液压支架设计-开题报告
液压支架研究报告
液压支架研究报告
液压支架是矿井开采中的重要设备，主要用于支撑煤炭巷道、防止岩层塌方以及保证矿工的安全。
因此，液压支架的设计、制造和使用具有重要的意义。
本文就液压支架的研究进行了探讨。
一、液压支架的结构。
液压支架主要由支柱、液压缸、传动机构、支脚和液压系统等组成。
其中，液压缸是液压支架的核心部件，传递着支架的压力和重量。
传动机构通过液压缸将压力传递到支脚上，支撑煤炭巷道和岩层压力。
液压系统则是液压支架的动力来源。
二、液压支架的优点。
液压支架具有以下优点：
1.支柱合理安排，提高支撑稳定性；
2.支撑范围广，适用于大部分巷道尺寸；
3.声、尘污染小，环保性能好；
4.收支起来比较灵活，占用空间小。
三、液压支架的关键技术。
1.液压缸的选型和设计；
2.液压系统的设计和布局；
3.传动机构的选型和设计；
4.支脚的制造和加工；
5.安全保护装置的设置和验证。
四、液压支架的研究进展。
近年来，液压支架的研究主要集中在以下几个方面：
1.支架设计的优化；
2.液压系统的节能性能；
3.支架的自适应控制系统；
4.支架的无线传输控制系统；
5.材料性能的提高和生产效率的提高。
总之，液压支架作为矿井开采的重要设备，其发展趋势将会是更加高效、安全、环保和智能化的方向。
毕业答辩-液压支架的设计及有限元分析
顶梁偏载
底座扭转
通过分析，我们看出了这两个关键结构件会产生应力集中的现 象，而且这样的受力条件下支架支护效果非常不好。
所以解决的方法有两种，一种是对其结构进行优化设计，改变 其结构，但是这种方法只能对底座有效，而另一种方法就是在支架 的结构中添加辅助装置，比如调架千斤顶，平衡千斤顶等，来避免 支架产生这样的受力环境。
Thanks！
May 29,2015
CBB-LCD-DB-PPT-02
分析结果
顶梁两端集中载荷，底座受到偏载
顶梁扭转载荷，底座两端集中载荷
结论
本文通过模拟目前液压支架设计开发的过程，按照经验设计的 方式方法确定出相关数据，然后设计液压系统、三维建模、有限元 分析，然后根据有限元分析数据得出相关结论，从中得出需要在设 计过程中需要改进或特别注意的地方。
学习成果
谢谢！
支撑掩护式支架是支撑式和掩护式相结合的一种 架型，所以在结构和支护性能上也兼有二者的特点。
液压系统设计
设计思路
液压系统在液压支架中的应用，是煤矿矿井从老式支架革新的 关键技术。
通过确定液压系统的技术要求、执行元件，然后确定液压系统 的主要参数，最后拟定出液压系统的原理图，通过压力损失的验算 确定设计的系统是否合理。
液压支架的设计及有限元分析
Design and finite element analysis of hydraulic support
指导老师：XX
汇报人：XXX
CBB-LCD-DB-PPT-02
学习内容
课题背景 液压系统设计
三维建模 有限元分析
结论
课题背景
液压支架报废技术检验规范的研究的开题报告
液压支架报废技术检验规范的研究的开题报告一、题目：液压支架报废技术检验规范的研究二、选题背景：液压支架作为煤矿井下的重要设备之一，具有支撑煤矿开采工作面的重要作用，是保障煤炭生产安全和提高采煤效率的重要设备。
然而，在长期的使用中，液压支架的各种部件会逐渐失效，部分支架会出现报废的情况。
液压支架报废不仅会造成生产效益的损失，还可能对井下工作人员的安全构成威胁。
因此，建立液压支架报废技术检验规范，对于提高煤矿生产安全水平，保障工人身体健康和提高生产效益具有重要意义。
三、研究意义：1.建立液压支架报废技术检验规范，可以掌握液压支架的状况，并对液压支架进行正确有效的维护，确保煤矿生产安全。
2.规范液压支架的报废检验，可以避免因误判而造成财产损失，同时提高液压支架的使用寿命，降低维修成本。
3.有助于提高整个煤矿行业设备维修技术和水平，为发展煤炭工业、提升我国的科技实力贡献力量。
四、研究内容：1. 建立液压支架报废分类标准和判断方法。
2. 研究液压支架内部结构，检验液压支架报废原因。
3. 提出液压支架报废预警系统，提前监测机器设备，及时处理液压支架故障。
4. 分析常见液压支架报废并提出相应的解决方案。
五、研究方法：1.文献调研法，收集煤矿设备维护方面的专业资料和技术报告。
2.实地观察法，对不同型号和规格的液压支架进行检验和分析。
3.统计学分析法，分析液压支架的失效条件和故障原因。
4.工程设计法，结合实际情况，提出针对性方案。
六、研究进度安排：1.完成文献调研，查阅煤矿设备维护方面的资料，掌握液压支架报废检验规范、检测方法和相应应用技术。
2.实地观察，对不同型号和规格的液压支架进行检验和分析，得出各种情况下的液压支架报废原因。
3.综合才进行统计学分析，并提出相应的建议，为提高液压支架的检验技术和水平，保护煤矿生产安全贡献力量。
4.在对液压支架报废分类标准和判断方法建立，液压支架报废预警系统等方方面的研究，提出相应的建议和解决方案。
液压毕业设计(论文)开题报告
重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告
题目液压综合回路试验台设计
学院重庆科技学院
专业班级液压与气动 09-2 学生姓名杨广明学号 209630841 指导教师李良
2012 年 2 月 29 日
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。
4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。
毕业设计(论文)开题报告1.
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告明确是否可以开题）。
液压机设计开题报告
液压机设计开题报告本文对液压传动发展和液压系统的工作原理作了一个详细说明，并对液压技术在锻压机械中的单柱液压机的液压系统进行了全面的设计和计算。
首先对液压传动系统方案进行分析与比较，并确定设计方案并绘制系统原理图，其次对液压系统中液压泵、液压缸、活塞等主要参数进行计算、圆整及校核，并且绘制集成块单元回路图，然后确定调速阀、换向阀、溢流阀等各种液压元件及附件，最后根据各项数据绘制以集成块联接方式而成的系统装配图。
液压传动作为一门比较成熟的技术，已广泛应用于农业机械、机械制造、汽车制造以及锻压等机械行业。
并且液压传动拥有高压、导向性能好、方便的操作、速度快、大功率、高效率、低噪声、高度集成化等特点，各项要求方面的显著优势使得这门技术有着更加广阔的发展前景与市场需求。
驱动机床工作台的液压系统，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管组成。
它的工作原理：液压泵由电动机带动旋转后，从油箱中吸油。
油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，将换向阀手柄往内的状态下，通过节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。
这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
如果将换向阀手柄方向转换成往外的状态下，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
工作台的移动速度是由节流阀来调节的。
当节流阀开大时，进入液压缸的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。
为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。
要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。
输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液须经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。
综采液压支架压力远程监测系统的研究的开题报告
综采液压支架压力远程监测系统的研究的开题报告一、选题背景近年来，煤炭行业的发展迅速，随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿开采难度逐渐加大，煤矿现场安全问题也日益突出。
其中，综采液压支架是煤矿开采的重要设备之一，对煤矿生产起到了至关重要的作用，也承担着巨大的压力和风险。
因此，如何保障综采液压支架的安全、稳定运行，是煤炭企业亟需解决的问题之一。
目前，国内外研究关于综采液压支架的压力远程监测系统已经得到了广泛关注，但由于煤矿现场环境复杂、操作困难、设备故障率高等原因，该系统在实际应用中仍存在一些难题和局限性。
因此，开展综采液压支架压力远程监测系统的研究，具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容和目标本研究将针对综采液压支架的压力远程监测系统，以传感器获取现场支架压力数据为基础，在分析数据采集、传输、处理、存储等技术的基础上，构建一套完整的综采液压支架压力远程监测系统。
具体研究内容如下：1. 现有压力远程监测系统的研究与分析。
首先，对国内外在该领域的研究现状进行深入调查和分析。
比较现有的综采液压支架压力远程监测系统，并探讨其优缺点，为本研究提供参考和借鉴。
2. 基于传感器的综采液压支架压力数据获取。
通过现场安装传感器等设备，对综采液压支架压力等数据进行实时采集、传输和处理，并对由此所得的数据进行合理分类和统计，为后续分析提供数据基础。
3. 压力数据的传输、处理、存储与可视化监控系统的构建。
对采集到的综采液压支架压力数据进行处理和存储，构建起一套可靠性高、数据准确性好的压力远程监测系统。
同时，提供一套可视化监控系统，直观地展示综采液压支架的运行情况和数据，并通过比对历史数据和现场实际，预测和预警风险。
4. 技术验证和应用推广。
在某煤矿场实际应用中验证系统的稳定性和可用性，并针对该系统的优化和改进提出建议，最终实现该系统的推广应用。
本研究的目标是：通过研究综采液压支架压力远程监测系统的构建和应用，为保障煤矿生产安全和提升设备运行效率做出积极的贡献。
煤矿液压支架参数化设计系统研究报告
煤矿液压支架参数化设计系统研究报告摘要液压支架是煤矿开采领域的重要设备,它的安全可靠性能将直接影响综采过程。
由于液压支架的设计涉及到机械、液压、控制等多学科领域,为了全面提升设计产品的综合性能,本文采用联合仿真方法对液压支架的整体动态特性进行研究。
首先建立液压支架运动学模型。
采用Pro/E软件建立某型液压支架的主要结构件模型,并完成整机装配;然后将该样机模型导入动力学仿真分析软件ADAMS中,添加约束和驱动,实现液压支架机械系统的运动学和动力学仿真。
仿真结果验证了该样机运动学模型建立的正确性,为液压支架的机械液压联合仿真做准备。
其次,采用多学科领域建模仿真软件AMESim建立立柱液压回路的模型,对回路中的关键元件立柱、液控单向阀、安全阀重点建模和参数设置,运行仿真,获得立柱液压回路的动态特性。
通过改变关键元件的参数设置,对立柱回路的动态特性结果进行定性和定量的对比分析。
仿真结果接近立柱回路实际工作过程,表明该立柱液压回路模型的正确性。
在液压支架动力学模型和立柱液压回路模型正确建立基础上,选择AMESim软件为主控软件,设置ADAMS和AMESim的接口模块ADAMS/Control,建立液压支架的机械液压联合模型,进行联合仿真。
主要分析联合仿真下的机械系统动力学结果和液压回路动态特性,将联合仿真结果与单一平台仿真结果进行对比。
采用液压支架联合仿真方法可以较全面的反映整个系统的工作特性,为液压支架物理样机性能的预测和新架型幵发提供一种可行方法。
关键字：液压支架；参数化设计；运动仿真分析1.1课题背景和意义随着我国经济的快速增长,中国对能源的需求也急剧增长。
能源的持续供应,为经济社会发展提供有力的保障;同时,日益增长的能源消费为能源市场带来广阔的发展空间【1-3】。
在我国的所有能源中,煤炭是我国第一大能源,应用于社会生活和工业生产的多个领域。
随着国内煤炭消耗的加剧,如何高产高效的获取煤炭资源成为当前关键问题,也对煤炭开采技术提出更高的要求。
机械毕业设计979经济型掩护式液压支架的设计
机械毕业设计979经济型掩护式液压支架的设计一、设计背景液压支架是一种用于支撑大型工程机械的重要设备，广泛应用于建筑工程、桥梁工程等领域。
当前市场上的液压支架多为高档产品，价格昂贵，不适用于中小型工程项目。
因此，本设计旨在设计一种经济型掩护式液压支架，降低成本，提高使用效果。
二、设计内容1.设计目标：设计一种经济型掩护式液压支架，能够满足中小型工程项目的需求。
2.设计原理：液压支架的基本原理是通过液压系统实现支架的升降和定位。
在设计时，需考虑液压系统的工作原理、液压缸的选型和液压泵的设计。
3.设计步骤：（1）确定液压支架的结构形式，选择支架材料与尺寸。
（2）设计液压系统，选择合适的液压缸、液压泵和控制阀。
（3）确定液压支架的掩护形式，设计掩护机构。
（4）进行液压支架的强度计算与结构优化。
（5）制作液压支架样机，进行实际装配和测试。
（6）根据测试结果，对液压支架进行改进和优化。
三、设计特点1.降低成本：在材料选择上，选用价格相对较低的钢材，通过优化结构设计，减小材料用量，以降低液压支架的制造成本。
2.提高使用效果：通过掩护机构的设计，使液压支架具有一定的防护能力，提高使用寿命。
同时，在液压系统的设计上，选用高质量的液压缸和液压泵，提高运行稳定性和使用效果。
3.提高安全性：通过对液压支架进行强度计算与结构优化，确保支架在使用过程中具有足够的强度和稳定性，提高使用安全性。
四、设计成果经过设计与优化，成功制作出一种经济型掩护式液压支架样机，并进行了实际装配和测试。
测试结果表明，该液压支架具有稳定的升降功能和掩护能力，满足了中小型工程项目的要求。
五、总结本设计成功设计了一种经济型掩护式液压支架，降低了成本，提高了使用效果和安全性，满足了中小型工程项目的需求。
设计成果为中小型工程项目提供了一种经济实用的液压支架解决方案。
同时，该设计还为后续液压支架的进一步研究和开发提供了一定的参考依据。
基于状态检测的液压支架寿命预测方法研究的开题报告
基于状态检测的液压支架寿命预测方法研究的开题报告一、选题的背景和意义液压支架是煤矿采煤机的重要组成部分，具有支撑顶板、传递机床动力、保护采区安全等重要作用。
然而，由于采煤机工作环境的恶劣性质，液压支架的寿命往往受到很大影响，会出现疲劳裂纹、变形、腐蚀等问题。
目前，预测液压支架寿命的方法主要是基于试验和统计分析，这些方法存在一定的局限性，不够准确和可靠。
因此，基于状态检测的液压支架寿命预测方法具有重要意义。
二、研究的主要内容和方法本研究旨在基于状态检测原理，结合液压支架的实际工作环境和工作状态，开发一种基于状态检测的液压支架寿命预测方法。
具体内容包括以下几个方面：1、液压支架的状态检测技术：根据液压支架的工作状态和所处环境，选取合适的状态检测技术，如振动分析、噪声分析、光谱分析等。
2、状态特征提取和分析：将液压支架的状态参数进行特征提取和分析，获取液压支架的状态特征，包括时间域特征、频域特征等。
3、寿命预测模型的建立：将状态特征与液压支架的寿命进行相关性分析，构建液压支架寿命预测模型。
4、模型的验证和优化：对模型进行验证和优化，以提高模型的稳定性和准确性。
三、拟解决的关键问题和研究的难点1、液压支架状态检测技术的选取：液压支架工作状态和环境的复杂性，使得液压支架状态检测技术的选取成为研究的难点。
2、状态特征提取和分析的有效性：状态特征提取和分析的有效性直接影响液压支架寿命预测的准确性，因此需要探索一种有效的状态特征提取和分析方法。
3、寿命预测模型的建立和优化：针对液压支架的工作状态和寿命的相关性较弱，需要通过多元数据分析和模型优化方法，构建稳定准确的寿命预测模型。
四、预期研究结果本研究的预期结果主要包括以下几个方面：1、基于状态检测的液压支架寿命预测方法：实现基于状态检测的液压支架寿命预测方法的开发和验证。
2、液压支架状态特征提取和分析方法：开发一种有效的液压支架状态特征提取和分析方法。
3、液压支架寿命预测模型：构建一种准确可靠的液压支架寿命预测模型。
【毕业设计】ZH16001624Z型液压支架设计
第一章绪论1.1 液压支架概述1.1.1 液压支架的组成和用途液压支架由顶梁、伸缩梁、立柱、推移装置、移架装置、操纵控制系统等主要部分组成。
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.1.1.2 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。
图1-1 液压支架的工作原理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.支架和输送机前移运输机的前移由底部的推溜千斤顶来完成。
支架的前移由安装在顶梁部位的移架千斤顶来完成。
移架过程：采煤前伸梁伸出（超前支护）移架首先采煤机采掉滚筒宽度的煤壁，支架前伸梁伸出对前面暴露出来的顶板进行及时支护；然后推溜千斤顶伸出将输送机前推；前伸梁缩回,之后液压支架提柱，此时安装在顶梁部位的移架千斤顶伸出将主顶梁前推顶梁再带动立柱一起前移再降柱实现移架过程。
1.2 煤矿支护技术现状与需求1.2.1液压支架现状与发展趋势综合机械化采煤是煤矿开采技术现代化的重要标志。
世界主要产煤国家高产高效采煤迅速发展，特别是美国、澳大利亚、德国、英国和南非发展最快。
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本科毕业设计开题报告设计题目：充填采煤液压支架结构设计院系名称：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：年月日一、课题研究目的与意义1.课题来源矸石膏体充填采煤技术能够有效的解决“三下”压煤和煤矿固体废弃物的处理，这项技术是1979年德国格伦德铅锌矿发展起来的第四代充填技术，在1997年于煤矿上得以应用。
采空区与回采工作面的隔离是矸石膏体充填料浆输送到待充工作面的最主要的工作之一。
传统方式常用搭设隔离墙、砌密封墙等方法隔离，但这些方法有工程量巨大，施工时间长，工人劳动强度大，生产效率低，坑木消耗大，成本高等缺点。
矸石膏体有着一定的初步凝结时间和流动性，所以要求给予充足的填料浆凝固时间，做好防漏、防跑浆工作。
当前国内的液压支架经过近几十年的研制和发展取得了一定的成果。
但以往研究用于膏体充填采煤的特殊液压支架较少。
故指导老师下发此课题，为矸石膏体充填采煤技术提供新的思路。
2.研究目的与意义矸石膏体充填采煤技术的发展与应用，不但可以有效开采“三下”压煤，延长矿井寿命，还可以使得尾矿资源化利用得以实现，保护生态环境，实现可持续发展，做到了“黑色煤炭，绿色发展，土地零塌陷”，最大限度回收了煤炭资源，实现绿色发展。
为实现高产高效的综合机械化采煤液压支架的应用必不可少。
用矸石充填法管理采空区顶板，可以有效降低地面沉降等采动影响，保护地面的安全。
研究开发干事充填采煤液压支架，把膏体充填工艺融入综采过程中，可以达到保护环境的目的。
此外，液压支架是综采设备的重要组成部分。
它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。
它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。
二、国内外研究现状1. 国外研究现状使用充填法进行开采在国外有着近百年的历史，可以划分四个阶段。
第一阶段于20世纪30年代之前，在该阶段尚处于萌芽发展的阶段，对于充填开采以及相关设备没有更进一步的研究，只是为了处理一些矿山的一些废弃物，例如在20世纪初于加拿大霍恩矿场使用废弃矿石进行充填开采。
第二阶段于20世纪40~50年代，水沙充填技术在西方的一些国家得到了应用，在此阶段才将充填开采列入采矿计划，并且开始对冲天的工艺以及充填材料进行研究。
第三阶段于20世纪60~70年代，尾矿胶结充填开采技术于北美，澳洲等发达国家开始研发，这一阶段的典型为澳洲的芒特艾萨矿，随着科技的发展与进步，在第三阶段深入研究了充填材料的力学性质以及煤矿充填后于围岩相互作用关系等研究。
第四阶段于20世纪80~90年代，由于全球各个国家对于环境保护有了新的认识，先前阶段的充填工艺难以达到绿色开采要求，因而发展了一些较为先进的充填技术，以膏体充填为代表进入了人们的视野。
英国于1954年诞生世界第一台液压支架至今液压只有发展已有近70年的历史，现阶段的液压支架设计应用了三维参数化设计、CAD和CAM等现代设计手段，使得液压支架的设计制造更加高效合理。
充填液压支架在近是近十几年开始研制，充填液压支架包含了普通综采液压支架的基本结构，不同之处在于充填液压支架增加了充填结构例如干事充填采煤液压支架在尾梁下悬挂了充填运输机，在底座后部增加了充填夯实机构等。
2. 国内研究现状我国充填开采类似于国外的发展历程也经历了4个阶段，但是我国的充填开采的研究发展比国外相对滞后了10~20年左右，我们不断学习国外矿山充填开采的最佳方案和设计，也增加对本国充填开采的研究投入，我国的充填开采技术与国外的技术水平逐渐减小。
同样充填采煤液压支架在我国也是近些年开始应用，在我国主要有以下架型：膏体充填液压支架、矸石充填液压支架、超高水材料充填液压支架等等。
主要用于开采“三下”压煤。
例如淄博岱庄采用的ZC4200/17/32型充填支架；焦作小马矿采用的ZC4800/09/18膏体充填支架。
随着我国对于充填支架的深入研究，充填支架将会在我国得到越来越多的应用。
三、调研结论通过查询相关书籍在液压支架设施使用安全中查阅到液压支架各结构件通常采用15CRMo等低合金结构钢，这种钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δs≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力，这种特性适合在充填采煤工作面内工作，由于膏体充填采煤井下的环境比较恶劣。
温度高，湿度大，所以选择的液压支架结构件必须要有一定的抗腐蚀能力，这样充填采煤液压支架的使用寿命才能得到延长，另一方面长时间的使用寿命可以降低成本有着优秀的经济效益。
液压支架要保证安全的工作空间，其中包括宽敞的工作空间、良好的通风、照明、通讯、防尘、防火。
宽敞的工作空间要合理布置立柱与配套设备的位置，保证工作空间。
行人道内不得有妨碍行人的突出部件，如阀门、手把、胶管等。
底座上平面适合行走、踩踏。
对于后部充填区一定要密封良好防止浆体泄露到支架内部。
液压支架还要保证正常的生产循环，其中包括保证正常的移架、推溜以及运输安装要方便和便于维修。
保证正常的移架、推溜就要选用合适的移架与推溜力，推移装置有良好的抗弯扭能力，推移装置上下和左右有足够的活动余量，推移千斤顶行程应大于截割步距，供液系统及液压元件有足够的通流断面与良好的性能，保证快速移架，拉架推溜力应与输送机溜槽的连接强度相适应。
安装要方便和便于维修就要外形尺寸与结构尽量考虑到整体运输和井下安装、拆除的方便。
为了便于维修要液压元部件及易损结构件等更换、检修方便，连接件的数量与规格品种少，尽量采用便于装拆、不易腐蚀变形、不会自动松脱的连接形式。
最后初期投资和维修费用要低，这就要求选择合理的架型、参数及结构，减轻支架重量，简化液压系统，简化制造工艺，降低成本，支架零部件不易损坏，液压元件有防腐保护，寿命长。
局部损伤后，易更换修复，维修工作量小，最后有较长的大修周期与总服务年限。
通过学习了解岱庄煤矿成功应用了矸石膏体充填采煤技术，这种技术能够将煤矸石，粉煤灰以及废弃矿井水等物料按照一定比例混合在地面加工成膏状浆体，这种方法能够置换出煤炭，从而解决地表下沉，实现资源回收的最大化。
所以本次充填液压支架选取膏体充填，使用膏体充填液压支架为提高煤炭资源回收率，控制开采引起的地表变形、改善煤矿周边环境和防止地下水资源的流失等提供了新的技术途径，对实现矿区资源的保护性开采，延长矿井的服务年限实现矿区的长期繁荣稳定具有重要意义，对煤炭开采与环境保护的协调发展具有应用前景。
四、总体设计方案论证1. 拟研究内容①充填液压支架的基本参数确定②四连杆机构的设计计算③顶梁的设计以及强度计算④底座的设计以及强度计算⑤后部抵挡充填膏体部分的设计计算⑥立柱的结构设计⑦千斤顶的选择2. 拟采用的研究方法首先根据设计题目明确设计任务，了解液压支架的工作原理原理、功能、工作环境以及国内外发展现状，理清设计思路和确定方向，拟定初步设计方案。
其次根据设计任务书给定参数和技术要求对支架整体结构设计、支架液压系统设计等要合理，满足生产要求，制造过程不易复杂，生产成本低廉，制造过程安全，便于广泛应用批量生产。
对于支架各部分的结构，要经过严格的设计、计算和校核。
要满足可靠性设计，使用周期长等要求。
在设计过程中要按照制定的工作流程，运用各种方法和多门学科知识。
在支架本体各部件设计时，拟定详细方案，认真分析其功能，明确个部分的结构。
通过本次设计把所学各学科充分融会贯通在一起，最终完成设计任务。
3.设计方案及论证（1）方案设计现阶段矸石膏体（似膏体）采煤液压支架大都采用尾梁隔离板结合方式，底板与隔离膏体板为一体可以有效阻隔膏体泄露，查阅了国内外的主要应用膏体采煤技术的矿场液压支架设计，此类液压支架的四连杆机构均不同有以下三种方案设计。
方案1：充填液压支架的四连杆机构为正四连杆机构，将四连杆机构放在前立柱之间，充填方式为充填管路安放在隔离板上进行充填如图2所示。
该布置方式首先可以使得前部采煤部分有更大的空间，这样即使有落下的碎煤块也不会轻易落在四连杆机构上，而且这种布置使得维修部分的空间更大更加有利于维修人员进行液压支架的维护和修理，在我国很多矿场都有这种布置的液压支架的身影。
此外正四连杆机构使得每次落架的时候顶板前端的运动轨迹类似于正S形状，会有一个先向前的一个运动趋势，这样就会使得顶端受一个向后的摩擦力，与本身液压支架向前倾的趋势相互抵消更加稳定。
但是这种四连杆的布置会使得行人空间减少而且维修管路暴露在外侧，容易让破碎下来的煤块击打到阀门，胶管上导致意外事故。
1-前梁；2-顶梁；3-掩护梁；4-前立柱；5-前连杆；6-后连杆；7-后立柱；8-隔离板；9-推杆及推移千斤顶；10-底座图2 正四连杆前置膏体充填液压支架方案2：充填液压支架的四连杆机构为反四连杆机构，将四连杆机构放置于前立柱之间，充填方式为充填管路安放在隔离板上进行充填如图3所示。
该布置方式很明显有着更大的行人行走空间使得矿井人员可以行走自如，这种布置方式的阀门和胶管等部件在四连杆机构内侧，这种布置可以防止破落下的煤块砸落到阀门，胶管等重要的零件保证了液压支架的正常工作进程和人员的安全。
但是这种布置机构不利于进行维修操作，四连杆机构和前立柱之间的间隙较小，操作人员不方便进入其中进行维修操作。
另外反四连杆机构使得顶板的运动轨迹类似于反S的运动轨迹，这样会导致液压支架落架的时候后有一个向后的运动趋势，落架的时候，顶梁会有一个向前的摩擦力容易导致液压支架整体前倾从而影响支护效果。
1-护帮装置；2-护帮千斤顶；3-前梁；4-顶梁；5前立柱；6-掩护梁；7-前连杆；8-后连杆；9-立柱；10-后立柱；11-隔离板；12-推杆及推移千斤顶；13-底座图3 反四连杆前置膏体充填液压支架方案3：充填液压支架的四连杆机构为正四连杆机构，将四连杆机构放置于隔离板上且位于后立柱之间，充填管路安置在上方掩护梁的位置如图4所示。
该布置方案更加合理的运用了本身就寸土寸金的液压支架内部，将四连杆机构固定在隔离班上一方面使得四连杆机构更加稳固另一方面解放出了更大的空间，无论是矿井工人的行走空间还是前端维修空间都比前两种方案更大，更加方便维修护理液压支架。
液压支架的阀门和胶管等部件也安置于后方，这样不仅维修方便而且前端破落下的煤块也很苦难砸落到维修区域，保障了人员安全和液压支架的正常工作。
此外此外正四连杆机构使得每次落架的时候顶板前端的运动轨迹类似于反S形状，会有一个先向前的一个运动趋势，一般支架会有一个前倾，但是这种结构把四连杆机构放在后方，重心随之也向后方移动保证了液压支架的稳定性。
1-前梁；2-前梁千斤顶；3-顶梁；4-掩护梁千斤顶；5-掩护梁；6-充填管孔；7-前立柱；8-四连杆机构；9-后立柱；10-隔离板；11-推杆及推移千斤顶；12-底座图4 反四连杆后置膏体充填液压支架（2）方案对比及认证使用模糊评价法对比各个方案 评价指标评价等级（A1方案） 评价等级（A2方案） 评价等级（A3方案） 优 良 中 差 优 良 中 差 优 良 中 差 B14 3 3 05 2 2 16 3 1 0 B25 4 1 0 4 3 1 2 5 4 1 0 B32 4 2 13 5 2 0 5 3 2 0 B43 24 0 4 1 4 1 4 4 1 11.取评价指标集和评价标准集取4个评级指标：经济性（B1），可靠性（B2），技术性（B3），机构性能（B4）;同时将每个评级指标划分为优、良、中、差4个等级评价标准集矩阵E=[0.9 0.7 0.5 0.3]2.确定隶属度矩阵R1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡01.0004.02.01.03.02.04.04.03.03.02.05.04.0 R2=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡0.100.21.04.02.00.10.20.10.50.30.20.40.30.40.5R3=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1.00001.02.00.11.04.00.30.40.34.05.05.00.6 3.确定评价指标值评价指标值矩阵A=[0.3 0.25 0.25 0.3]4.确定综合模糊评价隶属度矩阵B1=A×R1=[0.435 0.35 0.285 0 ]B2=A×R2=[0.445 0.29 0.255 0.11 ]B3=A×R3=[0.55 0.33 0.225 0.003]5.方案选优z1=E T B=0.9×0.435+0.7×0.35+0.5×0.285+0.3×0=0.7791=0.9×0.445+0.7×0.29+0.5×0.255+0.3×0.11=0.764z2=E T B2=0.9×0.55+0.7×0.33+0.5×0.225+0.3×0.003=0.848z3=E T B3从计算结果可以看出，方案A3略优于方案A1和方案A2。