液压支架用伸缩式两级液压缸设计说明
3液压缸解读
液压缸液压缸（又称油缸）是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动，其结构简单，工作可靠，应用广泛。
3.1 液压缸的类型及特点液压缸可按运动方式、作用方式、结构形式的不同进行分类，其常见种类如下。
3.1.1活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。
3.1.1.1双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式，如图3．1所示。
图3.1 双活塞杆液压缸安装方式简图因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相等。
则缸的运动速度V 和推力F 分别为：)(422d D q A q v v -==πη （3.1）m p p d D F ηπ))((42122--= （3.2）式中: 1p 、2p --分别为缸的进、回油压力；v η、m η--分别为缸的容积效率和机械效率；D 、d--分别为活塞直径和活塞杆直径；q--输入流量；A--活塞有效工作面积。
这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。
3.1.1.2单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连接方式如图3.2所示。
(1)当无杆腔进油时[图3.2（a ）]，活塞的运动速度1v 和推力1F 分别为v v D q A q v ηπη2114== （3.3）m m p d D p D A p A p F ηπη])([4)(2221222111--=-= （3.4）(2)当有杆腔进油时[图3.2(b)]，活塞的运动速度2v 和推力2F 分别为v v d D q A q v ηπη)(42222-==（3.5）m m p D p d D A p A p F ηπη])[(4)(2212211222--=-= （3.6）式中符号意义同式（3.1）、式（3.2）。
液压支架液压系统设计
液压支架液压系统设计1. 引言液压支架是一种常见的起重设备，采用液压系统作为动力来源，实现起重、下降和平衡等功能。
本文将介绍液压支架液压系统的设计。
2. 液压系统的工作原理液压支架液压系统由液压油箱、液压泵、液压缸、液压阀和控制系统等组成。
其工作原理如下：1.液压油箱：储存液压油，并通过滤油器保证液压油的清洁。
2.液压泵：将液压油从油箱中抽取出来，并提供所需的压力。
3.液压缸：接受由液压泵提供的液压力，产生线性位移或力。
4.液压阀：通过控制液压油的流通，实现液压系统的各种功能。
5.控制系统：根据需要，控制液压阀的开关，从而控制液压缸的运动。
3. 液压系统的设计要点在设计液压支架液压系统时，需要考虑以下几个要点：3.1. 压力需求液压系统根据使用场景的需要，确定所需的最大工作压力。
根据工作压力来选择液压泵和液压缸的类型和规格。
3.2. 流量需求根据液压系统所需的最大流量来确定液压泵的流量大小。
同时，也需要考虑液压管路的直径和长度，以保证流量传输的顺畅。
3.3. 控制方式液压支架液压系统可以采用手动控制或自动控制方式。
手动控制需要人工操作控制阀，而自动控制可以通过传感器和控制器实现。
3.4. 安全考虑在设计液压系统时，需要考虑安全因素，例如应采用双重液压回路设计，避免单点故障导致系统失效；选择具有过载保护功能的液压阀，以保护系统和操作人员的安全。
4. 液压系统的组成部分液压支架液压系统由以下几个组成部分构成：4.1. 液压油箱液压油箱用于储存液压油，具有适当的容量和良好的密封性能。
油箱上还需设置油面高度计和油温计等监测装置，方便操作人员了解液压系统的工作状态。
4.2. 液压泵液压泵负责将液压油从油箱中抽取出来，并提供所需的压力。
常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等，选择时需考虑流量、压力和效率等因素。
4.3. 液压缸液压缸接受液压泵提供的液压力，产生线性位移或力。
液压缸的规格取决于所需的工作压力、位移和力大小。
液压支架说明书
ZY6000/18/38 型掩护式支架使用维护说明书郑州煤矿机械集团有限责任公司2007年9月地址：郑州市华山路105号邮编：450013电话：传真：目录前言第一章综合安全指南第一节提高操作人员及其他有关人员的安全意识第二节个人安全指南第三节检修安全指南第四节操作安全指南第五节拆装安全指南第六节运输安全指南第二章储存、运输、安装及试运转第一节储存第二节地面支架运输第三节下井前地面联调试运转第四节井下运输及安装第三章操作第一节支护方式第二节操作方式第三节操作步骤第四节对支架操作维护的要求第四章液压系统第一节液压系统的组成第二节液压系统中主要液压部件的功能与原理第五章液压支架主要技术特征第一节液压支架主要技术参数第二节液压支架适应条件及配套设备第三节液压支架主要结构件第六章液压支架常见故障与排除前言本使用维护说明书，是一份如何正确使用液压支架的综合性资料。
其主要目的是将该产品的主要性能、技术参数、架型、结构及如何正确使用、维护、运输、储存、特别是安全较为系统详细的叙述给直接或间接使用该液压支架的有关人员，提供一份正确使用液压支架的重要指南。
请该产品有关的工作人员务必认真阅读，严格遵守各章节中的操作规程，特别是与安全有关的内容。
在遵守该使用维护说明书规章的同时，也要遵守国家及各矿自己所制定的各种规章制度。
若有因违犯说明书中的操作规程而造成的所有后果，厂家概不负责。
在该使用说明书中因为说明支架而涉及到其它设备的内容只是给大家提个醒，便于叙述，仅供参考，不作依据。
支架型号说明第一节提高操作人员及其他有关人员的安全意识该套液压支架是按照给定的地质条件和要求，设计制造而成，并符合国家煤炭设备各项安全条例。
尽管如此当你操作液压支架时，还可能存在一些危险，诸如由于不可避免的外部的影响，设备损坏或操作错误等，故液压支架工作人员在任何时候都要熟悉液压支架使用维护说明的各章节的内容，并遵守国家及该矿制定的人员和设备等方面的安全条例。
煤矿用液压支架详细介绍
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。
综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。
液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架主要由以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。
设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。
在支撑掩护式的设计过程中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等结构件的设计是重点。
本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。
目录中文摘要.............................................. 错误!未定义书签。
Abstract .............................................. 错误!未定义书签。
第一章引言.......................................... 错误!未定义书签。
1.1前言 .......................................... 错误!未定义书签。
1.2绪论 .......................................... 错误!未定义书签。
1.2.1我国液压支架的发展 (2)1.2.2 液压支架的发展动向 (2)1.液压支架的组成与分类………………………………………………………第二章支架设计....................................... 错误!未定义书签。
2.1 工况分析...................................... 错误!未定义书签。
2.2 液压支架工作原理 (4)2.2.1 支架升降 (4)2.2.2 支架移动和推移输送机 (6)2..支架结构的选择 (6)2.3.1 顶梁的选取 (7)2.3.2 侧护板的选取 (7)2.3.3 底座的选取…………………………………………………………… ..72.3.4 推移装置的选取 (7)2.3.5 护邦装置的选取 (8)2.3.6 防倒滑装置的选取 (8)2.3.7 液压支架的主要液压元件和泵站 (8)2.3.7.1 立柱 (8)2.3.7.2 液控单向阀 (9)2.3.7.3 安全阀 (9)2.3.7.4 操纵阀 (10)2.3.7.5 泵站 (10)2.4 支架主要尺寸的确定 (11)2.4.1 已知参数 (11)2.4.2 支架高度的确定 (11)2.4.3 中心距和宽度的确定 (12)2.4.4 梁端距和顶梁长度的确定 (12)2.4.5 支架四连杆机构尺寸设计及计算 (12)2.4.6 底座长度的确定 (16)2.4.7 顶梁长度的确定 (16)2.4.8 立柱的技术参数确定 (18)2.4.8.1 立柱数的确定 (19)2.4.8.2 支撑方式 (19)2.4.8.3 立柱缸体内径 (19)2.4.8.4 立柱间距 (20)2.5 液压支架的受理分析和计算 (21)2.5.1 顶梁的受力分析 (21)2.5.2 掩护梁的受力分析…………………………………………………………222.5.3 底座受理分析 (25)2.6 液压支架主要部件的强度校核 (26)2.6.1 顶梁强度校核 (26)2.6.2 掩护梁强度校核 (32)2.6.3 底座强度校核 (35)2.6.4 立柱强度校核 (38)2.7 液压系统设计 (42)第三章结束语 (44)第四章参考资料 (46)20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。
液压支架双伸缩立柱结构及控制形式
液压支架双伸缩立柱结构及控制形式作者：张智勇来源：《中国新技术新产品》2014年第10期摘要：液压支架双伸缩立柱是液压支架承载与实现升降动作的主要液压部件，结构复杂，操作灵活、方便。
文章主要分析了液压支架双伸缩立柱的结构及控制形式，为液压支架设计提供了一种新的设计思路。
仅供参考。
关键词：液压支架；双伸缩立柱；结构分析；性能特点中图分类号：TG315.4 文献标识码：A液压支架双伸缩立柱是将支架顶梁和底座连接起来的主要部件。
它安装在支架上承受一定外部压力，当产生负荷时各级缸筒具有相同的承载力，而这种相同的承载力再由相应的单向阀将两个压力室分隔开的。
从这一方面来说，这就要求双伸缩立柱具有一定的强度和寿命长的特点。
但在具体使用中它的结构比较复杂，加工精度高，这样促使了购买成本高，即便是这样在煤矿生产中也被广泛使用。
1 双伸缩立柱的基本结构笔者将其基本结构分析如下。
它的结构主要有外缸、中缸和活柱两个缸体一个柱体等组合而成。
说起外缸它是有缸底焊接在一起的缸筒组成。
在它的上端装有导向套，可以起到限制和引导的作用，用来对密封元件支撑。
中缸就是与柱塞焊接或旋入一起的缸筒。
在它的上面同样有旋入或集成的导向套，用来对密封元件支撑。
活柱是配有导向环和外置动态活塞密封，在生产中把活柱塞腔和环形腔分隔开。
底阀用于双伸缩立柱，主要是用来控制立柱二级缸与小柱的伸缩。
在升柱时由固定的接口向下腔供液，达到一定程度时中缸体伸出，此时液力推开中缸下部的底阀使小柱逐渐伸出。
而在降柱时，再由另一个接口进入液体，此时中缸降缩至缸底，顶杆将底阀顶开使小柱下降。
2 双伸缩立柱的工作原理双伸缩立柱它是由控制阀组连接到立柱下腔口，来完成初撑力与工作阻力。
并由控制二级缸与活柱的伸缩程序，来加以保证控制两级缸获得相同的恒定工作阻力。
另外，液压支架双伸缩立柱在工作中实现立柱伸出，立柱负载的工作特性。
在工作中，双伸缩立柱通过外缸上的固定接口，压力液被引导至中缸底端，使中缸首先伸出。
液压缸设计规范范文
液压缸设计规范范文液压缸是一种常用的液压元件，广泛应用于各个工业领域。
设计规范对液压缸的设计和制造起着重要的指导作用。
下面将从设计原则、结构设计、制造和检测等方面介绍液压缸的设计规范。
设计原则：1.力学原则：液压缸的设计应满足机械强度和刚度的要求，以确保在工作条件下不发生变形和振动。
2.密封原则：液压缸的设计应采用可靠的密封结构，以确保液压缸的密封性能和工作寿命。
3.动力原则：液压缸的设计应满足给定的工作条件和要求，以保证液压缸具有足够的工作压力和速度。
4.可靠性原则：液压缸的设计应考虑到使用寿命、可靠性和安全性等因素，以确保液压缸的长期稳定工作。
结构设计：1.缸体设计：液压缸的缸体应具有充分的强度和刚度，以承受工作压力和荷载。
缸体的内腔应光滑且无明显凹凸坑洞，以减小液压缸内流体的泄露和阻力。
2.活塞设计：液压缸的活塞应具有充分的强度和密封性能。
活塞的直径和有效面积应根据工作条件进行合理选择，以满足要求的工作压力和运动速度。
3.密封设计：液压缸的密封系统应具有良好的密封性能和可靠性。
应选择适当的密封装置，如密封圈、密封垫等，以避免泄漏和污染。
4.支承设计：液压缸的支承结构应具有足够的强度和刚度，以承受工作荷载和防止不正常运动。
支承结构的设计应考虑到液压缸的安装和维护便利性。
制造要求：1.材料选择：液压缸的缸体和活塞等关键部件应选用高强度、高刚度和耐磨损的材料，经过热处理等工艺，以确保其机械性能和使用寿命。
2.加工工艺：液压缸的加工工艺应符合相关标准和规范，以确保关键尺寸和形位公差的精度和可靠性。
3.涂层处理：液压缸的关键部件可进行表面涂层处理，如镀铬、电镀等，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
4.装配工艺：液压缸的装配应严格遵循相关规范和要求，以确保各部件之间的配合精度和装配质量。
检测要求：1.尺寸检测：液压缸在制造过程中，应进行各关键尺寸和形位公差的检测，以确保液压缸的装配质量和性能。
2.密封性检测：液压缸的密封系统应进行密封性能的测试，以确保液压缸的密封效果及使用寿命。
试析液压支架立柱外缸体的设计
试析液压支架立柱外缸体的设计引言立柱是支架的承載构件，它长期处于高压受力状态，它的工作性能直接影响整个支架的工作状态。
因此在设计立柱时除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压、抗弯强度，良好的密封性能，结构要简单，并能适应支架的工作要求。
在生产实际中，外缸体的变形主要有缸体胀缸、人为破坏、密封失效等几方面，其中液压支架立柱胀缸问题越来越突出，大修液压支架立柱的胀缸比例约占20%，给生产维检带来很大压力，对安全生产与优质高效造成影响。
因此，研究分析研究立柱外缸体的变形、探讨有效防范及处置处理措施，对于煤矿企业综合机械化采煤降耗提效、促进安全生产、提升企业科技管理水平等方面，都具有重要意义。
本文主要将以ZY10000/28/62D中的立柱外缸体为例，运用SolidWorks Simulation 有限元分析软件对外缸筒进行分析，提出具体的设计改进措施，避免出现由于缸体变形而影响工作的现象发生。
一、建模ZY10000/28/62D型支架立柱的结构如图1所示，为双伸缩柱塞式结构，主要由外缸体、中缸体、活柱等构成。
从二维零件图可以获得尺寸，其中主尺寸如下：立柱总长L=5860mm，外缸体L1=2278mm，中缸体L2=2168mm，活柱L3=2220mm，外缸体内径D1=400mm，中缸体外径D2=380mm，活柱直径D3=260mm。
二、缸体的强度校核双伸缩立柱的外缸、中缸多数用27SiMn无缝钢管制作，液压支架立柱的壁厚（mm）一般为，即中等壁厚，按（1-1）式计算：（1-1）式中p—液压缸的最大工作压力，MPa；C—考虑关闭公差及侵蚀的附加厚度，mm；一般取2mm。
—强度系数，无缝钢管的=1；[]—缸体材料许用应力，MPa。
已知D=400mm，p=31.5MPa，C=2，=1，查表取安全系数：n=5；选取缸体材料为27SiMn，经查表得σb=980 MPa ，[]=σb/n=196 MPa。
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。
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. . . .. .. 第1章 绪 论
1.1课题背景 介休倡源煤炭有限责任公司是凯嘉能源集团有限责任公司属下企业。公司前身为介休市连福镇镇办煤矿，2005年8月，由义棠煤业整体并购，2006年4月，省煤整办批准介休倡源煤炭有限责任公司整合金山坡煤矿和西兴煤矿, 2007年12月, 义棠煤业、投资、介休义民投资三方签署合作协议，共同投资建设介休倡源煤炭有限责任公司。公司注册资本为1.6亿元，现有资产总额 8亿多元，员工1600多名，其中:中专以上学历员工450多名，初级以上职称员工 90多名。公司位于介休市连福镇，朝南相望是生态原始、风景独特的天峻山，西距介休市20km，北距大运高速、108国道及南同浦铁路干线义安站20km，东与介沁公路相邻, 地理位置优越，交通便利。 公司井田面积4.62km2，可采煤层6层，可采储量32702kt，设计能力为90万吨/年。公司实行董事会领导下的总经理负责制，股东会、董事会、监事会、党总支、工会组织齐全，有14个职能部门以及综采、普采等9个生产基层队。 . . .
.. .. 倡导文明，源远流长。公司秉承“以德为魂，诚信为本”
的企业精神，近年来，在生产经营、企业管理、员工队伍、企业文化、环境建设、后勤保障等方面都发生了巨大的变化,使一个名不见经传的小煤矿改造成为年产90万吨原煤的新型煤炭企业，使一个生态恶化的旧矿井改造成为环境优美的绿色生态矿井。公司被介休市人民政府授予“优秀管理先进单位”等荣誉称号。 在凯嘉集团的统领下，公司将以“高水平规划、高标准建设、高质量管理”为指导思想，致力于基础建设和未来发展，全体员工将以百折不挠的精神和敢为人先的勇气，高起点、高标准，努力把公司打造成为管理科学、装备先进、安全文明、集约高效的标准化煤炭企业。 1.2液压支架简述
20世纪50年代前在国外煤矿生产中基本上采用木支架，木顶梁或金属摩擦支柱和铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首先研制出液压支架，通过对液压支架的逐步完善改进，进而普遍推广使用使采煤工作面采煤过程中的落煤,装煤，运煤和支护等工序全部实现了机械化。到20世纪90年代初，寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法，采用了放顶煤技术。随着计算机技术和. . . .. .. 自动化技术的普及应用与提高为煤矿生产自动化和提高生产提
供了新的出路。 支架上使用的液压缸也发展延伸了许多种类型，轻载，重载。单缸单作用，单缸双作用，多缸单作用，多缸双作用。这里主要设计双作用伸缩液压缸。 优点：调高围大，属液压无极调高，操作方便灵活，但结构复杂，加工要求高，成本高。本型立柱主要用于薄煤层和大采高支架上。缺点：由于本型某些缸径立柱的中缸强度裕度偏小，遇有采煤工作面基本顶压力显现强烈时中缸有时会出现鼓胀现象，损坏立柱。 支架技术特征参数： 型号：ZY5000/17/35型掩护式液压支架 高度：（最低～最高） 1.7～3.5m 宽度：（最小～最大） 1.43～1.6m 中心距：1.5m 初撑力：（P=31.5MPa） 3877 KN
工作阻力： 4000 KN 对底板前端比压：0.64～2.5 MPa . . . .. .. 支护强度：0.80～0.87 MPa
移架步距：700mm 泵站压力：31.5MPa 操作方式：邻架控制
1.3液压支架立柱特点 液压支架上的立柱实际上是推力液压缸的一种，其特点如下： ①：立柱是支架实现支撑和承载的主要部件，他直接影响支架的工作性能。因此，立柱除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须由足够的抗压和抗弯强度，密封性好，结构简单并能适合支架的工作需要。 ②立柱一般由活塞，活塞杆，缸体三部分组成。由于支架工作时，立柱承载大，而降柱力较小，故活塞杆直径均较大，常采用空心结构，以保证足够的刚度活塞一般用Y型密封圈，铜环导向，缸体底部焊接。缸体与缸盖之间用钢丝，螺纹或卡环连接。为了防止外部煤层等脏物进入缸体，在导向套上要装防尘圈。对于单伸缩立柱，为了扩大支架的支护高度围，可采用机械加长杆，如图1.1 . . . .. .. 图1.1带有机械加长杆的双作用伸缩式立柱 1—缸头，2—油口，3—前端盖，4—缸体，5—活塞，6—活塞杆，7—后端盖
图1.2双伸缩式立柱 1—后端盖，2，3，4，5，6，7—卡箍，卡键，鼓型密封圈，导向环，8—下活柱，9活塞，10—缸筒，11，12，13，14—导向环，导向衬套，蕾型密封圈，防尘圈，15柱头，16底阀 ③立柱的头部结构均为球形，与顶梁或底座之间的连接采用
销轴或压块固定，以使立柱在工作时由一定的适应性。 ④立柱的供液方式由供液和外供液两种方式。除双伸缩立柱采用供液方式外，单伸缩立柱多为外供液，这种方式结构简单加工维修方便。 . . . .. .. 双伸缩式立柱工作原理图：
图1.3双伸缩立柱原理图： A，B，C：液口 1一级缸体，2一级活塞，3底阀，4二级活塞，5活塞杆
1.4双伸缩式立柱结构及工作原理 如图1.3所示，升柱时高压液体从液口A进入立柱，液口B和C连通回液管路，升柱过程分为两个阶段，首先下活柱伸出只有下活柱完全伸出后，柱单向阀才能开启使上活柱伸出，降柱时，高压液体从B和C同时进入，液口A连通回液管路。降柱过程也分为两步完成。第一步是下活柱缩回缸体此时上活柱由于柱单向阀处于闭锁状态，所以不会下缩，当下活柱完全缩回后，单向阀阀芯顶杆与缸体凸台相碰而使单向阀开启，上活柱下腔可以回液，故上活柱缩回。 承载时，顶板对上活柱的作用力将由上活柱下腔被闭锁的液体承受并传递给下活柱，这时上下活柱所承受的压力是相等的。. . . .. .. 所以这种立柱也称等负载双伸缩立柱。当下活柱的液体达到安全
阀的调定压力时，安全阀开启，下活柱缩回，当下活柱完全缩入缸体中，只有上活柱承载时，顶板的作用力使上活柱缩回。
1.5.双伸缩式立柱运行及负载特点： 这种立柱由于下活柱先伸先缩，上活柱后伸后缩。在煤层变化不大时，上活柱的伸出长度是不变的。因此上活柱相当于立柱的液压加长杆。由于上活柱的长度可以自由调节，比单伸缩立柱调节机械加长杆方便的多 ，所以目前应用的越来越多，它的缺点是价格较高。 由于等负载双伸缩立柱上，下活柱活塞面积不等，所以在相同的泵站压力下，上活柱伸出撑紧顶板的初撑力小于下活柱伸出撑紧顶板的初撑力。因此，在煤层厚度变化较大时，上活柱的伸出长度有时也要变化，造成初撑力太小，不利于板顶维护。 另外，在承载时，由于负载相同，上活柱下腔的压力会大于下活柱下腔的压力，如果压力太大，会造成下活柱形成的缸体在高压下膨胀变形，影响下活柱的正常升降，甚至导致导向套和立柱咬死。所以，在煤层厚度变化较大时或冲击地压大的煤层，使用这种等负载双伸缩立柱要给以注意。 . . . .. .. 第二章 双伸缩立柱结构设计计算 2.1 原始数据： 一级缸行程1000mm，二级缸 700mm， 工作压力：31.5Mpa 工作阻力 P=4000KN
2.2 设计要求： . . .
.. .. 容：设计说明书，装配图，主要零件图2。建模，整体装配。
要求：根据原始数据设计进行液压支架双伸缩式立柱的结构设计，进行各零件的三维建模与立柱的整体装配及运动仿真。 双伸缩式立柱是一种推力液压缸。液压缸是液压系统中的执行元件，是液压系统中的核心部件，不同类型的液压缸组成零部件也不同，但其大致由缸体、活塞、活塞杆、缸底、缓冲装置、排气装置、支承座以及导向、密封、防尘装置等组成。根据设计的液压缸的使用要求不同可选择设计各零部件。
2.3工况分析并确定液压缸参数 2.3.1支架的承载过程 支架的承载过程是指支架与顶板之间相互力学作用的过程，包括初撑，承载增阻和恒阻三个阶段。如图2.1 （一）初撑阶段图 2.1 双伸缩式立柱工作曲线图 在升架过程中，当支架的顶板接触顶梁，直到立柱下腔的液. . . .. .. 体压力逐渐上升到泵站工作压力时，停止供液，液控
单向阀立即关闭，这一阶段称为支架的初撑阶段，此时支架对顶板的支撑力为初撑力
支撑式支架的初撑力为： 式中 D—支架立柱的缸径，m Pb—泵站的工作压力，MPa n---支架立柱的数量。 由上式可知，支架初撑力的大小取决于泵站的工作压力，立柱的缸径和立柱的数量，合理的初撑力是防止直接顶过早的因下沉而离层，减缓顶板下沉速度，增加其稳定性和保证安全生产的关键。一般采用提高泵站工作压力的方法来提高初撑力，以免缸径过大。 （二）承载增阻阶段 支架初撑结后，随着顶板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升高，支架对顶板的支撑力也随之增大，呈现增阻状态，这一过程为支架的承载增阻阶段。
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.. .. （三） 恒阻阶段
随着顶板压力的进一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高，当升高到安全阀的调定压力时，安全阀打开溢流，立柱下降，液体压力随之降低。当降到安全阀的调定压力时，安全阀关闭。随着顶板的继续下沉，安全阀重复这一过程，又由于安全阀的作用，支架的支撑力维护在某一恒定数值上，这是支架的恒阻阶段，此时，支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀的调定压力决定的，支撑式支架的工作阻力为
式中 Pa—支架安全阀的调定压力，MPa 其它意义同前。
2.3.2.立柱负载分析及确定 工作阻力为 P=4000KN. 立柱（液压缸）负载主要包括：初撑力、摩擦阻力、惯性阻力、重力、密封阻力和背压阻力等。 （1）：初撑力的大小是相对于工作阻力而言，并与顶板的性质有关。较大的初撑力可以使支架较快达到工作阻力，防止顶板
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