礦用液壓支架設計畢業設計-全文預覽

　　

【正文】 量等；而提高移架速度的主要措施有：增加泵站流量、采用電液自動控制、利用大流量閻件、改進液壓支架的進液和回液系統。但無論是分層開采還是放頂煤開采，對降低工作面供液系統的壓力，提高支架初撐力的要求還是十分迫切。 11 液壓支架的研究動態 為了進一步改善支架性能和提高移架速度，還須迅速研制并推廣大流量支架用閥、大通徑液壓膠管、初撐力保證閥或自動增壓閥以及高壓變乳化液泵。德國、英國、日本等國家在這一方面的研究有所突破，而我國在這一方面的研究相對落后，目前還沒有適用于高產高效工作面的配套產品。液壓支架初撐力決定著液壓支架與頂板之間控制與被控制的特性關系。導致以上落后局面的主要原因是：(1)對工作面的一切設備和儀器都有防爆要求，控制系統的電源必須是本安型；(2)工作面空間很小，所有裝置的體積和形狀都受到一定的限制；(3)在有限空間內密集布置相當數量的設備及其控制系統，抗干擾問題是一個重大難題；(4)支架距泵站較遠(用于遠距離供液)，壓力損失和管路振動等問題較為嚴重；(5)液壓支架具有降、移、升、推相調架等工序，有時出現同架不同工序的組合作業、或不同架相同或不同工序的組合作業，給液壓支架的自動控制帶來了許多困難。特別是對液壓支架的架型與結構件的設計和研究投入了大量的人力物力，達到了國外同期先進水平。BY320023／4QY350—25／47；BC4800—22／4ZY560—25／4等大采高支架獲得年產超百萬噸的效果。到目前為止，適于我國實現高產高效的網產液壓支架有 20 余種架型，其中用于緩傾斜中厚煤層和緩傾斜厚煤層的各占一半。我國從 1958 年開始設計掩護式支架．從 1964 年開始由專門研究室全面開展架型及閥類的攻關。 液壓支架的發展狀況及存在問題 液壓支架的發展狀況作為綜采工作面關鍵設備的液壓支架，經歷了幾個階段的發展過程。液壓支架技術上先進，經濟上合理，安全上可靠，當前世界各國都在不斷地提高采煤工作面的綜合機械化水平。就是工作面采煤、運輸和支護三大主要生產環節都是現機械化。這些技術措施的實施，不僅提高了運輸能力相提升能力，而巳會帶來顯著的經濟效益。有的煤礦兩個工作面共用一套運輸系統，造成產運不相適應的矛盾。礦井的不合理布局．必然導致巷道掘進量的增加。 綜采礦井生產環節的合理配套 綜采礦井生產系統配套設備，除包括直接與綜采工作面刮板輸送機連接的順槽轉載機、破碎機及帶式輸送機外，還應包括提升設備、掘進及支護設備、工作面供電設備、通風排水設備等。（5）科研投入嚴重不足。管理水平低，管理模式落后，管理層次多，扯皮現象嚴重。我國大部分礦井井型較小，生產系統不適應集中生產的要求。根據我國國情研制的全液壓手動控制快速移架系統的廣泛應用，使支架降、移、升速度大幅度提高，由過去的 20～30s/架，提高到 9～12s/架。我們已先后制定液壓支架系列技術標準 17 項，成為國際上液壓支架標準較完善的國家之一，促進了液壓支架技術的發展。液壓支架設計研究取得重要進展，主要在以下方面：7（1）設計理論和方法有了突破。三、綜采設備研制有了新的發展“八五”期間，適應高產高效工作面生產要求的大功率、高效綜采設備有了較大發展。其主要原因是：1.受客觀條件的限制，適合放頂煤開采的煤層少；雜性的制約；；。高產高效工作面裝備，因地制宜采取 3 種模式，第一種是全套引進國際先進裝備，如神華集團大柳塔煤礦，全套引進德、英、美等國家先進裝備，學習國處高產高效礦進的先進經驗，走高起點、高投入、高產出、高效益的道路；第二種模式是引進與國產相結合，引進國外先進采煤機和刮板輸送機等關鍵設備，配套國內先進設備，如兗州屯煤礦等；第三種模式是立足國內設備，優選各種國產先進設備，優化系統配套，實現高產高效，如鐵法曉南煤礦試驗成功國產日產 7ｋｔ綜采成套設備。先后研制試驗成功經濟型綜采成套設備；薄煤層、中厚煤層和大采高綜采成套設備，特厚煤層分層機械化鋪網液壓支架系列及成套設備和工藝；放頂煤液壓支架系列及成套設備和工藝。支架的壽命達 14 年以上。 圖 12 工作面刮板輸送機的技術特性 先進瓜板輸送機的主要特點是：①整體鑄造溜槽或組合焊接溜槽，減少了螺栓連接，提高了可靠的性。現代先進采煤機的主要特點是：①多電機交流變頻調速或直流調速電牽引，牽引速度不斷提高，最大牽引速度已達到29m/min；⑦大功率、高電壓、大截深．采煤機裝機功率超過 1200kw，現行 l100V 工作電壓已不適應大功率采煤機的要求，美國目前常用電壓為 2300V，部分工作面開始運用 4160V 電壓；英國、澳大利亞使用 3300V 電壓；法國使用 5000v 電壓；波蘭使用 6000v 電壓。 世界主要產煤國家技術經濟指標見表 l—l。為使綜采產量持續增長，近幾年來澳大利亞采取了一系列措施，包括改革勞動制度，采用各種新設備、新技術，綜采工作面優選世界各國最先進的重型高效裝備，實現一井一面，集中化生產。美國 1994 年共有80 個長壁工作面，其中有 70 個工作面是電液控制的工作面，占 87．5％，使用兩柱掩護式支架 73 套，四柱支撐掩護式支架 7 套，兩柱掩護式支架占 91．25％，支架工作阻力大部分在7000—8000 kN，最大的兩柱掩護式支架工作阻力達到 9800kN。工作面平均長度 240 m，最大長度 335m。1礦用液壓支架設計目 錄1. 綜述 ..................................................................1 國外主要產煤國家綜采技術的發展趨勢 ..................................1 我國綜采技術的發展現狀幾存在的問題 ..................................3 綜采礦井生產環節的合理配套 ..........................................6 液壓支架的應用和意義 ................................................6 液壓支架的發展狀況及存在問題 ........................................7 液壓支架的研究動態 ..................................................8 液壓支架的發展動向 .................................................10 ......................................................11 液壓支架的工作原理 ................................................11 支架的組成 ........................................................11 液壓支架主要結構件及其作用 ........................................11 頂梁 ..........................................................11 掩護梁 ........................................................12 底座 ..........................................................12 四連桿機構 ....................................................13 推移機構 ......................................................15 液壓支架的架型 ....................................................16 ....................................................17 液壓支架的選型 ....................................................17 液壓支架結構類型的優選 ........................................17 液壓支架的架型選擇原則 ........................................17 影響架型選擇的因素 ............................................18 液壓支架的結構設計 ................................................19 確定液壓支架結構參數的原則與內容 ..............................19 液壓支架主要結構參數的確定 ....................................19 液壓支架的支部件設計 ...............................................252 ..................................................32 支架的工作狀態 ....................................................32 支架載荷的確定 ....................................................33 支架受力分析 ......................................................33 支架的受力計算 .....................................................31 ..................................................41 ..................................................45 缸筒內徑和缸壁厚度的計算 ..........................................45 千斤頂桿徑的確定 ...............................................45 千斤頂缸體壁厚的計算 ...........................................46 推移千斤頂的強度驗算 ...............................................46 推移千斤頂穩定性驗算 ...........................................46 活塞桿強度驗算 .................................................47 缸體強度計算 ...................................................48 缸體與缸底焊縫強度計算 .........................................49 ..................................................53 液壓支架操作 ......................................................53　 操作前的準備 .................................................49　 操作方式與順序 ...............................................49 支架使用中的注意事項 ...........................................51 液壓支架操作維護要求 ..............................................55總 結 ....................................................................致 謝 ....................................................................參考書目 ..................................................................附錄 設計中用到的數據 .....................................................3 論第一章 綜述 國外主要產煤國家綜采技術的發展趨勢 綜合機械化采煤是煤礦開采技術現代化的重要標志。均年產 145．4 萬 t 洗精煤，平均工效 274t／(工*d)，工作面搬家(包括設備安裝)時間平均684 人工/面。塞普路斯阿馬克斯煤炭公司卡姆博蘭德礦 1995 年 6 月達到月產洗精煤 57．3 萬 t 的紀錄，阿科煤炭公司的西皮庇礦 1994 年 11 月創造了日產 萬 t 的世界紀錄,當月產量 50 余萬 t。科迪爾克斯礦和巴波尼礦的綜采工作面年產量已超過 300 萬t。為占領市場，各公司不斷開發新技術、新產品。采煤機的模塊化設計使機器的維護和監測更加簡便，可靠性更高。目前工作面刮板輸送機最大工作長度已達 335m,最大輸送能力達 3500t/h,最大功率 1412kW，表 12