液壓支架設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、目錄摘要3前言5第一章 概述6 1.1 液壓支架的工作原理6 1.2 液壓支架的工作過(guò)程6 1.3 支架組成81.4 液壓支架主要結(jié)構(gòu)件及其作用8 1.5 液壓系統(tǒng)及其控制元件12 1.6 支架的設(shè)計(jì)特點(diǎn)13第二章 液壓支架的總體設(shè)計(jì)14 2.1主要原始設(shè)計(jì)參數(shù)142.2 液壓支架的選型142.3 液壓支架的各部件選擇152.4液壓支架主要零部件設(shè)計(jì)17第三章 液壓支架的工況分析253.1立柱液壓缸的工況分析25 3.2 推移千斤頂液壓缸的工況分析253.3平衡千斤頂液壓缸的工況分析26第四章 液壓支架的液壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)274.1液壓執(zhí)行元件的類(lèi)型274.2液壓回路設(shè)計(jì)27第五章 液壓元件的選擇

2、295.1乳化液泵站參數(shù)確定295.2閥類(lèi)元件的選擇315.3輔助元件的選擇315.4 管道尺寸的確定32第六章 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)336.1壓力損失的驗(yàn)算336.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算34第七章 工作圖設(shè)計(jì)377.1液壓支架的整體結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)377.2 液壓支架的總體布置42第八章 支架的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算498.1支架的受力分析498.2主要部件的強(qiáng)度校核508.3支護(hù)強(qiáng)度和底座接觸比壓538.4立柱強(qiáng)度驗(yàn)算54結(jié)論58致謝59參考書(shū)目60摘要綜合機(jī)械化采煤具有產(chǎn)量大、效率高、成本低、改善作業(yè)環(huán)境、減輕笨重的體力勞動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，是煤炭工業(yè)回采工作面生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向。隨著機(jī)械化采煤技術(shù)的高速發(fā)展，各種類(lèi)

3、型的液壓支架正在我國(guó)各局、礦推廣使用，并已獲得了很好的效果。但是，液壓支架是一種新技術(shù)，為了更好的掌握液壓支架的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，并能夠綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)，初步掌握工程技人員應(yīng)具備的查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能，本人以掩護(hù)式液壓支架液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為對(duì)象進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)液壓支架的選型、布局、液壓系統(tǒng)的負(fù)載、流量、功率、回路等的設(shè)計(jì)與計(jì)算以及多種標(biāo)準(zhǔn)件的選取以及液壓支架各部件的選擇計(jì)算等各方面展開(kāi)工作，同時(shí)還對(duì)系統(tǒng)壓力損失、發(fā)熱、效率等性能進(jìn)行了驗(yàn)算。關(guān)鍵詞：液壓支架；機(jī)械化；煤炭工業(yè)；液壓系統(tǒng)Abstract：Mechanized coalmining has i

4、ts large output, high efficiency and low cost. It can improve the working environment and reduce the heavy manual labour. So integrating with all these advantages of mechanized coalmining is the development direction of production technology of coal industry stope. With the high development of mecha

5、nized coalmining technology, various types of hydraulic supports are widely used in China, and it has been get very good results. However, hydraulic support is a new technology. In order to be better in mastering the structure and the performance characteristics of hydraulic support, the author make

6、s a relevant design with “the research of the tow-setted hydraulic shield support in coal mine”. According to this, it can help the author to grasp the basic skills on consulting, counting, mapping and compiling preliminarily, which should be known by the engineers and technicians.This project is ma

7、inly aimed at the design and calculation of sample and layout on hydraulic support, and the load, flow, power and loops on hydraulic system. Then, in accordance with the selection of many standard parts .Calculation of the various components of hydraulic support selectionand others, the author sets

8、off his work. At the same time, the performances of systematic loss, fever and efficiency are checked carefully.Key words: hydraulic support；mechanized；coal industry；hydraulic system前言作為當(dāng)代的大學(xué)生，特別是象我們這樣實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的本科生，我想大家都深深理解這句話的含義。我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義也在如此。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)和綜合運(yùn)用，同時(shí)也是對(duì)我們分析問(wèn)題和決絕問(wèn)題

9、的能力的檢驗(yàn)。它是我們大學(xué)生活的最后一環(huán)，也是我們大學(xué)學(xué)習(xí)最為重要的一環(huán)。因此，認(rèn)真的作好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，無(wú)論是對(duì)于我們步入社會(huì)，投身于生產(chǎn)一線；還是以后繼續(xù)深造都有著非常重要的意義。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì)。液壓支架是綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)于提高采煤效率，降低成本，改善作業(yè)環(huán)境，減少笨重的體力勞動(dòng)具有舉足輕重的作用。其中，掩護(hù)式液壓支架是日本在引進(jìn)英國(guó)垛式支架和蘇聯(lián)掩護(hù)式支架的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)特點(diǎn)于1968年首先研制成功的。它保留了垛式支架支撐力大，切頂性能好，工作空間寬敞的優(yōu)點(diǎn)，采用單排立柱支撐頂梁（或頂梁于掩護(hù)梁）的結(jié)構(gòu)；具有防護(hù)性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的長(zhǎng)處，采用堅(jiān)固的掩護(hù)梁

10、以及側(cè)護(hù)板將支架于老塘完全隔開(kāi)，并用雙紐線連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)掩護(hù)梁和支架底座。因此，加深掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì)和研究具有深遠(yuǎn)的意義。第一章 概 述液壓支架作為煤礦長(zhǎng)壁綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備，近年來(lái)得了迅速地發(fā)展，它與綜采系統(tǒng)中的“三機(jī)”（ 刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)）配合使用，是煤礦開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。液壓支架是綜采工作面主要設(shè)備之一，近10年來(lái)主要的發(fā)展趨勢(shì)是向兩柱掩護(hù)式和四柱支撐掩護(hù)式架型發(fā)展，架型結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善，設(shè)計(jì)方法更先進(jìn)，參數(shù)向高工作阻力、大中心距(175m、2m)發(fā)展，結(jié)構(gòu)件材料越來(lái)越多地采用高強(qiáng)度鋼材，支架的壽命和可靠性大大提高。在綜合機(jī)械化采煤過(guò)程中，液壓支架擔(dān)當(dāng)著極其重要的

11、角色，其主要功能不僅用于支撐管理頂板，隔離采空區(qū)，維護(hù)采煤作業(yè)空間，并能自行前移，推進(jìn)采煤工作面輸送機(jī)和采煤機(jī)。因此，液壓支架的性能和可靠性是決定綜采成敗的關(guān)鍵因素之一。另外，合理的選用采煤設(shè)備并結(jié)合先進(jìn)的采煤工藝，可解決采煤工作面的采煤支護(hù)運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)之間的矛盾，可有效地提高工效增加成本減少損耗保護(hù)生產(chǎn)人員和設(shè)備的安全，以及減輕笨重的體力勞動(dòng)，可為煤礦獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益。1.1 液壓支架的工作原理液壓支架是由乳化液泵站提供高壓乳化液（這里采用水包油型乳化液）作為動(dòng)力，由液壓操作系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，液壓油缸和金屬構(gòu)件組成。來(lái)自泵站的高壓乳化液，經(jīng)主進(jìn)液管送到工作面，并與每架支架的進(jìn)液截止閥相連導(dǎo)

12、入支架，再經(jīng)過(guò)組合操縱閥配液到各液壓缸，以完成支架所需的各項(xiàng)動(dòng)作。從支架回流的低壓乳化液通過(guò)組合操縱閥與回液截止閥由主回液管路流回泵站乳化液箱，供循環(huán)使用。支架的承載原理是：液壓支架支撐在綜采工作面的頂?shù)装逯g支撐頂板。頂板壓力作用在頂梁上，并通過(guò)頂梁和底座間立柱將壓力傳遞底板。為保證支架結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度及撐在支架頂安全，在立柱的下腔裝有安全閥。當(dāng)頂板壓力超過(guò)立柱安全閥限定壓力時(shí)，安全閥開(kāi)啟釋放出立柱中的液體進(jìn)行讓壓，當(dāng)頂板壓力下降到立柱工作阻力時(shí)，安全閥關(guān)閉進(jìn)行保壓承載。1.2 液壓支架的工作過(guò)程液壓支架對(duì)頂?shù)淖饔眠^(guò)程主要取決于流體靜力學(xué)原理工作的立柱工作過(guò)程。現(xiàn)以圖1-1所示的典型立柱控制系統(tǒng)

13、來(lái)說(shuō)明支架的工作過(guò)程。支架操作的基本功作過(guò)程為：急增阻階段，緩增阻階段，恒阻階段，無(wú)作用階段四個(gè)階段。 圖1-1 立柱控制系統(tǒng)-立柱 安全閥 液控單向閥 操縱閥P高壓管路 O回液管（1）泵壓撐頂，支架對(duì)頂板急增阻階段操縱閥手把置于A位，從泵站來(lái)的壓力液經(jīng)高壓管路P，打開(kāi)液控單向閥3進(jìn)入立柱下腔，立柱上腔與回液管O連通，因而活柱伸出使支架升起接頂，對(duì)頂板產(chǎn)生支撐力。支架接頂后，泵壓使下腔內(nèi)的液體壓強(qiáng)迅速上升，支架對(duì)頂板支撐力急劇增加。這就是支架對(duì)頂板的急增阻階段。（2）閉鎖承載，支架對(duì)頂板緩增阻階段操縱閥手把放回零位后，立柱下腔內(nèi)的壓力液被液控單向閥閉鎖，不能流出，從而使支架保持對(duì)頂板的支撐狀態(tài)

14、。隨著頂板逐漸下沉，立柱下腔內(nèi)的液體受到進(jìn)一步壓縮，壓強(qiáng)逐漸增高，使直接對(duì)頂板產(chǎn)生更大的支撐力，力圖阻止或延緩頂板下沉，一般情況下，頂板下沉比較緩慢，支架對(duì)頂板的支撐力增長(zhǎng)也就相應(yīng)緩慢，所以這個(gè)階段被稱(chēng)為支架對(duì)頂板緩增阻階段。（3）溢流承載，支架對(duì)頂恒阻階段頂板繼續(xù)下沉，立柱下腔內(nèi)的壓強(qiáng)繼續(xù)升高，當(dāng)達(dá)到立柱安全閥的調(diào)定值時(shí)，安全閥便開(kāi)啟溢流，使立柱下腔內(nèi)的壓強(qiáng)保持定植，從而支架對(duì)頂板的支撐力不變，即支架處于對(duì)頂板恒阻階段。（4）解鎖降柱，支架與頂板無(wú)作用階段采煤機(jī)截煤后，欲將支架移到新的位置，首先把操縱閥手把置于B讓從泵站來(lái)的壓力液進(jìn)入立柱上腔，同時(shí)作用于液控單向閥的頂桿活塞，迫使液控單向閥開(kāi)

15、啟，解除對(duì)立柱下腔液體的閉鎖，允許其回到回液管。這時(shí)，活柱縮回，支架降落離開(kāi)頂板，支架對(duì)頂板無(wú)壓力。在這一階段如要保證頂梁平行下降需協(xié)調(diào)操縱平衡千斤頂操縱閥。1.3 支架組成液壓支架主要由金屬結(jié)構(gòu)件、油缸和液壓控制元件三大部分組成。（1）金屬結(jié)構(gòu)件主要有頂梁、掩護(hù)梁、前連桿、后連桿、底座、側(cè)護(hù)板等。（2）油缸主要有立柱、推移千斤頂、平衡千斤頂、側(cè)護(hù)千斤頂?shù)取＃?）液壓控制元件主要有液壓控制閥、操縱閥、雙向鎖、安全閥、截止閥等及液壓輔助元件等。1.4 液壓支架主要結(jié)構(gòu)件及其作用1.4.1 頂梁頂梁采用整體頂梁直接與頂板接觸，支撐頂板負(fù)荷，是支架的主要承載部件之一，由鋼板焊接而成的箱形結(jié)構(gòu)，以滿(mǎn)足

16、強(qiáng)度和剛度要求。結(jié)構(gòu)如圖1-2所示：圖12 頂梁其主要作用是：（l）承接頂板巖石及煤的載荷；（2）反復(fù)支撐頂煤，可對(duì)比較堅(jiān)硬的頂煤起破碎作用；（3）隔離頂板，為回采工作面提供足夠的安全空間。 本支架采用剛性頂梁結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高，對(duì)頂板維護(hù)較好；另外，在頂梁前部還布置有起吊耳，可方便吊掛較小的機(jī)件。1.4.2 掩護(hù)梁掩護(hù)梁結(jié)構(gòu)如圖1-3所示：圖13 掩護(hù)梁1煤塵控制裝置 2側(cè)護(hù)板 3前連桿耳座4后連桿耳座 5側(cè)推千斤頂掩護(hù)梁分別與頂梁和前、后連桿連接，其主要作用有：(1) 承受上部頂板傳給的水平分力和側(cè)向力，增強(qiáng)支架的抗扭性能；(2) 掩護(hù)梁與前后連桿、底座形成四連桿機(jī)構(gòu)，保證支架的穩(wěn)定性；(3)

17、阻擋后部落煤，維護(hù)工作空間。1.4.3 底座底座是將頂板承受的壓力通過(guò)立柱傳遞到底板并穩(wěn)定支架的主要結(jié)構(gòu)件。該支架設(shè)計(jì)為整體剛性底座，底座接底面積大，有利于減小對(duì)底板的比壓。該型底座的缺點(diǎn)是在推移機(jī)構(gòu)外易積存浮煤碎矸，要求及時(shí)清理。底座結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，其主要作用是：(1) 將上方載荷傳遞給底板，為立柱、推移裝置及其他輔助裝置提供安裝空間；(2) 給工作人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；(3) 保證支架的穩(wěn)定性。圖14 底座1推移千斤頂耳座 2立柱銷(xiāo)孔 3前連桿銷(xiāo)孔4后連桿銷(xiāo)孔 5側(cè)板1.4.4 前后連桿前、后連桿分別與掩護(hù)梁和底座鉸接，共同形成四連桿機(jī)構(gòu)，前連桿采用鑄鋼件，鑄件中不得有氣孔、砂眼、夾

18、雜等，以免降低強(qiáng)度，嫌少使用壽命。鑄后要進(jìn)行淬火和高溫回火，以降低硬度，增加強(qiáng)度和韌性。對(duì)于后連桿，由于不僅受到冒落矸石的載荷，還要承受頂板的水平推力，所以要求它有較大的強(qiáng)度，這里采用整體式。前后連桿的結(jié)構(gòu)如圖15，圖16。圖15 前連桿圖16 后連桿1連桿 2側(cè)護(hù)板 3彈簧導(dǎo)向裝置 4千斤頂螺釘 5壓縮彈簧 6、8銷(xiāo) 7、9彈簧銷(xiāo) 10千斤頂 其主要作用是：（l） 使支架在調(diào)高范圍內(nèi)，頂板平穩(wěn)地升降，并使頂梁前端與煤壁的距離(梁端距)變化盡可能小，更好地支護(hù)頂板。（2） 承受頂板的水平分力和側(cè)向力，使立柱不受側(cè)向力。本支架采用正四連桿機(jī)構(gòu)，為使冒落矸石不從連桿處涌入支架內(nèi)，后連桿為整體式，前

19、連桿為分體式。均為鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的抗拉、抗壓和抗扭性能。1.4.5 推移機(jī)構(gòu)推移框架的結(jié)構(gòu)如圖1-7所示：圖17 推移框架支架的推移機(jī)構(gòu)包括推桿、連接頭、推移千斤頂和銷(xiāo)軸等，主要作用是推移輸送機(jī)和拉移支架。推移連桿的一端通過(guò)連接頭與輸送機(jī)相連，另一端通過(guò)推移千斤頂與底座相連，推移連桿除承受推拉力外，還承受一定的側(cè)向力防止底座的下滑1.5 液壓系統(tǒng)及其控制元件支架液壓系統(tǒng)由乳化液泵站、主進(jìn)、主回液膠管、各種液壓元件、立柱及各種千斤頂?shù)冉M成。支架操縱方式采用鄰架操作控制，使用快速接頭拆裝方便，性能可靠。由乳化液泵站輸出的高壓乳化液經(jīng)主進(jìn)液管 支架進(jìn)液截止閥過(guò)濾器操縱閥立柱或各千

20、斤頂架液截止閥 主回液膠管乳化液泵站。 1.6 支架的設(shè)計(jì)特點(diǎn)結(jié)合首采工作面及礦區(qū)此類(lèi)地質(zhì)構(gòu)造條件下，使用ZY2400/17/30二柱掩護(hù)式支架的成功經(jīng)驗(yàn)，本架型有如下特點(diǎn)：（1）支架型式為：帶機(jī)械加長(zhǎng)的兩柱掩護(hù)式薄煤層液壓支架；（2）對(duì)支架總體結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，梁端距變化應(yīng)小；頂梁前部較薄強(qiáng)度、剛度應(yīng)充分保證；（3）支架的四連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從考慮梁端距變化量控制著手，并能與其它構(gòu)件形成剛性好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的整體結(jié)構(gòu)；（4）整體頂梁和掩護(hù)梁帶單側(cè)活動(dòng)長(zhǎng)側(cè)護(hù)板，能實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)頂?shù)膰?yán)密調(diào)整；（5）封底底座，減小底座比壓、增大底座剛度、強(qiáng)度；（6）采用雙紐線連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)掩護(hù)梁和支架底座，以增加支撐力，增強(qiáng)

21、支架的穩(wěn)定性。第二章 液壓支架的總體設(shè)計(jì)2.1主要原始設(shè)計(jì)參數(shù)架型 ：ZY2000/16/28液壓支架頂板條件：老頂級(jí)，直接頂I類(lèi)工作阻力：2000kN支架高度：1.62.8m推溜力：100kN拉架力：150kN泵站壓力：32Mpa（計(jì)算所得）適應(yīng)煤層傾角：<15度2.2 液壓支架的選型2.2.1 不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的液壓支架比較根據(jù)以往液壓支架設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，考慮到不同架型和機(jī)構(gòu)的支架?chē)鷰r力學(xué)相互作用、支撐力矩、底板比壓等特點(diǎn)，可以對(duì)掩護(hù)式與支撐掩護(hù)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。（1）液壓支架的力學(xué)特征綜述（見(jiàn)表2-1）表 21不同結(jié)構(gòu)液壓支架的力學(xué)特征比較支架型式結(jié)構(gòu)特征主要力學(xué)特性掩護(hù)式支掩式二支柱掩

22、護(hù)式支架承載力較小，底板比壓均勻，主動(dòng)水平力較大支頂式 二柱支頂掩護(hù)式支架承載力大，穩(wěn)定性好，底座尖端比壓較大，對(duì)頂板的主動(dòng)水平力較大，前端支撐力大支撐掩護(hù)式支頂支掩四柱（或三柱）穩(wěn)定性好，抗水平力強(qiáng)，比壓均勻，但支柱能力利用率低支頂式四柱X型頂梁合力調(diào)節(jié)范圍大，伸縮比大，承載力高2.2.2液壓支架的架形選擇原則液壓支架架形的選擇，主要取決于液壓支架的力學(xué)性能是否適用礦井的頂?shù)装鍡l件和其它地質(zhì)條件。在同時(shí)允許選用幾種架形時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用價(jià)格便宜的支架，支承式支架最便宜，其次為掩護(hù)式。支承式支架適合于穩(wěn)定頂板。掩護(hù)式支架適合于中等穩(wěn)定和一般破碎的頂板。支承掩護(hù)式支架適合于周期來(lái)壓強(qiáng)烈，中等穩(wěn)定和穩(wěn)

23、定頂板。在綜采工作面支架選型時(shí)，還應(yīng)注意下述原則：(1) 對(duì)于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定頂板，應(yīng)優(yōu)先選用二柱掩護(hù)式支架。但在底板極松軟條件下，必須嚴(yán)格驗(yàn)算并限制支架底座尖端比壓，不得超過(guò)底板容許比壓即極限載荷強(qiáng)度。在此條件下，通常應(yīng)避免使用重型支架。(2) 對(duì)于非常穩(wěn)定和穩(wěn)定的難垮落頂板和周期來(lái)壓強(qiáng)烈和十分強(qiáng)烈的頂板，應(yīng)優(yōu)先考慮選取四柱支撐掩護(hù)式支架。2.3 液壓支架的各部件的選擇2.3.1 頂梁形式的選擇支架常用頂梁形式有三種：整體頂梁、鉸接頂梁和楔形結(jié)構(gòu)頂梁。鉸接頂梁的前段稱(chēng)為前梁，后段稱(chēng)為主梁，一般簡(jiǎn)稱(chēng)頂梁。1. 整體頂梁整體頂梁的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好；頂梁對(duì)頂板載荷的平衡能力較強(qiáng)；前端支撐

24、力較大；可以設(shè)置全長(zhǎng)側(cè)護(hù)板，有利于提高頂板覆蓋率，改善支護(hù)效果，減少架間漏矸。為改善接頂效果和補(bǔ)償焊接變形，整體頂梁前端（800100mm）, 一般上翹13°。2. 鉸接式頂梁鉸接式頂梁在前梁千斤頂?shù)耐评?，前梁可以上下擺動(dòng)，對(duì)不平頂板的適應(yīng)性較強(qiáng)。運(yùn)輸時(shí)可以將前梁放下與頂梁垂直，以減少運(yùn)輸尺寸。前梁千斤頂必須有足夠的支撐力的聯(lián)接強(qiáng)度。前梁上不宜設(shè)置側(cè)護(hù)板。為了順利移架，前梁間一般要留有100500mm間隙，從而增加了破碎頂板漏矸的可能性。3. 楔形頂梁楔形結(jié)構(gòu)梁楔形梁和后梁通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接，而千斤頂鉸接于頂梁上。楔形結(jié)構(gòu)梁利用構(gòu)件間摩擦自鎖原理，通過(guò)楔塊與楔形梁和頂梁之間的摩擦作用，使

25、楔形梁、楔塊和后梁在受載時(shí)保持為一個(gè) 整體，如同整體剛性頂梁，這樣，該梁宜具有整體剛性頂梁前端支護(hù)力大的優(yōu)點(diǎn)。由于楔形梁與后梁為鉸接結(jié)構(gòu)，當(dāng)操作楔形梁千斤頂伸出或縮回時(shí)帶動(dòng)楔形塊前后移動(dòng)，從而使楔形梁繞鉸軸上下擺動(dòng)，其擺動(dòng)范圍取決于楔形塊的行程和楔角的大小。由于擺動(dòng)范圍較鉸接頂梁小，因而該梁不具有鉸接頂梁的靈活性。此外，在運(yùn)輸時(shí)楔形梁可以放到下垂位置，縮短了運(yùn)輸尺寸，從而方便運(yùn)輸和安裝?，F(xiàn)根據(jù)常用液壓支架頂梁形式各自特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用整體頂梁。2.3.2支架側(cè)護(hù)板形式的選擇架側(cè)護(hù)板裝置一般由側(cè)護(hù)板、彈簧筒、側(cè)護(hù)板千斤頂、導(dǎo)向桿和連接銷(xiāo)軸等組成。支架常用的活側(cè)護(hù)板的形式有三種, 即直角式單側(cè)活動(dòng)式

26、側(cè)護(hù)板，直角式雙側(cè)可活動(dòng)側(cè)護(hù)板和折頁(yè)式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板。1. 直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板，一側(cè)為活動(dòng)側(cè)護(hù)板。固定側(cè)護(hù)板即是梁的邊筋板，可以增加梁體強(qiáng)度，減輕支架重量。直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板適用于工作面傾角較?。?5度以下）的緩傾斜煤層或水平煤層，具有擋矸密封性好和導(dǎo)向性好的特點(diǎn)。2. 直角雙側(cè)可調(diào)的活動(dòng)側(cè)護(hù)板 直角雙側(cè)可調(diào)的活動(dòng)側(cè)護(hù)板可以根據(jù)工作面傾角方向，調(diào)整一側(cè)固定，另一側(cè)活動(dòng)，適應(yīng)性強(qiáng)，可以用于各種支架。3. 折頁(yè)式活動(dòng)側(cè)護(hù)板折頁(yè)式活動(dòng)側(cè)護(hù)板，的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，千斤頂可以布置在梁體的外側(cè)，便于拆裝和維修。但擋矸、密封性差，易形成矸石漏泄，且移架時(shí)導(dǎo)向性差。主

27、要用于頂板比較穩(wěn)定或堅(jiān)硬條件的支撐掩護(hù)式支架，且只能安裝于頂梁。頂梁側(cè)護(hù)板高度一般選取250mm500mm，薄煤層支架取下限，大采高支架取上限。掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板的后連桿高度一般根據(jù)支架最大高度時(shí)，側(cè)護(hù)板水平尺寸等于移架步距加100200mm搭接量的尺寸確定。支架的側(cè)板易損壞，其主要的損壞形式有：1. 側(cè)護(hù)板導(dǎo)向桿耳座與彈簧筒耳座易脫落；2. 導(dǎo)向桿和彈簧筒彎曲變形；3. 側(cè)護(hù)板的側(cè)板彎曲變形；4. 側(cè)護(hù)板和上板焊縫開(kāi)裂。為此，要求側(cè)護(hù)板的耳座結(jié)構(gòu)采用嵌入式，并使導(dǎo)向桿和彈簧筒能插入側(cè)板內(nèi)。另外，可在上板的側(cè)板間焊加強(qiáng)筋， 現(xiàn)根據(jù)常用側(cè)護(hù)板形式各自特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用直角式單側(cè)活動(dòng)側(cè)護(hù)板。2.3.3 底

28、座形式的選擇支架底座常用形式3種，即整體剛性底座、底分式剛性底座和鉸接分體底座。1. 整體剛性底座整體剛性底座中擋前部一般有一高度50100mm小箱形結(jié)構(gòu)，中擋后部上方為箱形結(jié)構(gòu)、推移千斤頂一般安裝在箱形體之下。整體剛性底座立柱柱窩前一般要設(shè)計(jì)一過(guò)橋，以提高底座的整體剛性和抗扭能力。整體剛性底座的整體剛度和強(qiáng)度好，底座接底面積大，有利于減小對(duì)底 板的比壓，但中擋推移機(jī)構(gòu)處易積存浮煤碎矸，清理較困難，一般用于軟底板條件下工作面支架。 2. 底分式剛性底座底分式剛性底座底板是中分式的，中檔推移機(jī)構(gòu)直接落在煤層底板上，前立柱柱窩前有過(guò)橋，中檔后部上方為箱形結(jié)構(gòu)。由于底分式剛性底座中檔底板分體，推移裝

29、置處的浮煤、碎矸可以隨支架移架從后端排到采空區(qū)，不需要人工清理，適應(yīng)高產(chǎn)高效要求，但是減少了底座接底面積，增大了對(duì)頂板的比壓。目前高產(chǎn)高效工作面液壓支架一般均采用分體剛性底座。3. 鉸接分體式底座鉸接分體式底座分為左右相對(duì)獨(dú)立的兩部分，從中擋處鉸接，左右底座在垂直方向可以相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，無(wú)剛性約束。這種底座對(duì)底板不平的適應(yīng)性好，減少了底座的扭轉(zhuǎn)和偏載載荷，但是支架的整體剛性有所降低。波蘭支架采用鉸接分體底座的較多，我國(guó)ZY3600/17/35K支架等也是采用這種鉸接分體式底座。目前這種底座結(jié)構(gòu)以較少采用。根據(jù)常用底座的各自特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中選用整體剛性底座。2.3.4 推移裝置的形式選擇推移裝置由推移桿

30、、推移千斤頂和接頭等主要零部件組成，其中推移桿是決定推移裝置形式和性能的關(guān)鍵部件。推移桿的常用形式有正拉式短推移桿和倒拉式長(zhǎng)推移桿兩種。1. 短推移桿短推移桿一般結(jié)構(gòu)是由鋼板組焊接而成的箱形結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，重量輕，被廣泛采用。2. 長(zhǎng)推移桿長(zhǎng)推移桿常用形式有框架式、整體箱式和鉸結(jié)式。一般框架式長(zhǎng)推移桿結(jié)構(gòu)它由前后兩段組成，前段為箱式結(jié)構(gòu)，后段為雙桿式結(jié)構(gòu)和導(dǎo)向塊。當(dāng)推移千斤頂缸徑超過(guò)140mm時(shí)，雙桿式結(jié)構(gòu)難以保證，可靠性下降?？蚣苁介L(zhǎng)推移桿適用于中型以下的支架。整體箱式長(zhǎng)推移桿，一般是由鋼板組焊接而成，的整體箱式結(jié)構(gòu)件，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、防止支架和輸送機(jī)下滑的性能好，但在工作面難

31、以更換。因此，必須保證其足夠大的安全系數(shù)。整體箱式長(zhǎng)推多桿在種高效工作面 使用，未發(fā)現(xiàn)損壞。 鉸接式長(zhǎng)推移桿一般由前后兩段箱式構(gòu)件組成，中間通過(guò)十字連接頭鉸接，可以上、下、左、右擺動(dòng)。它解決了整體箱式長(zhǎng)推移桿不便更換的缺點(diǎn)，兼有短推移桿和長(zhǎng)推移桿的雙重特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中選用短框架推移機(jī)構(gòu)。2.4 液壓支架主要零部件的設(shè)計(jì)2.4.1支架頂梁設(shè)計(jì)參照設(shè)計(jì)資料選ZY2000/16/28液壓支架頂梁為整體式頂梁，頂梁用于支撐維護(hù)控頂區(qū)的頂板，承受頂板壓力，將頂板載荷通過(guò)立柱、掩護(hù)梁、前后連桿經(jīng)底座傳到底板。各類(lèi)頂梁都為箱式結(jié)構(gòu)，一般由鋼板焊接而成。為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，在上下蓋板之間還焊有加強(qiáng)筋板，構(gòu)成封閉式

32、棋盤(pán)形。頂梁前端早滑撬式或圓弧形，以減少移架阻力。式支架庸端焊有擰簾權(quán)，頂梁下面焊有鑄鋼柱窩，柱窩兩側(cè)有孔，用鋼絲繩或銷(xiāo)軸把立柱和頂梁接起來(lái)，掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架頂梁后端有銷(xiāo)孔，通過(guò)銷(xiāo)軸與掩護(hù)梁上的銷(xiāo)孔相連。頂梁的斷面形狀具體設(shè)計(jì)尺寸見(jiàn)下圖2-1圖21 斷面形狀圖 2.4.2立柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該立柱為一單伸縮雙作用油缸，為了適應(yīng)頂?shù)装宓淖兓透纳破涫芰顩r，立柱兩端均采用球面結(jié)構(gòu)，以便更好地承受頂板壓力。為了補(bǔ)充立柱液壓行程的不足，加設(shè)有機(jī)械加長(zhǎng)段。在煤層厚度變化不大的工作面，可在安裝時(shí)一次將加長(zhǎng)桿調(diào)節(jié)到所需要的高度，在回采工作中可不再調(diào)節(jié)加長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度。加長(zhǎng)桿的調(diào)節(jié)長(zhǎng)度為750mm，分6擋，

33、每擋125mm。加長(zhǎng)桿的拉出辦法： 根據(jù)采高的要求首先確定加長(zhǎng)桿所需伸出的長(zhǎng)度，然后把操縱閥打到升柱位置，伸出長(zhǎng)度稍大于所需長(zhǎng)度； 用單體支柱或圓木撐住頂梁； 拆卸開(kāi)口銷(xiāo)、銷(xiāo)軸、擋套和卡環(huán)； 把操縱閥打到降柱的位置，使立柱下降，加長(zhǎng)桿即可伸出，直到所需要的高度； 裝上卡環(huán)、擋套和銷(xiāo)軸及開(kāi)口銷(xiāo)。縮短加長(zhǎng)桿的方法： 決定了縮短加長(zhǎng)桿的數(shù)值以后，調(diào)節(jié)活柱高度，使加長(zhǎng)桿的銷(xiāo)軸中心高于導(dǎo)向套頂端的距離； 用單體支柱或圓木撐住梁頂； 拆除開(kāi)口銷(xiāo)、銷(xiāo)軸、擋套和卡環(huán)、 伸出活柱，使加長(zhǎng)桿縮進(jìn)活柱套管，直到所需的高度； 裝上卡環(huán)、擋套、銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)。 圖22 帶機(jī)械加長(zhǎng)的雙作用單伸縮立柱1機(jī)械加長(zhǎng)段 2卡環(huán) 3

34、擋套 4開(kāi)口銷(xiāo) 5活柱 6 缸體 7活塞2.4.3立柱參數(shù)的確定立柱缸體內(nèi)徑按下式進(jìn)行計(jì)算：式中 Da立柱缸體內(nèi)徑(cm)， Fl支架承受的理論工作阻力 (kN)； kN Fc-支護(hù)面積（）支架得支護(hù)面積按如下進(jìn)行計(jì)算 Fc =B(L + m) B頂梁寬度，為1.4m。L頂梁長(zhǎng)度，為2.37mm移架后頂梁前端至煤壁的距離，一般m=640mm算得Fc =4.2。支護(hù)強(qiáng)度，查表選取后加以修正，為284 Mp。 立柱數(shù)，為2根。安全閥調(diào)正壓力,參考其他同類(lèi)支架選取為40Mp.立柱最大傾角，前面計(jì)算為31度。把以上數(shù)據(jù)代入公式求出立柱缸體內(nèi)徑Da149.7mm。參照國(guó)標(biāo)(GB2348-80)選取標(biāo)準(zhǔn)指

35、為160mm，同時(shí)活柱直徑選取為150mm.2.4.4立柱的初撐力與泵站額定工作壓力立柱初撐力按下式進(jìn)行計(jì)算：Pb一泵站額定工作壓力,按國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的乳化液泵站選取35Mp.代入上式計(jì)算得P1=643kN.安全閥壓力與立核工作阻力的確定安全閥壓力參考其他同類(lèi)支架選取為48Mp. 立柱工作阻力P2按下式進(jìn)行計(jì)算計(jì)算得P2=980 kN.千斤頂在ZY2000/16/28經(jīng)濟(jì)型液壓支架上有推移千斤頂、側(cè)推千斤頂、平衡千斤頂?shù)取６际遣捎猛夤┮汗潭ɑ钊角Ы镯敗?圖2-3 平衡千斤頂結(jié)構(gòu)圖 1缸體 2活塞桿 3、5距離套 4.1、4.7導(dǎo)向環(huán) 4.2活塞 4.3保護(hù)套 4.4半圓環(huán)4.5、4.6卡環(huán) 4.8

36、鋼絲卡環(huán) 4.9、4.11、4.13、4.14、4.16密封圈 4.10、4.12擋圈 4.15防塵圈 4.17接頭2.4.5主要參數(shù)的確定1支護(hù)面積：支架得支護(hù)面積按如下進(jìn)行計(jì)算 Fc = B(L + m) Fc： 支護(hù)面積（）L： 頂梁長(zhǎng)度（m）m: 移架后頂梁前端至煤壁的距離，一般m=640mm則 Fc1.4×（2.37640）4200000mm4.22支護(hù)強(qiáng)度 支護(hù)強(qiáng)度是指支架對(duì)單位面積頂板提供的工作阻力，按下式計(jì)算：式中(KN/) mm3. 底板平均接觸比壓 平均比壓按下式計(jì)算 = (MPa)式中 ：平均比壓 （MPa） P：支架工作阻力 （N） :底座長(zhǎng)度 （m）：底座當(dāng)

37、量寬度（m）4. 確定平衡千斤頂?shù)囊?guī)格 由平衡千斤頂?shù)睦τ?jì)算圖可知取頂梁和掩護(hù)梁為分離體,對(duì)瞬時(shí)中心點(diǎn)O取矩,列平衡方程:=0 其中 則 再取頂梁為分離體,對(duì)頂梁和掩護(hù)梁的鉸點(diǎn)g取矩列平衡方程: mm 根據(jù)1984年我國(guó)正式發(fā)布的礦用液壓立柱、千斤頂、柱徑系列MT9484煤礦工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)。鑒于所計(jì)算數(shù)據(jù)查表得柱徑為d150mm以此類(lèi)推，計(jì)算出側(cè)推千斤頂缸徑100mm，行程160mm，推移千斤頂缸徑90mm，行程500mm，推力157KN,拉力98KN.5. 泵站壓力的確定 泵站壓力的確定按照立柱和千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫π枰_定為： P = 32MPaFc4.2 =245=343=2.4=2=3計(jì)算得

38、q284.2KN/P=2000KN=2.1=1.18求得 28MPa 計(jì)算得ZY2000/16/28 掩護(hù)式液壓支架技術(shù)參數(shù)如下： 支架形式掩護(hù)式操作方式本架操作高度1.62.8m寬度1.401.60m初撐力1286kN工作阻力1960kN支護(hù)寬度1.5m支護(hù)強(qiáng)度284kPa底座面積4.2底座比壓0.9MPa重量5200Kg泵站工作壓力32MPa立柱(2根)缸徑160mm活柱直徑150mm行程1350mm初撐力643kN工作阻力980kN平衡千斤頂（1根）缸徑140mm活塞桿直徑85mm行程148.5mm推力313.1kN拉力317kN第三章 液壓支架的工況分析3.1 立柱液壓缸的工況分析液壓

39、支架立柱基本工況是出于制動(dòng)狀態(tài)，立柱由卸載-初撐-支撐卸載，如此不斷地工作循環(huán)，重復(fù)進(jìn)行。根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)描繪負(fù)載工況圖，如圖3-1：圖3-1立柱負(fù)載循環(huán)圖根據(jù)立柱的負(fù)載圖，得出液壓缸的最大負(fù)載980KN,得出液壓缸的工作壓力大于5-7MPa，取20MPa。3.2 推移千斤頂液壓缸的工況分析液壓支架的推移千斤頂用于移架和推溜，負(fù)載在工作時(shí)不斷變化，同時(shí)具有周期性，大概的負(fù)載圖如3-2所示：圖3-2 推移千斤頂負(fù)載圖根據(jù)負(fù)載圖，得出液壓缸的工作壓力大于5-7MPa。根據(jù)實(shí)際取值。3.3 平衡千斤頂液壓缸的工況分析平衡千斤頂工作時(shí)不斷變化，大概繪制出負(fù)載圖，如3-3所示：圖3-3 平衡千斤頂負(fù)載圖根據(jù)

40、負(fù)載圖，得出液壓缸的工作壓力大于5-7MPa，根據(jù)實(shí)際取值。第四章 液壓支架的液壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)4.1液壓執(zhí)行元件的類(lèi)型液壓執(zhí)行元件分為液壓缸，擺動(dòng)缸，液壓馬達(dá)。根據(jù)本課題的設(shè)計(jì)要求，主要實(shí)現(xiàn)的是直線運(yùn)動(dòng)，所以主要采用液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。（1）對(duì)于要求往返速度一致的場(chǎng)合，可采用雙活塞桿式液壓缸，若有快速返回的要求，則宜用單活塞桿式液壓缸，并可考慮差動(dòng)連接。（2）行程較長(zhǎng)時(shí)，可采用柱塞缸，以減少加工的困難；行程較長(zhǎng)但負(fù)載不大時(shí)，也可考慮采用一些傳動(dòng)裝置來(lái)擴(kuò)大行程。（3）工程機(jī)械設(shè)備要求的液壓缸強(qiáng)度大，不易使用普通液壓缸。要適當(dāng)進(jìn)行變換。（4）間隙密封活塞的液壓缸不宜承受重載。當(dāng)液壓缸的活塞與缸筒之間采用

41、間隙密封時(shí)，液壓系統(tǒng)壓力不能過(guò)高，負(fù)載不宜太大，否則容易泄露，降低效率。（5）柱塞缸不能靠液壓力回程，由于只有一個(gè)控制口，因此只能驅(qū)動(dòng)正向負(fù)載，柱塞缸只能用在回程有外力的場(chǎng)合。 綜合各方面考慮，本設(shè)計(jì)采用單作用伸縮液壓缸。4.2液壓回路設(shè)計(jì)4.2.1 液壓系統(tǒng)的整體介紹該系統(tǒng)需要完成立柱的升降，推溜，移架，側(cè)護(hù)板推出和收回，頂梁和掩護(hù)梁的角度調(diào)整等動(dòng)作。4.2.2 液壓主要回路設(shè)計(jì)（1）立柱的升降需要用鎖緊回路進(jìn)行控制，鎖緊回路分為單向閥鎖緊回路和換向閥鎖緊回路以及液控單向閥鎖緊回路。單向鎖緊回路，活塞只能在行程終端鎖緊。換向閥鎖緊回路，活塞可以在行程的任何位置上鎖緊。液控單向閥鎖緊回路，活塞

42、可以在行程的任何位置上鎖緊，其鎖緊精度只受油缸內(nèi)較小量的漏損所影響。該回路鎖緊可靠，持久，經(jīng)得起負(fù)載變化的干擾。根據(jù)液壓支架負(fù)載不斷地變化，選擇液控單向閥的鎖緊回路，同時(shí)進(jìn)行限壓。（2）支架的推溜只是簡(jiǎn)單的利用閥控制液體進(jìn)入推移千斤頂?shù)幕钊唬苿?dòng)活塞桿實(shí)現(xiàn)推溜。（3）支架的移架與支架的推溜相反，使液體進(jìn)入推移千斤頂活塞桿腔，實(shí)現(xiàn)支架的移架。（4）支架的頂梁和掩護(hù)梁的角度調(diào)整，通過(guò)將平衡千斤頂?shù)目刂七M(jìn)行。由立柱的升降類(lèi)似，根據(jù)動(dòng)作的要求，兩梁之間可以實(shí)現(xiàn)可調(diào)整范圍內(nèi)任意角度的調(diào)整，可以得知采用雙向鎖緊限壓回路，進(jìn)行控制。（5）側(cè)護(hù)板的推出和收回必須在支架降下后進(jìn)行，通過(guò)參考書(shū)本和動(dòng)作的分析，參

43、照方向控制回路，選擇換向控制回路，同時(shí)需要完成推出頂梁側(cè)護(hù)板，推出掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板，收回側(cè)護(hù)板，三個(gè)動(dòng)作，利用四個(gè)缸并聯(lián)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。4.2.3 液壓系統(tǒng)圖由此得出液壓系統(tǒng)圖如圖4-1 圖4-1 液壓系統(tǒng)圖1平衡千斤頂；2立柱；3推移千斤頂；4側(cè)推千斤頂；第五章 液壓元件的選擇5.1乳化液泵站主要參數(shù)的確定5.1.1泵站壓力的確定根據(jù)前面計(jì)算的數(shù)據(jù)，得出泵站的壓力為32MPa。5.1.2泵站流量的確定泵站流量的大小，決定了支架的移動(dòng)速度。為了較好的發(fā)揮采煤機(jī)的效能，支架的移動(dòng)速度，必須與采煤機(jī)正常的牽引速度相適應(yīng)。泵站的流量應(yīng)根據(jù)每架支架在移動(dòng)時(shí)的工作循環(huán)中需要的油缸的最大流量來(lái)確定：式中：、-支柱、

44、推移千斤頂、平衡千斤頂?shù)母左w內(nèi)徑 (厘米)；、-移架時(shí)支柱的升降值和推移千斤頂?shù)男谐?厘米)、-支柱、推移千斤頂、平衡千斤頂?shù)膫€(gè)數(shù)。2-每架支架在一次移動(dòng)中支柱、推移千斤頂、平衡千斤頂伸縮各一次；-采煤機(jī)在使用中的正常牽引速度，8-12（米/分）；l-支架中心距（米）。上式可以寫(xiě)成一般式： 由于在操作中需要一定的輔助時(shí)間，同時(shí)還應(yīng)考慮統(tǒng)的漏損，所以泵站的實(shí)際流量應(yīng)比計(jì)算值要大,計(jì)算流量為670L/min,根據(jù)數(shù)據(jù)查參考書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，選擇泵的類(lèi)型參數(shù)如表5-1表5-1型號(hào)排量/ml/r壓力/MPa轉(zhuǎn)速/r/min生產(chǎn)廠A2V28.1-225324750上海液壓泵長(zhǎng)5.1.3 泵站電動(dòng)機(jī)功率確

45、定泵站的壓力和流量確定以后,泵站的輸出功率既可確定：式中：P-泵站的額定壓力（公斤/）；Q-泵站的額定流量（升/分）；y-泵站的總效率；-泵站的容積效率；-泵站的機(jī)械效率；N-泵站的輸入功率。對(duì)上式代入數(shù)值： 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得選擇ys-7134型電機(jī)，具體參數(shù)如下表5-2：表5-2型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min電流A功率因數(shù)cosYKK400 5-25003000590.855.1.4 乳化液箱容積的確定選擇集中式液壓站。乳化液箱是工作面液壓支架工作時(shí)，所需要工作液體的總倉(cāng)庫(kù)。由于井下條件所限，油箱容積不能過(guò)大，以免過(guò)分笨重，給安裝、搬運(yùn)帶來(lái)困難，但容積過(guò)小了，又不能滿(mǎn)足液壓支架正常工作

46、的需要。因此，必須合理確定乳化液箱的容積。液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來(lái)考慮。液壓油箱的有效容量V可概略地確定為：在低壓系統(tǒng)中（P2.5MPa）可?。?V=(24) 在低壓系統(tǒng)中（P6.3MPa）可?。篤=(57) 在低壓系統(tǒng)中（P > 6.3MPa）可?。?V=(612) 式中： V液壓油箱有效容量； 液壓泵額定流量。根據(jù)以上條件，得出油箱的容量4020L，根據(jù)液壓設(shè)計(jì)手冊(cè)查得油箱型號(hào)為AB40-02/05000，選擇筒形油箱，容量5000L。5.2閥類(lèi)元件的選擇根據(jù)計(jì)算的壓力和流量，根據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)采用的閥類(lèi)元件有：（1）4WMM1

47、6J型三位四通電磁換向閥，（2）SLGG230/2型液控單向閥,（3）Y2-H20型溢流閥，（4）H91-320P型單向閥（5）CJZQ-H32-15F型截止閥。 5.3輔助元件的選擇輔助元件如下表5-2表5-2序號(hào)元件名稱(chēng)規(guī)格技術(shù)指標(biāo)出處1液位計(jì)YWZ-150液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2空氣濾清器QUQ3液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)3濾油器SU1B-F80*67液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)4聯(lián)軸器NL2機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)5壓力表開(kāi)關(guān)KF3-E3B液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)6壓力表Y100T機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)5.4 管道尺寸的確定油管尺寸一般可以參照選用的液壓元件的接口尺寸，也可以按管路充許的流速進(jìn)行計(jì)算。綜合諸因素，本系統(tǒng)

48、油管可參照各閥件的尺寸，分別選通徑為12、15、20的鋼管，在液壓站通往支架的一段選用通徑為15的膠管。第六章 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)6.1壓力損失的驗(yàn)算6.1.1 驗(yàn)算泵到液壓缸回路中的壓力損失（1）沿程壓力損失泵到液壓缸間管路較長(zhǎng)，管路長(zhǎng)粗略取，管內(nèi)徑取，快速時(shí)通過(guò)流速為0.5L/s，油在管路中的實(shí)際流速為:所以，油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為按式 ，求得沿程壓力損失為（2）局部壓力損失管路局部壓力損失閥類(lèi)元件的局部損失的數(shù)值參考產(chǎn)品樣本及計(jì)算得，所以泵到液壓缸的系統(tǒng)壓力損失由以上計(jì)算結(jié)果看，泵的實(shí)際出口壓力距泵的額定壓力還有一定的壓力裕度，因此所選用的泵是合適的。6.1.2 管路系統(tǒng)總

49、壓力損失及壓力效率（1）管路系統(tǒng)總壓力損失=沿程壓力損失之和+局部壓力損失之和，即對(duì)于多條支路的液壓系統(tǒng)，通常選壓力損失最大的支路來(lái)計(jì)算， （2）管路系統(tǒng)的壓力效率式中 液壓系統(tǒng)的調(diào)速壓力，取24.5MPa。 6.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算液壓支架液壓油油溫升太高，會(huì)使油的質(zhì)量變壞，影響元件壽命和系統(tǒng)效率，一般情況下，若液壓支架的正常工作油溫是2050，則最高允許油溫是6080。系統(tǒng)的發(fā)熱由泵和執(zhí)行元件功率損失，溢流節(jié)流損失和閥及管道壓力損失等引起的，驗(yàn)算可按下式粗略地計(jì)算，系統(tǒng)溫升是否超過(guò)允許值，若超過(guò)則要采取冷卻措施。泵和執(zhí)行元件功率損失引起的熱量是 （W）式中 P液壓泵功率（KW）； 油泵效率，取=0.80.85。 溢流損失引起的熱量 (W)式中 溢流閥的調(diào)定壓力(KPa)溢流流量(L/min)。 閥的壓力損失引起的熱量 (W)式中 閥的壓力損失(KPa)； 閥的流量（L/min）。 總的發(fā)熱量系統(tǒng)靠管道和油箱散熱，若溫升超過(guò)許可值，要采用一定的冷卻措施。由于管道的發(fā)熱與散熱基本平衡，因此，通常只要計(jì)算油箱的散熱，油箱散熱量是 （W）式中 散熱