ZY32001434掩护式液压支架的设计
ZY3200-14-34型支架推移杆优化改进
ZY3200/14/34型支架推移杆优化改进【摘要】推移装置是液压支架的重要结构件之一，它的性能直接影响了工作面的正常推进。
本文分析了该型支架推移杆存在的问题和原因，提出了优化改进的方法和措施。
【关键词】液压支架移架力抗弯曲1 前言液压支架作为综合机械化采煤工作面的关键设备，它的性能对综采的成败起着决定因素。
液压支架主要作用是有效的支撑和控制工作面的顶板，推移工作面输送机。
而推移装置是实现移架和推溜的主要部件，推移机构的故障和损坏，不但影响工作面的推进速度，而且直接影响工作面出煤量。
严重的推移机构故障会使工作面无法推进。
根据对当前国内采煤工作面粗略统计，液压支架液压件故障率居高，而推移机构紧排在第二位。
zy3200/14/34型支架为邢台矿的老型支架，在保证工作面的安全生产方面起到了重要作用。
但推移杆作为推移装置的关键结构件，在井下复杂的地质条件下和移架推溜的过程中，经常出现开焊、变形等损坏现象，每月都有几十根需要进行升井修复，甚至有的只能报废，严重影响了正常生产，增加了维修和备件投入费用，为杜绝安全隐患保证工作面正常推进，有必要对其进行改进，以提高推移杆的适应性。
2 主要内容2.1 zy3200/14/34型支架推移装置2.1.1 推移装置的结构形式该支架属于掩护式，掩护式液压支架所需的移架力不仅应克服底板的磨擦力，还应克服两旁相邻支架的磨擦力以及由于移架时立柱的剩余载荷形成的顶板对支架的磨擦力，所以，移架阻力要比推溜阻力大，需要获得较大的移架力，因此对推移装置的基本要求是以较小的力推移输送机，以较大的力拉移支架。
本支架是通过浮动活塞式千斤顶结构来实现的。
2.2.2 推移装置的组成该推移装置主要由推移杆、推移千斤顶、十字连接头、十字连接头与推移杆连接销，十字连接头与输送机连接销，推移杆与推移千斤顶铰接销组成。
工作原理：推移千斤顶由一片操纵阀控制来实现推移输送机和支架的移动。
移架时，先使支架卸载，立柱下腔回液，再将操纵阀置于下阀位（移架位置），工作液体进入推移千斤顶活塞杆腔，后腔回液，此时，支架以输送机为支点前移，此后，再把支架撑紧在顶底板之间，将操纵阀置于上阀位（推溜位置），工作液体进入活塞腔，先将浮动活塞推到缸口，然后推动活塞杆使其伸出，此时以支架为支点就将输送机推向煤壁。
一般掩护式液压支架的设计过程
一般掩护式液压支架的设计过程掩护式液压支架是一种用于支撑和承重的设备，通常应用于大型机械设备的安装和维修过程中。
设计一个有效的掩护式液压支架需要经过以下步骤：1.关键参数的确定：首先需要确定支架承重和承载能力，即设计的最大负载和支撑面积。
这可以根据设备的重量、尺寸和工作条件来确定。
同时，还需要考虑液压系统的最大工作压力和流量，以确保轻松承担工作条件下的负荷。
2.结构设计：根据实际需求，设计支架的结构形式，可以是单桁式、多桁式，或者其他更复杂的结构。
结构设计需要考虑支架的稳定性、刚度和对外界振动的响应能力。
此外，还需要合理布置液压缸、油缸等液压元件，确保其位置与工作条件相适应。
3.强度计算：通过对支架结构进行强度计算，确认其在最大负载下的安全性能。
这包括对结构的静态和动态加载条件进行分析，以及对关键部位的应力和变形进行计算。
通过这些计算可以确定材料的选择、构件的尺寸和连接方式。
4.液压系统设计：根据液压支架的功能需求，设计液压系统。
液压系统包括液压缸、驱动装置和液压控制系统。
设计液压系统时需要考虑液压缸的大小和类型、油液的流量和压力、液压泵的型号和工作性能等因素。
5.CAD建模和装配：使用计算机辅助设计软件进行三维建模和装配，以便更好地理解和验证设计。
通过CAD建模和装配可以更好地检查和优化支架的结构、材料和组件布局。
6.耐久性和安全性验证：通过有限元分析和试验验证支架的耐久性和安全性。
有限元分析可以模拟不同工况下支架的受力和变形情况，帮助优化设计。
试验验证可以通过实际加载和测试支架的能力来验证设计。
7.制造和装配：根据设计图纸和规范进行支架的制造和装配。
制造过程中需要注意材料的选择和加工工艺控制，确保符合设计要求。
8.调试和测试：在装配完成后，对支架的液压系统进行调试和测试，以确保其正常工作和达到设计要求。
9.安全标准和规范：制定支架的使用和维护规范，确保其安全使用和长期运行。
同时，需要根据国家和行业相关标准，确保支架的设计和制造符合安全和质量要求。
机械毕业设计340ZY32001434掩护式液压支架设计
前言煤炭是工业的粮食，目前及在相当一段时期内，我国能源生产和消费结构中以煤炭为主的格局不会改变，且数量每年都在递增，只有依靠科技进步，依靠煤炭生产的机械化和自动化才能满足工业生产的这一需要。
综合机械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架在我国煤矿中的使用已有近三十年的历史。
从消化先进设备开始，到我国能独立研究、设计的制作，我们已经积累了丰富的经验。
通过在学院函授站的学习，使我对这一部分知识有了更加全面、更加系统的认识和了解，并利用毕业设计这个机会，对我矿井下工作面所用的液压支架进行了选型和设计。
由于自己的能力有限，经验不足，再加上时间较紧，有不妥之处，希望能得到有关专家和老师的指正。
摘要ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计，主要是针对冀中集团梧桐庄矿22313工作面的煤层、围岩情况及其配套设备进行选型设计的一种实用液压支架，它包括以下几个部分：通过介绍整个矿井的地质条件及工作面的实际情况，结合支架的发展情况及分类，对液压支架进行了选型，并确定其基本技术参数。
根据结构部件在整个液压支架中承载情况及作用，详细对支架的顶梁、四连杆机构、侧护板、底座、立柱、各种千斤顶等部件进行了结构设计，确定了其整体结构尺寸。
重点对立柱做了结构、技术参数说明，并根据其承载的工作阻力对立柱的稳定性，活塞杆和缸体的强度进行了校验。
介绍了该支架液压系统的特点，详细说明了立柱、各种千斤顶系统的基本控制回路及它们的工作原理，并对泵站液压元件、液压管路进行了选型。
关键词：掩护式液压支架结构部件液压系统AbstractThe design ZY3200/14/34 cover-powered support is mainly for Xing tai Mining Group, Xing tai 22313 face of the coal mine, and its surrounding equipment selection is for the design of a practical hydraulic support. It includes the following components:Through the introduction of the entire mine geological conditions and the real situation face combined with the development of supports and classification of the hydraulic support for the selection and establish the basic technical parameters.According to the structural components in the hydraulic support of the whole situation and bearing in the role of detail on top of the support beams, four-bar linkage, the side of the shield, base, post, and a variety of jack, and other parts of the structure design, and determine the over all structure of its size. Focus on doing a column structure, technical parameters that on the basis of carrying on the work of the resistance to the stability of the column, cylinder piston rod and the intensity of the check.This paper introduces the characteristics of the support hydraulic system、the column、the basic control loop of a variety of jack system and their working principle, and selects the hydraulic pump station components and hydraulic lines.Key words: cover-powered support the structural componentsthe support hydraulic system目录第一章概论 (6)1.1 矿井的概述 (6)1.2 支架的发展情况 (6)1.3 液压支架在工作面的工作情况 (6)1.4 液压支架的工作原理 (6)1.5液压支架的选型 (7)1.6 掩护式支架的特点 (8)1.7 主要技术特征及配套设备 (9)1.8液压支架基本参数的确定 (10)1.9配套设备与要求 (11)第二章液压支架结构尺寸的设计 (12)2.1顶梁尺寸的确定 (12)2.2四连杆机构的确定 (12)2.3底座长度的确定 (14)第三章液压支架部件的设计 (15)3.1顶梁的设计 (15)3.2掩护梁的设计 (15)3.3四连杆机构设计 (16)3.4侧护板的设计 (16)3.5 底座的设计 (17)3.6推移装置 (18)3.7护帮装置 (18)3.8 立柱 (19)3.9千斤顶 (21)第四章喷雾灭尘系统设计 (23)4.1 系统的作用 (23)4.2 系统的组成 (23)第五章液压支架部件受力分析及强度验算 (25)5.1 支架的强度条件 (25)5.2 立柱的强度校核 (25)5.2.1立柱的稳定性验算 (25)5.2.2活塞杆强度验算 (27)5.2.3缸体的强度验算 (29)第六章液压支架的液压系统设计 (31)6.1液压支架的液压系统简介 (31)6.2液压支架的基本控制回路 (32)6.3泵站及各种液压元件的选型 (35)结论 (38)参考文献 (39)谢辞 (40)第一章概论1.1 矿井的概述冀中能源梧桐庄矿是一座年产180万吨的大型机械化矿井，生产装备先进，技术力量雄厚，采、掘机械化程度达到100%，井田含煤地层时代为c-p，总厚210米，其中有19层煤，煤层总厚21米，含煤系数10%，可采和部分可采煤层8层，厚17.30米，可采含煤系数为8.2%。
掩护式液压支架设计说明书
第1章概述1.1液压支架的发展历程液压支架的设计、制造和使用，从1854年英国研制成功了液压支架发展到现在，已经基本成熟，它已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。
从液压支架的形式来看，有支撑式液压支架发展到掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架；从支架的质量来看，有轻型液压支架、中型液压支架和重型液压支架；从支撑高度来看，有薄煤层液压支架、中厚煤层液压支架和厚煤层液压支架，其中厚煤层液压支架又分厚煤层一次全采高液压支架、厚煤层分层开采液压支架和放顶煤液压支架；从用途来看，有端头液压支架和中间液压支架。
所以从液压支架的现状来看，液压支架已经发展到一个完整的液压支架体系。
从液压支架的体系设计来看，从过去的手工设计发展到全部计算机程序设计。
总之，随着时代的发展和进步，液压支架设计、制造和使用，将越来越完善、安全、可靠。
1.2液压支架的工作情况每个工作面一般由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液压站和油管等主要设备组成。
为了实现顶板即时支护，采用即时支护的方式。
采煤机每切割一刀，液压支架依次完成降柱、移架、升柱和推溜四个主要动作过程。
1.3液压支架的机构类型液压支架有许多类型。
按围岩的相互作用和维护回采空间的方式，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三类；按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类；按使用地点不同可分为工作面支架和端头支架两类；工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架和放顶煤液压支架。
顶梁又称主梁，是支护顶板的直接承载部件，并为立柱、掩护梁及护顶装置提供联结点。
它不但要求具有一定的强度和刚度，而且接触面积要大，并能适应顶板压力的变化。
顶梁与顶板尽可能均匀接触，避免因局部接顶而造成顶梁集中受载，损坏支架其他构件。
顶梁均设计成多腔室薄壁箱型结构，由上下盖板等钢板焊接而成。
为了增强其结构的刚度，上下盖板之间设有加强筋板；顶梁前端呈滑撬状，以较少顶梁与顶板间的移动阻力。
如图1－2所示，掩护式液压支架一般由顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、立柱等主要结构件和前梁、侧护板、平衡千斤顶、前梁千斤顶、推移千斤顶等辅助结构件以及各种操纵阀、控制阀、动力液压缸等组成。
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AbstractThe 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.目录1 概述 (5)1.1液压支架的组成和分类 (5)1.2液压支架的工作原理 (8)1.3液压支架的支护方式 (11)1.4支架选型的基本参数 (12)2 总体设计 (14)2.1选架型 (14)2.2液压支架基本参数的确定 (16)2.3采煤机、液压支架和输送机的配套 (19)2.4四连杆机构设计 (21)2.5顶梁长度的确定 (28)2.6立柱及柱窝位置的确定 (29)2.7平衡千斤顶位置的确定 (33)2.8其它千斤顶位置的确定 (36)3 支架的受力计算 (39)3.1液压支架受力分析 (39)3.2确定支架的支护强度 (40)3.3底座接触比压计算 (40)3.4支架支护效率 (40)4 液压支架的主要部件的设计 (42)4.1前梁 (43)4.2主顶梁 (43)4.3掩护梁 (44)4.4前、后连杆 (45)4.5底座 (45)4.6立柱 (46)4.7千斤顶 (47)5 主要零、部件的强度校核 (49)5.1校核的基本要求 (49)5.2前梁的校核 (50)5.3主顶梁的校核 (52)5.4掩护梁的强度校核 (55)5.5底座强度校核 (57)5.6销轴和耳座的强度校核 (59)5.7立柱强度校核 (62)6 液压系统设计 (68)6.1液压支架的液压系统的简介 (68)6.2液压支架的液压系统拟订 (69)6.3液压元件的选取 (71)6.4液压控制系统 (72)结束语 (76)参考文献 (77)1 概述1.1 液压支架的组成和分类1.1.1液压支架的组成液压支架是综采工作面支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。
液压支架说明书
太原科技大学毕业设计（论文）设计(论文)题目：ZY4000/14/32型掩护式液压支架设计说明书姓名 ____赵效明__ ___学院（系）___专科部 ____专业工程机械控制技术年级 ___ 工程083 ___指导教师 ___ 要志斌 _____2011年 6 月 4 日摘要本课题主要论述了液压支架的主要设计过程。
其中包括：液压支架的类型，总体设计，主要零件的设计以及液压系统的设计。
支架的形式为掩护式支架。
支架除了要有效的对顶板进行有效的支撑，还要实现升、降、推、移四个步骤。
支架采用四连杆机构，改善支架的受力状况，缩小支架的升降过程中顶梁前端前后移动的距离。
立柱采用单伸缩液压缸，前端带有加长杆，以满足支架在最高及最低位置时的高度要求。
顶梁掩护梁、底座都做成箱体结构用钢板焊接而成。
在研究液压支架时，需要对支架进行生产试验和分析研究，确定合理的液压支架受力参数、运动参数和结构参数，以及选定液压支架最佳方案等方面综合性的科学技术问题。
本课题主要从液压支架的工作原理着手，然后进行整体结构关键词：液压支架；顶梁；底座；立柱：结构设计ABSTRACTThis subject mainly discusses the main design process hydraulic support. Including: hydraulic support's type, overall design, the major parts design and hydraulic system design.Stents for screen type stents form. Stents in addition to effective effectively support, roof to achieve raising and lowering, pushing, remove the four steps. Stents adopted four bar linkage, improve the stress state and narrow stent lifting process stent top beam and move the distance. Front Pillar by a single telescopic hydraulic cylinder, front-end extension rod to meet with stent in maximum and minimum height of position when the request. Top beam screen beam, the base by steel made cabinet is welded structure.In the study of hydraulic support, the need for production test and analysis stent, the determination of reasonable hydraulic support stress parameters, motion parameters and structure parameters, and selected hydraulic support the best solution, etc. Comprehensive scientific and technological problems This topic is the working principle of hydraulic support on hand, then the whole structure design.Keywords: hydraulic support; Top beam; Base; Pillar: structure design目录摘要 (I)目录 ............................................................. I II 第1章液压支架在煤矿采煤作业中的重要作用以及该产品的使用方法 - 1 -1.1 液压支架概述............................................ - 1 -1.2 液压支架的组成以及工作原理.............................. - 1 -1.2.1液压支架的组成及工作原理........................... - 1 -1.2.2液压支架的工作过程................................. - 2 - 第2章液压支架的类型、构造、使用场合的条件 ................... - 5 -2.1液压支架的类型........................................... - 5 -2.1.1支撑式支架......................................... - 5 -2.1.2掩护式支架......................................... - 6 -2.1.3支撑掩护式支架..................................... - 8 -2.2 液压支架结构........................................... - 10 -2.2.1 掩护式液压支架.................................... - 10 -2.2.2 支撑掩护式液压支架................................ - 13 - 第3章 ZY4000/14/32型掩护式支架.............................. - 15 -3.1 型号、适用条件......................................... - 15 -3.2主要技术特征（下表3.1）................................ - 16 -3.3 支架的组成............................................. - 18 -3.4 支架的主要结构及其作用................................. - 18 -3.4.1顶梁.............................................. - 18 -3.4.2护帮板/伸缩梁..................................... - 19 -3.4.3 顶梁侧护板........................................ - 19 -3.4.4 掩护梁............................................ - 20 -3.4.5掩护梁侧护板...................................... - 20 -3.4.6前后连杆.......................................... - 20 -3.4.7 底座.............................................. - 20 -3.4.8 弹簧组件.......................................... - 21 -3.4.9 推移杆............................................ - 21 -3.5 防滑防倒装置........................................... - 22 -3.6 液压系统............................................... - 22 -3.6.1液压原理.......................................... - 22 -3.6.2 乳化液............................................ - 23 -3.6.3 本支架的液压系统.................................. - 23 -3.7 立柱和千斤顶........................................... - 24 -3.7.1立柱.............................................. - 24 -3.7.2各种用途的千斤顶.................................. - 24 -3.8支架的验收、运输........................................ - 25 -3.9 支架常见故障及排除..................................... - 26 -3.10液压系统常见故障、原因及排除方法....................... - 29 - 第4章油缸加工工艺分析 ...................................... - 38 -4.1 油缸的作用............................................. - 38 -4.2 油缸的工作原理......................................... - 38 -4.3 加工工艺分析........................................... - 39 -4.4 加工过程............................................... - 39 -4.5深孔加工工序............................................ - 40 -4.6 深孔拉镗加工工序....................................... - 40 -4.7 液压缸工作时出现爬行现象的原因及排除方法............... - 41 -4.8 液压缸安装的注意事项................................... - 41 -4.9 液压缸工作时产生故障的原因及排除方法：................. - 41 - 致谢 ....................................................... - 43 - 结论 ....................................................... - 44 - 参考文献 ...................................................... - 45 -第1章液压支架在煤矿采煤作业中的重要作用以及该产品的一般使用方法1.1 液压支架概述在煤矿开采的过程中，回踩工作面应防止顶板冒落并维持一定的工作空间，以保证工作人员的安全和各项工作的顺利进行。
ZY3200综采液压支架说明书
ZY3200/12/29型综采液压支架使用说明书重庆大江工业(集团)有限责任公司2012年5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ZY3200/12/29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。
ZY3200/12/29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ZY3200/12/29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千斤顶、弹簧套筒等。
支撑掩护式液压支架及立柱设计参考
摘要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。
回采工作面常采用的自移式液压支架是以高压液体为动力，并由液压元件（液压缸和液压阀）与金属构件组成的一种用来支撑和管理顶板的设备。
它不仅能实现支撑，切顶和隔离采空区，而且还能使支架本身前移和推动输送机。
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。
液压支架与刮板输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增架采煤工作面产量、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。
煤炭是工业的食粮，虽然新能源的开发使用逐渐开始占据了工业生产一部分能量。
但未来很长一段时间，能源生产和消费结构中以煤为的格局不会改变，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非常关键的。
我国从六十年代开始研制支撑式液压支架。
液压支架在我国煤矿使用五十年的历史，从消化引进设备开始，到现在自行研制开发，我们已积累了丰富的经验，这些经验进行总结和提高都是很重要的。
到目前为止，在我们煤矿中使用的支架的类型很多。
本论文设计的是对于煤层厚度为3m-3.6m，煤层倾角不大于25º，瓦斯涌出量适中，直接顶为2类，老顶级别为三级，周期压力强烈，地板软硬均可的综采工作面的支撑掩护式液压支架的设计，以及液压支架中的重要组成部件--立柱的设计。
【关键字】：液压支架、四连杆机构、顶梁、底座、掩护梁、立柱、液压系统河南理工大学本科毕业设计（论文）说明书ABSTRACTThe coal is our country’s conventional energy, along with the national economy development, the coal required quantity is more and more big, synthesis mechanization mining coal has a lot of merits: big output, high efficiency, low cost, the improvement of work environment, the reduction of unwieldy physical labor, and so on . Picks the working surface in the synthesis, the hydraulic pressure support is one of main equipment, it is a extremely important link to reasonably and correctly design the hydraulic pressure support, in order to adapt the different mining coal condition. The hydraulic pressure support has used for many years in our country’s coal mine, accumulated rich experience, and introduces the overseas advanced technology unceasingly, it is imperative to carry on the summary and the enhancement in this foundation.In order to adapt to the need of mining coal working surface, whose coal bed thickness is 3.0~3.6m、directly gore is second kind、the rank of old is first, therefore we has designed the support shield type hydraulic pressure support and an important part, column design,The column has the function of withstanding roof load and adjusting the height of roof holding. 【Key words】:hydraulic support;four-link mechanism;top beam;base;caving shield;crutch; column hydraulic system前言前言液压支架是我们煤炭生产中一个重要的组成部件，它起着支护顶板，防止冒顶，维持工人一定的工作空间，保证安全和各项作业的正常运行。
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前言煤炭是工业的粮食，目前及在相当一段时期内，我国能源生产和消费结构中以煤炭为主的格局不会改变，且数量每年都在递增，只有依靠科技进步，依靠煤炭生产的机械化和自动化才能满足工业生产的这一需要。
综合机械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架在我国煤矿中的使用已有近三十年的历史。
从消化先进设备开始，到我国能独立研究、设计的制作，我们已经积累了丰富的经验。
通过在学院函授站的学习，使我对这一部分知识有了更加全面、更加系统的认识和了解，并利用毕业设计这个机会，对我矿井下工作面所用的液压支架进行了选型和设计。
由于自己的能力有限，经验不足，再加上时间较紧，有不妥之处，希望能得到有关专家和老师的指正。
摘要ZY3200/14/34掩护式液压支架的设计，主要是针对冀中集团梧桐庄矿22313工作面的煤层、围岩情况及其配套设备进行选型设计的一种实用液压支架，它包括以下几个部分：通过介绍整个矿井的地质条件及工作面的实际情况，结合支架的发展情况及分类，对液压支架进行了选型，并确定其基本技术参数。
根据结构部件在整个液压支架中承载情况及作用，详细对支架的顶梁、四连杆机构、侧护板、底座、立柱、各种千斤顶等部件进行了结构设计，确定了其整体结构尺寸。
重点对立柱做了结构、技术参数说明，并根据其承载的工作阻力对立柱的稳定性，活塞杆和缸体的强度进行了校验。
介绍了该支架液压系统的特点，详细说明了立柱、各种千斤顶系统的基本控制回路及它们的工作原理，并对泵站液压元件、液压管路进行了选型。
关键词：掩护式液压支架结构部件液压系统AbstractThe design ZY3200/14/34 cover-powered support is mainly for Xing tai Mining Group, Xing tai 22313 face of the coal mine, and its surrounding equipment selection is for the design of a practical hydraulic support. It includes the following components:Through the introduction of the entire mine geological conditions and the real situation face combined with the development of supports and classification of the hydraulic support for the selection and establish the basic technical parameters.According to the structural components in the hydraulic support of the whole situation and bearing in the role of detail on top of the support beams, four-bar linkage, the side of the shield, base, post, and a variety of jack, and other parts of the structure design, and determine the over all structure of its size. Focus on doing a column structure, technical parameters that on the basis of carrying on the work of the resistance to the stability of the column, cylinder piston rod and the intensity of the check.This paper introduces the characteristics of the support hydraulic system、the column、the basic control loop of a variety of jack system and their working principle, and selects the hydraulic pump station components and hydraulic lines.Key words: cover-powered support the structural componentsthe support hydraulic system目录第一章概论 (6)1.1 矿井的概述 (6)1.2 支架的发展情况 (6)1.3 液压支架在工作面的工作情况 (6)1.4 液压支架的工作原理 (6)1.5液压支架的选型 (7)1.6 掩护式支架的特点 (8)1.7 主要技术特征及配套设备 (9)1.8液压支架基本参数的确定 (10)1.9配套设备与要求 (11)第二章液压支架结构尺寸的设计 (12)2.1顶梁尺寸的确定 (12)2.2四连杆机构的确定 (12)2.3底座长度的确定 (14)第三章液压支架部件的设计 (15)3.1顶梁的设计 (15)3.2掩护梁的设计 (15)3.3四连杆机构设计 (16)3.4侧护板的设计 (16)3.5 底座的设计 (17)3.6推移装置 (18)3.7护帮装置 (18)3.8 立柱 (19)3.9千斤顶 (21)第四章喷雾灭尘系统设计 (23)4.1 系统的作用 (23)4.2 系统的组成 (23)第五章液压支架部件受力分析及强度验算 (25)5.1 支架的强度条件 (25)5.2 立柱的强度校核 (25)5.2.1立柱的稳定性验算 (25)5.2.2活塞杆强度验算 (27)5.2.3缸体的强度验算 (29)第六章液压支架的液压系统设计 (31)6.1液压支架的液压系统简介 (31)6.2液压支架的基本控制回路 (32)6.3泵站及各种液压元件的选型 (35)结论 (38)参考文献 (39)谢辞 (40)第一章概论1.1 矿井的概述冀中能源梧桐庄矿是一座年产180万吨的大型机械化矿井，生产装备先进，技术力量雄厚，采、掘机械化程度达到100%，井田含煤地层时代为c-p，总厚210米，其中有19层煤，煤层总厚21米，含煤系数10%，可采和部分可采煤层8层，厚17.30米，可采含煤系数为8.2%。
1.2 支架的发展情况在煤矿开采的过程中，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。
目前回采工作面使用的支护设备有金属摩擦支柱，单体液压支柱和自移式液压支架，前二者统称单体支护设备，与金属铰接顶梁配套使用，支撤和移动都靠人工操作，故劳动强度大，安全性较差，支撤速度慢，工作面产量和效率较低，随着采煤机械化程度的提高，促使了支护设备的迅速发展，1954年，英国首先装备了世界上第一个使用液压支架的综采工作面，把回采工作面的支护技术推进到一个新的阶段。
液压支架是以高压乳化液为动力，使支架的支撑、切顶、移架和推移输送机等工序全部实现了机械化，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、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。
1.3 液压支架在工作面的工作情况为了及时支护，采用先移架后推溜的工作方式，一个工作循环包括降柱、移架、升柱、推溜等四个动作，随着采煤机的推进，按次序搬动操纵阀，使顶梁下降、支架前移，到达预定位置后，顶梁升起，支护顶板，再通过支架的推移千斤顶，又将输送机推向煤壁。
1.4 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。
作都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。
1.5 液压支架的选型22313工作面是北高南低的单斜构造，倾角5度左右。
老顶为细砂岩结构，厚15米，直接顶伪顶为粉砂岩结构，较破碎，易垮落厚0.1-1米。
直接顶为粉砂岩结构厚5.4米。
直接顶属中等稳定类，老顶属于来压明显级，直接顶初次跨落步距一般不小于15米，老顶初次来压步距一般不小于30米，周期来压步距一般为10米左右。
在正常回采阶段，直接顶一般无悬顶或悬顶很小，随放顶能够及时垮落，且垮落后矸石基本能够充满采空区，因此，本工作面采用全部垮落管理顶板。
根据老顶级别和直接顶类型，查《液压支架设计》表2-5确定架型为支顶掩护式支架，二立柱支在顶梁上，平衡千斤顶设在顶梁和掩护梁之间。
如图所示。
掩护式支架是利用支柱、顶梁和掩护梁来支护顶板和防止岩石冒落进工作面，掩护式支架都有一个宽大的掩护梁将作业空间与采空区冒落的矸石隔绝，掩护梁下端一般用前、后连杆与底座相连，以保持较稳定的梁间距和承受水平推力，少数调高范围小的支架也有掩护梁直接铰接在底座上的，掩护梁上端用直接铰接的方式与顶梁连接，立柱的支撑力通过掩护梁间接作用于顶梁或直接作用于顶梁，掩护式支架的立柱只有一排，且倾斜支撑，以增大支架的调高范围，架间则通过活动侧护板互相靠拢，间密封，通常顶梁较短，一般在3m左右。
这种支架的性能特点是：支撑力小，切顶性能强，但支撑力集中作用于机道上方的顶板上，故支护强度较大，且均匀，对顶板的重复支撑次数少，密封掩护性好，能承受较大的水平力，且允许带压移架。
由于立柱倾斜布置，且顶梁又较短，所以工作空间和通风断面较小。
1.6 掩护式支架的特点掩护式支架可分为插入掩护式、非插入掩护式和直接支撑掩护式支架。
下面分述三种类型：1、插入掩护式支架：插入掩护式支架底座面积较大，对底板的比压小，适用于顶板破碎，底板松软的煤质条件，但是太高了运输机溜槽，加大了装煤高度，影响装配效果。
2、非插入掩护式支架：非插入掩护式支架由于底座没有插入运输机在下面，因而改善装煤效果，但底座较短，与底板的接触比压增大，稳定性较差。
3、直接支撑掩护式支架：这种支架把立柱设置在顶梁之下，大大提高了支撑效率，同时底座加长，减小了与底板的接触比压，适用于松软及中等硬度的底板条件。
直接支撑掩护式支架在结构上有以下特点：（1）与插入式相比，顶梁较长。
（2）立柱直接支撑在顶梁和立柱之间，又在顶梁和掩护梁之间设置了平衡千斤顶，使支架成了稳定结构，更加强了对机道上方的支护能力。
（3）掩护梁和顶梁后端铰接，消灭了三角区，有利于顶梁和顶板的结合。