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自动化不可缺少的主要设备。 我所做的设计是液压支架总体设计和主要部件设计,本设计首先对液压支架整体和零部件结构进行分析,对液压支架结构尺寸进行综合分析,再对液压支架进行受力分析和强度计算。重点是对液压支架顶梁的受力分析和计算;用计算机计算液压支架受力;对顶梁、掩护梁、立柱进行强度校核。通过设计对液压支架整体和主要部件有了清楚的认识,掌握了用CAD绘图的技巧。

关键词:液压支架;支护性能;采煤设备

Abstract In the coal face Coal production in the coal face,In order to prevent the roof falling maintain a certain room to work,ensure the workers safety,and the normal operation of all the work, must be carried out on the roof support. But the stent is a high-pressure hydraulic fluid used as a driving force, the supporting the roof control equipment is composed of hydraulic components and metal structures, it can realize the support, cutting the top, and shift-over conveyor, and so on a set of processes, practice shows that the hydraulic support a good supporting performance, high-intensity, fast-shifting, the advantages of safe and reliable. Hydraulic support and flexible conveyor and coal-mining mechanization of integrated coal mining equipment its application by the coal face-production, raising labor productivity, lower costs, reduce manual workers and guarantee safe production is indispensable for effective measures. Therefore hydraulic support is technically advanced and economically rational, security, reliability, is to achieve comprehensive mining machinery automation indispensable for major equipment. The topic of this design is The Overall Design for the Support and Support Cover Hydraulic Support And the Design for the Major Parts.In the design,first of all,I analysised overall of hydraulic support , structure and structure size of the parts.Then I analysised stress and calculated intensity.

ZF54001732低位放顶煤液压支架设计说明书

1 绪论 1.1放顶煤支架架型的发展与演变 放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的,综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后,使放顶煤开采技术进入了一个新的发展阶段。由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护,采用采煤机或刨煤机采煤,放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行,从而使工作面产量有明显提高。近年来,综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及,综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。 1957年,前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架,并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用,开采该矿的2号和4~5号煤层。煤厚为9~12m,煤层倾角5°~18°,该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶,然后再采底煤。 1963年,法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架,并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。该支架为四柱式,尾梁呈“香蕉”型,其摆动角度由千斤顶控制,配有两台输送机,第二台输送机安置于尾梁后部的底板上。放落的煤由第二台输送机运输,结构如图1.1。 图1.1“香蕉”型放顶煤液压支架 自70年代开始,法国、前西德、英国等国家陆续成功研制成功了“开天窗”的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架。英国研制的“开天窗”式放顶煤液压支架在掩护梁上开了放顶煤“天窗”,由液压千斤顶控制开关,“天窗”附近设有搅动杆,以便于冒落顶煤,掩护梁上还有钻眼孔,供煤硬不落时打眼放炮。第二台输送机安置在支架后部底座上,结构如图1.2。 图1.2“开天窗”式放顶煤液压支架

法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题,先后研制成功MB17×28S、FB21×30S型放顶煤液压支架。MB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式,掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩,便于顶煤冒落装煤。第二台输送机放置在底板上,结构如图1.3 。FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式,掩护梁上设有落煤窗口,由液压千斤顶控制其开关,落煤窗口内装有一个用于控制的搅动杆,有助于破碎大块煤,并有助于顶煤冒落操作。掩护梁上还有圆孔,用以通过此孔将管子伸向采空区,以便输送氮或泡沫。掩护梁无四连杆机构,而直接与支架底座的尾端相铰接。在顶梁、掩护梁的侧护板及落煤口处装有若干喷嘴,以便喷水除尘。第二台输送机放置在支架后部底座上,结构如图1.4。 图1.3 MB17×28S放顶煤液压支架 图1.4 FB21×30S型放顶煤液压支架 MB17×28S和FB21×30S型放顶煤液压支架分别代表了插板式和“开天窗”式放顶煤液压支架的结构特点。这两类支架都配有双输送机运煤,滚筒采煤机采煤,然后由掩护梁上的窗口或插板放出顶煤。这两类支架的主要区别是:插板式放顶煤液压支架重量较轻,后部空间大,易于排放大块煤,而且输送机置于煤层底板上,便于维修。“天窗”式放顶煤液压支架重量较大,支架整体稳定性好,放顶煤输送机置于支架底座之上,便于推移和放顶煤。 80年代初期,匈牙利研制成功单输送机前开“天窗”式放顶煤掩护式支架,其结构如图1.5。机采煤炭与放落煤炭均采用单输送机运输,在实际应用中取得了良好效果。

ZY13000-26-55型液压支架使用手册(2010-10-26)

ZY13000/26/50型两柱掩护式液压支架操作维护手册 中国煤炭科工集团太原研究院 二零一二年七月

目录 第一章关于支架操作维护手册 (1) 第二章ZY13000/26/55型两柱掩护式液压支架 (2) 2.1概述 (2) 2.2支架型式与结构特点 (3) 2.3支架主要技术特征 (4) 2.4支架主要机构及结构件 (6) 2.5立柱、千斤顶 (9) 2.6支架液压控制阀 (13) 第三章工作面配套及过渡支架 (18) 第四章支架液压控制系统 (19) 4.1支架液压控制原理 (19) 4.2液压系统维护及安全操作指南 (23) 第五章支架的运输、储存和安装 (25) 5.1支架在地面和井下的运输 (25) 5.2支架的储存 (26) 5.3支架在工作面的安装 (27) 第六章支架的操作和日常维护 (29) 6.1支架的操作 (30) 6.2日常维护和故障处理 (32) 6.3支架操作与维护的安全要求 (34) 第七章支架常见故障及其排除 (37) 7.1结构件和连接销轴 (38) 7.2液压元件 (38) 附录一液压系统常见故障、原因及排除方法 (40) 附图 (45)

第一章关于支架操作维护手册 本操作手册旨在帮助你经济、安全地使用我们的产品,它提供了霍州煤电汾河焦煤股份有限公司三交河煤矿2#煤层ZY13000/26/55型两柱掩护式液压支架的有关指导。本液压支架由中国煤炭科工集团太原研究院设计,山西平阳重工机械有限责任公司制造,专用于霍州煤电汾河焦煤股份有限公司三交河煤矿2号煤层综采工作面。 1、本操作手册适用于所有与操作或维护支架有关的人员,认真细致地阅读本操作手册,对确保人员和设备的安全至关重要。 所有在工作面工作的人员以及在工作面边缘地带工作的人员都必须阅读本操作手册。包括的人员有: ■负责运输的人员 -在综采工作面装卸支架的人员 -进行支架安装/拆卸工作的人员, -负责操作支架的人员,以及负责设备维护及维修工作的人员 -监督支架液压控制系统的人员, 还包括下述管理人员: ■负责指导、监督上述作业的人员, 2、如果您使用的操作手册与支架型号不一致,可能会危及您和他人的安全。请确保支架型号与操作手册上的型号说明一致。 3、作为对本手册的补充,请您务必遵守国家有关法规和行业事故预防条例,遵守矿方有关安全规定。 4、本操作维护手册遵守煤炭行业标准MT312-2000《液压支架通用技术条件》规定,如果本手册有关安全、使用的规定与MT312-2000标准相背,则以MT312-2000标准为准。 5、如果您对本手册有任何疑问或需解决技术问题,请直接与山西平阳重工机械有限责任公司联系。 地址:邮编: 电话:传真: 版权所有,未经作者许可,不得修改其中任何内容。

支撑掩护式液压支架设计_毕业设计

支撑掩护式液压支架设计 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,强化设计过程的规范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。 降柱:当需要降柱时,高压乳化液进入立柱的上活塞腔,另一腔回液,推动活塞下降,顶梁脱离接触接触顶板。

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)

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。

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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。

掩护式液压支架操作规程

掩护式液压支架操作规程 一、般规定: 1、支架操作人员必须经过专门培训,成绩合格者发给合格证,方可上岗。 2、支架工必须坚守岗位,严格执行《作业规程》、《操作规程》和《岗 位责任制》等有关规定。 3、操作支架前必须检查是否有窜漏液,如有处理后方可操作。 4、支架操作维修人员必须认真执行《检修制度》,保证液压系统完好, 对损坏部件,漏液、窜液等现象必须及时处理,不得带病使用。 5、上岗后要按交接班制度认真检查高低压管路、立柱及各千斤顶等 部件看其有无损伤,销轴、挡板的固定情况是否有变形松动现象; 6、设置起点时,按键间隔时间不得超过15秒,否则返回静止方式; 7、遇紧急情况,需停止整个支架动作时,可在SCU上按急停钮,使 电磁阀断电系统释压; 8、当一架没有完成动作循环,需用手把操作时,必须先按隔离键, 切断电磁阀电源; 9、在特殊情况下需用邻架操作时,必须注意支架的整个动作情况, 因为此时系统任何闭锁都不起作用; 10、在使用遥控功能操作支架时,必须通知工作面工作人员,以勉发生人身事故; 11、工作面人员通过动作支架时,必须使用暂停功能以勉发生事故; 12、工作面所有支架必须达到完好标准;

13、操作者及其它人员不得站在蜂鸣器响或起点指示灯亮的支架前面; 14、对违章指挥者,支架工有权拒绝执行; 15、通知支架周围的人员撤离被操作的支架,并最少隔一个支架的距 离。操作时禁止人员通行。同时操作人员必须在邻架或远距离操作; 16、如必须进行本架操作时,操作人员要选择好安全的操作位置,切 勿被矸石、机件挤碰伤。 二、移架操作 1、移架前,打开支架的进液和提底截止阀,并使所有支架恢复“推 溜闭锁”状态; 2、移架前,必须清理架内的浮煤,浮矸及其它杂物,否则不准进行 移架; 3、移架前,必须检查顶板情况,发现顶板破碎或有抽条冒顶现象时, 要备足刹顶材料,处理好后再移架,防止移架过程中冒顶过大而造成歪架、倒架和咬架等现象; 4、移架前要检查前方是否有电缆、水管等设备,如有清理干净后再 进行移架,如不能及时清理则标记本架后,使其自动实现拖拉移架,或移架后再作标记; 5、移架时利用电液控制系统的自由操作或煤机联动操作系统进行移 架,即进行邻架或远控操作; 6、操作侧护板时,必须降架使顶梁离开顶板后,方可操作侧护板;

机械毕业设计1669支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计说明书

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。我们60年代起支撑式液压支架,至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架,这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 至今,我国煤矿中使有的支架类型很多,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除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。 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,由于架型的不同,它的支撑力分布和作用也不同;从顶板条件来看,由于直接类别和老顶级别的不同,支架所承受的载荷也不同,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,使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。 本设计论文则设计层煤厚度在2.5米到2.9米,老顶级别为三级,直接顶类别为一类的支撑掩护式液压支架的设计。其架型特点支柱两排,每排1到2根。多呈倾斜布置,靠采空区一侧,装有掩护梁和四连杆机构。安的支撑力大,切顶性能好,防护性能好,结构稳定,这类支架适用于直接顶为中等稳定。老顶有明显或强烈周期来压。瓦斯含量较大的中厚或厚煤层中。因此本设计设计这类支撑掩护式液压支架。

支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计 1.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、操纵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作业正常进行,必须对顶板进行支护。而液压支架是以高液体作为动力,由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备,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。液压支架与可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、减轻工人的体力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中,必须具备升、降、推、移四个基本动作,这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。 1.2.1升柱 当需要支架上升支护顶板时,高压乳化液进入立柱的活塞腔,另一腔回液,推动活塞上升,使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。 1.2.2降柱 当需要降柱时,高压液进入立柱的活塞杆腔,另一腔回液,迫使活塞杆下降,于是顶梁脱离顶板。 1.2.3支架和输送机前移 支架和输送机的前移,都是由底座上的推移千斤顶来完成。当需要支架前移时,先降柱卸载,然后高压液进入推移千斤顶对活塞杆腔,另一腔回液,以输送机为支点,缸体前移,把整个支架拉向煤壁;当需要推输送机时,支架支撑顶板后,高压液进入推移千斤顶的活塞腔,另一腔回液,以支架为支点,使活塞杆伸出,把输送机推向煤壁。

掩护式液压支架说明书(材料相关)

前言 经过近30 年的发展和努力, 我国液压支架的设计、制造水平在不断提高, 特别是在缓倾斜中厚煤层的液压支架方面积累了相当丰富的经验, 架型已基本趋于成熟、完善, 在品种和质量方面与国际先进水平相比差距越来越小。但在控制元件和控制系统方面, 与先进国家的产品相比还有较大差距。所以, 今后除应继续针对我国国情和煤层具体条件, 开发一些新架型、新品种外, 还应在改进支架控制系统和提高支架的工作可靠性方面下功夫。 近年来, 我国采煤综合机械化的水平有所提高, 随着综合机械化采煤技术的不断发 展和新型大功率采煤机、工作面输送机的出现, 要求支架与之相配套, 但若支架的控制系统不作相应的改进, 是满足不了这一要求的。到目前为止, 我国国产液压支架的控制方式仍然停留在跟机手把单向邻架控制或本架控制水平。这种控制方式, 虽然具有控制系统简单、制造容易、造价较低和对煤层地质条件变化适应性较强的优点, 但它存在严重缺点: ①工人劳动条件差, 安全性差; ②移架速度慢, 影响采煤机效率的发挥; ③通风条件差,支架故障率高; ④支架支护效能的发挥程度与操作人员的经验多少和技能高低有密切关系。液压支架实现自动控制后, 就可有效地克服上述缺点, 实现对支架的电液控制, 而且有多种控制方式可供选择, 人员可在较安全的地方集中对整个工作面的支架进行远程控 制或程序控制

1.液压支架的概述 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、操纵控制系统等主要部分组成。 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,保证工作人员安全和各项作业正常进行,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支护和控制顶板的设备,他能实现职称、切顶、移动和推移输送机等一套工序。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。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备,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、减轻工人的体力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。 1.3液压支架的工作原理 液压支架在工作过程中,必须具备升、降、推、移四个基本动作,这些动作时利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。 图1-1 液压支架的工作原理 Fig .1-1 Hydraulic pressure support principle of work 1) 升柱当需要支架上升支护顶板时,高压乳化液进入立柱的活塞腔,另一腔回液,

机械毕业设计344ZY35002547型掩护式液压支架

第一章概述 采煤综合机械化,是加速我国煤炭工业发展,大幅度提高劳动生产率,实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化采煤不仅产量大,效率高,成本低,而且能减轻繁重的体力劳动,改善工人的作业环境,保护工人的生命安全,是煤炭工业技术的发展方向。我国综采技术日趋成熟,不但生产水平,而且工艺水平已进入世界先进行列。液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一,其重量约为综采设备总重量的80%-90%,其费用约占综采设备总费用的60%-70%。因此,为了降低成本,提高采煤的经济效益,世界各产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。 1.1支护设备的发展历史 煤矿支护设备是保证回采工作面正常生产和安全生产的重要设备之一,也是煤矿工作面使用规模最大、耗费资金最多的煤机产品。目前世界各国使用的煤矿支护设备主要是回采工作面单体支柱和回采工作面液压支架。 1.1.1单体支柱的发展历史 20世纪50年代出现了木支柱,它是一种古老而又简陋的支护材料,没有初撑力,也没有恒增阻降距,支撑力也无法保证,而且也浪费了大量的木材。 20世纪60年代出现了单体金属摩擦支柱,与木支柱相比可节省大量木材,而且也可复用。但是它不能保证恒增阻降距。 20世纪80年代出现了DZ型单体液压支柱,与前两种单体支柱相比可保证恒增阻降距,支撑力也能得到控制,但是由于这种支柱存在内泄露,因此存在严重的安全隐患。 1.1.2液压支架的发展历史 液压支架的发展从20世纪50年代开始。 1954年,英国研制出剁式支架。从此,开创了煤炭工业的新时代。1958年法国试验成功了节式支架。 五十年代末,为开采煤层厚超过2m的松散和破碎顶板条件下的褐煤,前苏联开始研制掩护式液压支架,并与1961年在阿乐斯-科拖举办的贸易展览会上展出了OMKT型掩护式支架。比起剁式和节式支架,掩护式支架能

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