液壓支架系統與立柱設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 位銷的液壓閥，必須裝上定位銷。 8）閥塊上應訂上金屬制的小標牌，標明各液壓閥在設計圖上的序號，各回路名稱，各外接口的作用。 9）閥塊裝配完畢后，在裝到閥架或液壓系統上之前，應將閥塊單獨先進行耐壓試驗和功能試驗。六、液壓系統清洗 液壓系統安裝完畢后，在試車前必須對管道、流道等進行循環清洗。使系統清潔度達到設計要求 1）清洗液要選用低粘度的專用清洗油，或本系統同牌號的液壓油。 2）清洗工作以主管道系統為主?！?，對其它液壓閥的排油回路要在閥的入口處臨時切斷，將主管路連接臨時管路，并使換向閥換向到某一位置，使油路循環。 3）在主回路的回油管處臨時接一個回油過濾器。濾油器的過濾精度，一般液壓系統的不同清洗循環階段，分別使用30μm、20μm、10μm的濾芯；伺服系統用20μm、10μm、5μm濾芯，分階段分次清洗。清洗后液壓系統必須達到凈化標準，不達凈化標準的系統不準運行。 4）復雜的液壓系統可以按工作區域分別對各個區域進行清洗。 5）清洗后，將清洗油排盡，確認清洗油排盡后，才算清洗完畢。 6）確認液壓系統凈化達到標準后，將臨時管路拆掉，恢復系統，按要求加油。 調試： 確認液壓系統凈化符合標準后，向油箱加入規定的介質。加入介質時一定要過濾，濾芯的精度要符合要求，并要經過檢測確認。 檢查液壓系統各部，確認安裝合理無誤。 向油箱灌油，當油液充滿液壓泵后，用手轉動聯軸節，直至泵的出油口出油并不見氣泡時為止。有泄油口的泵，要向泵殼體中灌滿油。 放松并調整液壓閥的調節螺釘，使調節壓力值能維持空轉即可。調整好執行機構的極限位置，并維持在無負載狀態。如有必要，伺服閥、比例閥、蓄能器、壓力傳感器等重要元件應臨時與循環回路脫離。節流閥、調速閥、減壓閥等應調到最大開度。 接通電源、點動液壓泵電機，檢查電源連線是否正確。延長啟動時間，檢查空運轉有無異常。按說明書規定的空運轉時間進行試運轉。此時要隨時了解濾油器的濾芯堵塞情況，并注意隨時更換堵塞的濾芯。 在空運轉正常的前提下，進行加載試驗，即壓力調試。加載可以利用執行機構移到終點位置，也可用節流閥加載，使系統建立起壓力。壓力升高要逐級進行，每一級為1MPa，并穩壓5分鐘左右。最高試驗調整壓力應按設計要求的系統額定壓力或按實際工作對象所需的壓力進行調節。 壓力試驗過程中出現的故障應及時排除。排除故障必須在泄壓后進行。若焊縫需要重焊，必須將該件拆下，除凈油污后方可焊接。 調試過程應詳細記錄，整理后納入設備檔案。 注意：不準在執行元件運動狀態下調節系統壓力；調壓前應先檢查壓力表，無壓力表的系統不準調壓；壓力調節后應將調節螺釘鎖住，防止松動。 保養： 按設計規定和工作要求，合理調節液壓系統的工作壓力與工作速度。壓力閥、調速閥調到所要求的數值時，應將調節螺釘緊固，防止松動。 液壓系統生產運行過程中，要注意油質的變化狀況，要定期取樣化驗，若發現油質不符合要求，要進行凈化處理或更換新油液。 液壓系統油液工作溫度不得過高。 為保證電磁閥正常工作，應保持電壓穩定，其波動值不應超過額定電壓的5%～10%。 電氣柜、電氣盒、操作臺和指令控制箱等應有蓋子或門，不得敞開使用。 當系統某部位產生異常時，要及時分析原因進行處理，不要勉強運轉。 定期檢查冷卻器和加熱器工作性能。 經常觀察蓄能器工作性能，若發現氣壓不足或油氣混合，要及時充氣和修理。 高壓軟管、密封件要定期更換。 主要液壓元件定期進行性能測定，實行定期更換維修制。 1定期檢查潤滑管路是否完好，潤滑元件是否可靠，潤滑油脂量是否達標。 1檢查所有液壓閥、液壓缸、管件是否有泄漏。 1檢查液壓泵或馬達運轉是否有異常噪聲。 1檢查液壓缸運動全行程是否正常平穩。 1檢查系統中各測壓點壓力是否在允許范圍內，壓力是否穩定。 1檢查系統各部位有無高頻振動。 1檢查換向閥工作是否靈敏。 1檢查各限位裝置是否變動。4液壓支架的立柱參數確定 液壓支架的支護性能與外載荷液壓支架的結構和支架液壓系統必須保證液壓支架具有完全適應頂板變化的性能。采煤機采過一個截深之后，支架前移一個步距，支護新暴露出來的頂板。此時，頂板尚無下沉現象，支架以“初撐力”支撐頂板。此后，頂板開始破碎和下沉或斷裂，支架支撐加大，直至立柱下腔壓力達到安全閥整定值，安全閥釋放，立柱下縮。稱此現象為液壓支架的“讓壓”現象。這時立柱以“工作阻力”支護頂板。隨著頂板壓力不斷加大，立柱就要不斷“讓壓”下縮。為避免立柱完全縮回，支架出現“壓死”現象，采煤工作面的生產循環英保證在“壓死”前就前移。由上述可知，支架承受的外載荷是頂板下沉行成的。在頂板下沉過程中，支架的頂梁與頂板有相對滑動的現象，支架不僅受有垂直于頂梁的力，還受有平行于頂梁的摩擦力。設垂直于頂梁的力為F1 F2由支架的工作阻力來平衡。在支架承載過程中，支架底板承受工作面底板的反作用力。為了設計計算方便，要對支架的外載荷和支架本身進行簡化，現概述如下：（1） 把支架簡化成一個平面系機構。為偏于安全，在計算時把外載荷視為載荷。（2） 金屬結構件按直梁理論計算。（3） 頂梁、底座與頂底板被認為均勻接觸，載荷沿支架長度按線形規律分布，沿支架寬度方向為均布。（4） 通過分析和計算可知，掩護梁上矸石的作用力，只能使支架實際支護阻力降低。所以，在強度計算時不計，使掩護梁偏于安全。（5） 立柱和短柱按最大工作阻力計算。（6） 產生作用在頂梁上的水平力的情況有兩種，一是支架讓壓回縮，頂梁前端點運動軌跡近似為雙紐線，頂梁與頂板間產生相對位移，頂板給予頂梁水平摩擦力；另一種是由于頂板向采空區方向移動，使支架頂梁受一指向采空區的水平摩擦力。～。（7） 按不同支護高度時各部件最大受力值進行強度校核。（8） 各結構件的強度校核，除按理論支護阻力校核危險斷面外，還要按原煤炭部標準MT－8684《液壓支架型式試驗技術規范》的各種加載方式，以支架的額定工作阻力逐一校核，超過額定工作阻力10％的超載試驗，將由安全系數來保證強度。 液壓支架基本技術參數的確定在對液壓支架進行受力分析之前，要首先確定和選擇液壓支架及其主要部件的基本技術參數。 支架的支護面積按下式計算： （㎡） （）式中 Fc—支護面積(㎡), Lg—頂梁長度（m） bc—支架間距（m）() 支護強度q==560KN/ 確定立柱的技術參數立柱缸體內徑按下式進行計算：（cm） （）式中—立柱缸體內徑（cm）， —支架承受的理論支護阻力（kN），（kN）， —每架支架立柱數，—安全閥調正壓力，,按產品樣本選取（或參考同類支架選取）。其中型＝40；型?！⒅畲髢A角（度），（支架降到最低工作位置時，角最大）。然后再按北京煤礦機械廠標準（Q/BM32782）表中標準選取比計算值大的標準值作為內徑。再按另一表選擇配合尺寸。取，已知，并將數據，代入式（）得查表取標準得缸體內徑（在表中為），活柱外徑,缸底與底座接觸的球形半徑,球頭外徑，球頭孔徑。支架最大高度和最低位置時立柱兩鉸點之間的距離差為2730mm（幾何作圖測量得），則立柱行程L：L=2730mm 立柱初撐力按下式進行計算： () （）式中 —泵站額定工作壓力（）減去從泵站到支架沿程壓力損失后的值。目前國內生產的XRB2B型乳化液泵站的額定工作壓力為20MPa和30MPa兩種。＝25cm，選?。?并將數據代入式（）得＝1561（KN）5液壓支架的發展趨勢依靠科技進步，建設高產高效礦井，實現煤礦生產的機械化、自動化和安全高效，是煤炭工業發展的根本出路。改革開放以來，我國煤炭科學技術取得了突飛猛進的發展，開采工藝及裝備水平不斷提高，機械化程度逐年上升，安全生產狀況顯著改善，高產高效記錄不斷刷新。一大批創新科研成果不斷涌現并推廣應用，使我國煤礦開采技術躋身世界先進行列。當今世界科學技術的迅猛發展，新技術、新方法不斷應用與推廣，電子計算機應用范圍的液壓支架的發展方向進一步擴大，為工作面液壓支架的發展提供了前提條件。目前國內外在液壓支架的設計和使用中，新產品在不斷改進和研制，下面簡單介紹一下液壓支架的設計動向：1．輕型化對支架各部分進行受力分析和優化設計，使結構緊湊，在滿足強度條件和配套設備條件下，底座及頂梁盡量短些，使支架輕型化。2．標轉化為了減輕支架重量，降低成本，提高對煤層厚度頂底板條件的適應性，使支架調高比減小，對同一型號搞成系列化，適應不同煤層厚度的要求。3．材質強化提高結構件鋼材的強度，采用優質鋼材，減輕支架重量，設計時可進行技術經濟比較，選用合適的材質。4．高壓化各種閥類壓力等級加高，使閥和油缸體積減小，支架重量減輕。5．操作自動化電子液壓系統可使液壓支架實現程序、成套或者自動化集中控制，從而改善支護效果，適應工作面高產、高效和安全的要求。有的還與采煤機、輸送機等一起實現自動控制6. 多樣化由于煤層地質條件、采煤方法以及生產、管理等各不相同，對液壓支架提出了各種不同的要求。為使液壓支架更加合理，實用，面向用戶，結構也趨于多元化。液壓支架的使用范圍，如適應的采高、傾角、頂、底板條件及采煤方法等更為廣泛7. 掩護支架化由于掩護與支撐掩護式之間得優良性能，今后仍將是工作面液壓支架的主要架型8. 系列化標準化支架液壓元部件逐漸系列化、標準化，這樣便于多樣化的總體設計、支架的計算機輔助設計與制造（CADCAM）9. 成套化液壓支架只有與采煤機、輸送機等設備共同被套使用，才能最大限度的發揮作用。由于液壓支架使用范圍逐漸擴大，要求與采煤機、輸送機等設備進行成套化設計與制造。此外，液壓支架還要于特殊采煤工藝，如放頂煤、風力（水砂）填充、水平傾斜及急傾斜煤層開采等采煤工藝加以成套考慮結 論本文粗略介紹了ZY3200/14/32型掩護式液壓支架的總體結構設計，并對各結構件進行了設計，以及液壓系統原理的設計；同時對液壓支架進行了平面受力分析，對主要結構件進行了受力分析和部分構件的強度校核。由于本人能力和時間有限，在本次設計過程中并未對該產品進行全面的設計，其中包括各個液壓元件的設計，管路的布置，頂梁和底座的建模分析等。本文的計算方法是，根據支架的工作阻力（ZY3200），假設其受到的是均布的力，然后將其集中到一點進行平面收力分析，從而估算出立柱和平衡千斤頂的缸徑。根據支架的最大高度和最小高度，算出立柱的最大和最小長度。對立柱和平衡千斤頂進行強度校核。其中對四連桿的設計采用了編程算法。通過本次設計，使我熟悉了液壓支架的設計過程，對所學知識的應用能力也有所提高，同時也讓我切實地意識到自己所學知識的不足。在以后的工作和學習過程中，我會更加努力的完善自己，爭取有更大的進步。參考文獻：[1] 電子機械設計手冊[2] 《煤礦支護手冊》.北京：煤炭工業出版社，1993 [3] ：世界圖書出版社，1992[4] ：煤炭工業出版社，1983[5] ：煤炭工業出版社，2000[6] ：中國礦業大學出版社 ，2006[7] ：中國礦業大學出版社，20008] ：中國礦業學院出版社，1987[9] 邢福康,： 煤炭工業出版社，1991[10] ：煤炭工業出版社，1996[11] ：高等教育出版社，1999[12] ：冶金工業出版社，2000[13] 何存興，：華中科技大學出版社，2000[14] 李壯云，：機械工業出版社，1999[15] ：煤炭工業出版社,1999[17] ：煤炭工業出版社，1994[18] ：中國礦業大學出版社，2001[19] Joseph ,Charles ：機械工業出版社,2002[20] Thorpe,James system Allyn AND [21]David mechanical design York: McGrawHill,1992致 謝本次設計是在尊敬的指導老師劉寶教授的精心指導、熱心幫助和悉心關懷下完成的。在半年的畢業設計期間，從論文的選題、構思、設計、修改到定稿都傾注了劉老師的心血和汗水，在此向劉老師致以誠摯的敬意和衷心的感謝！在畢業設計上，劉老師的悉心指導和他的豐富的專業知識和寶貴經驗，給了我無窮無盡的幫助。在這次畢業設計過程中，劉老師對我的教育，使我終生受益匪淺，并將永遠激勵我在以后的工作、學習中奮發向上。謹向導師表以衷心的感謝，并致以崇高的敬意！同時，還要感謝這次負責我們畢業設計的學校、學院領導，您們為我們的畢業設計付出了很多很多，我們會記在心里。衷心的感謝您們！特別要感謝這次畢業論文的評閱老師們，是您們在百忙之中對我的畢業論文進行批閱，在此表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！