1、本科毕业设计开题报告题 目： 中厚煤层液压支架的设计 院 （系）： 机械工程学院 班 级： 工业工程 06-2班 姓 名： 李雪晶 学 号： 0603080212 指导教师： 李萍 教师职称： 教授 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题 目 中厚煤层液压支架的设计 来源 工程实际1、研究目的和意义液压支架是综合机械化采煤工作面的关键设备。作为安全保护设备，应确保其它综采设备和操作人员有一个安全可靠的工作空间，因而，它的工作性能好坏直接影响到综采设备的整体效能发挥和人身安全。液压支架在采煤工作面的 工作条件恶劣，而且地质条件变化很大，有时底板很软，有时顶板存在着较大的冲击压力。如果液压支架出了故
2、障，会影响工作面的推进速度，甚至会使工作面长期停产；更为甚者，若支架架体出现损坏，会造成较大的人力和物力的浪费。因此，可靠性对支架来说十分重要。另外，液压支架的数目，重量和费用在综采设备上都占有相当大的比重。减轻支架的重量是降低费用的关键。本设计利用优化设计对框架推移机构进行了受力分析，给强度设计提供依据；从受力的角度优化推移装置的连接参数，以避免飘底和啃底，使之更有效地完成推溜和移架。2、国内外发展情况(文献综述)我国液压支架架型在功能方面与国外几乎相差无几,有些方面，特别是特厚煤层用的放顶煤支架、铺网支架、硬煤层的强力支架、端头支架，都有独到之处,但国产液压支架技术含量偏低,电液控制阀可靠
3、性差,工作阻力更是相对较低。 美国的高产高效工作面采用两柱掩护式液压支架,使用寿命 8-10年,可用率高达95%-98%。支架平均工作阻力,支架宽度普遍增大,中心距达到 1.75m,并向 2m发展,增大架宽有利于减少工作面架数、缩短移架时间、增加有效工作时间和提高单产。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产,使用两柱掩护式液压支架,支架平均工作阻力为 7640KN。英国也大力发展了两柱掩护式液压支架,工作阻力达到 6000-8000KN。目前国外正在设计一种前连杆带油缸的液压支架。3、研究/设计的目标根据井下的实际情况设计液压支架，运用多种手段对其结构进行优化，以获得结构更加合理，使用更
4、安全、可靠，并且经济实惠的液压支架，减少各类矿井事故发生的机率，降低采煤支护设备资本。4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）研究的主要方法、手段 ：常规设计方法，优化设计方法。理论分析：设计的液压支架适合在煤层厚度为 2.52.8米、工作面长 150米，煤层倾角 100150、煤层顶板为粉砂岩、底板为泥岩或粉砂岩、较稳定煤层、瓦斯含量的条件下工作。分析可知此条件下可选择掩护式或支撑掩护式液压支架，但掩护式液压支架支撑能力较小，而支撑掩护式 液压支架在结构和性能上综合了支撑式和掩护式的特点，它以支撑为主，掩护为辅，立柱较多，垂直支撑式立柱倾角很小，故工作阻力大，切顶能力
5、强，采用掩护梁，架间密封，挡矸掩护性好，适用于压力较大、易于冒落或中等稳定的顶板。液压支架的设计步骤（1）主要参数的选择和确定；（2）支架各部件结构选择；（3）液压支架液压系统的拟订；（4）液压支架主要部件受力分析计算。设计简图如下所示:1-护帮机构；2-护帮千斤顶；3-前梁;4-顶梁；5-前立柱；6-后立柱；7-掩护梁；8-后连杆；9-前连杆；10-底座；11-推移千斤顶；12-推移框架5、方案的可行性分析本设计是在常规设计的基础上，运用优化设计方法和有限元方法对局部机构进行受力分析，力争使支架在性能上可靠、结构上合理可行、制造上可能的前提下，既改善了某些性能、降低重量和造价，又提高了支架的
6、综合适应能力。6、该设计的创新之处采用优化设计方法进行设计，受力情况分析更准确，设计结构更加合理。7、设计产品的主要用途和应用领域液压支架是以高压液体作为动力，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。它是技术上先进、经济上合理、安全上可靠的实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。主要应用领域是：煤矿综采工作面。8、时间进程第 1 周 到图书馆查找相关的设计资料，熟悉实习任务和设计内容。第 2 周 在矿山机械实验室实习。了解实验室现有液压支架及相关设备。第 3 周 熟悉液压支架的结构、工作原理及液压控制系统等。第 4 周 整理实习收
7、集到的技术资料，完成实习总结、开题报告。第 5 周 通过方案比较，确定液压支架整体设计方案。第 6 周 完成液压支架的整体结构草图及总体尺寸。第 7 周 细化各个组成部件的结构形式及工作方式。第 8 周 液压支架主要参数计算。第 9 周 液压支架主要部件校核。第 10 周 绘制液压支架总体装配图。第 11 周 绘制部件装配图及零件的手绘图。第 12 周 完成英文翻译。第 13 周 完成毕业设计说明书。第 14 周 完成设计要求的技术文件，总体检查与修改。第 15 周 准备毕业答辩。第 16 周 毕业答辩。 9、参考文献1 鲁忠良等.液压支架设计使用安全辨析.煤炭工业出版社,2006 年 2月2
8、 周士昌.液压系统设计图集.机械工业出版社,2004 年 3月3 孙九如等.采掘机械.中国矿业大学出版社,1990 年 5月4 陶驰东等.采掘机械.煤炭工业出版社,1985 年 10月5 程居山等.矿山机械.中国矿业大学出版社,1997 年 5月6 刘春生等.煤矿机械典型机构优化设计.黑龙江科技学院出版社,1995 年 3月7 王国法,史元伟,陈忠恕等.液压支架技术.北京:煤炭工业出版社,1999 年 1月8 刘鸿文.材料力学(上册)第 2版.北京:高等教育出版社,1985 年 1月9 张文生,王树仁.开采方法.北京:煤炭工业出版社,1986 年 1月10 夏荣海，郝玉琛主编.矿井提升机械设备.徐州：中国矿业大学出版社，198711 王荣祥，李捷，任效乾主编.矿山工程设备技术.北京：冶金工业出版社，2005 12 温大维.掩护式支架综采面煤壁片帮的研究.煤炭科学技术，1986.02，252813 丁绍南主编.液压支架设计.北京：世界图书出公司, 198714 朱凤志.液压支架四连杆机械设计作图法分析.煤矿机械，1983.05,2528
