放頂煤液壓支架ZFS4000-1428整體設計

放頂煤液壓支架ZFS4000-14/28整體設計摘要采煤綜合機械化，是加速我國煤炭工業(yè)發(fā)展，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的一項戰(zhàn)略措施。綜合機械化不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動，改善作業(yè)環(huán)境，是煤炭工業(yè)技術的發(fā)展方向。而液壓支架是綜合機械化采煤方法中最重要的設備之一。液壓支架主要有以下幾個基本部分組成：頂梁，底座，液壓支柱，千斤頂，掩護梁，四連桿機構(gòu)。設計要遵從支護性能好、強度高、移架速度快、安全可靠等原則。在支撐掩護式的設計中，前梁、主頂梁、掩護梁和立柱等結(jié)構(gòu)件的設計是重點。本論文介紹了液壓支架的結(jié)構(gòu)、類型、工作原理、目的及要求，對掩護式液壓支架作了詳盡的分析和介紹，講述了這種支架的設計方案和用途。關鍵詞：液壓支架;支護;四連桿機構(gòu);頂梁;掩護梁;液壓支柱或者支柱;結(jié)構(gòu)設計.

ONTHEOVERRALLDESIGNOFZFS4000/14/28HYDRAULICCAVINGSUPPORTABSTRACTThecomprehensivemechanizationofcoalminingistheaccelerationcoalindustrialdevelopmentofourcountry,raiseslaborproductivitysubstantiallyandrealizesthemodernastrategicmeasureofcoalindustry.Synthesizemechanizationnotonlyoutputbig,efficiencyhaslowcosthighandcanalleviateheavyphysicallaborandimprovementworkingenvironment,isthetechnologyofcoalindustrydevelopdirection.Hydraulicsupportisoneofthecomprehensivemostimportantequipmentinthemechanizationmethodofcoalmining.Hydraulicsupportmajorfromsomefollowingbasicallypartialcompositions:Topbeam,screensbeamand4linkagemechanisms,sidefender,base,prop.Designtofollowprotectperformancegood,strengthisspeedhigh,moverapid,safelyreliableetc.principle.Inthedesigncoursethatthetypeofsupportscovertype,thedesignofcanopyandcavingshieldandpropsiskey.Thispaperhasintroducedrequirement,type,workingprinciple,characteristic,purposeandthestructureofhydraulicsupport,forscreeningtypehydraulicpressuresupporthavemadedetailedanalysisandintroduction,havenarrateduseandtheschemeofthiskindofsupport.KEYWORDS:hydraulicsupport;shoring;4linkagemechanisms;canopy;cavingshield;hydrauliclegsorprops;structuredesign.

目錄摘要 IABSTRACT II緒論 11液壓支架的概述 31.1放頂煤采煤法 31.2放頂煤工藝 31.3液壓支架的操作 41.3.1支護方式 41.3.2操作方式 41.4液壓支架的工作原理及分類 41.4.1液壓支架的工作原理 41.4.2液壓支架分類 41.5主要用途，適用范圍和性能特點 51.5.1主要用途 51.5.2適用范圍 51.5.3性能特點 51.6低位放頂煤液壓支架組成 51.7液壓支架的主要結(jié)構(gòu) 61.8液壓支架產(chǎn)品型號說明 62液壓支架的整體結(jié)構(gòu)設計 72.1支架的高度和支架的伸縮比的設計 72.2頂梁設計 72.2.1頂梁的作用及選用 72.2.2本次設計采用及時支護方式 82.3底座的設計 82.4掩護梁設計 92.5前、后連桿設計 93支架受力分析 103.1支架工作狀態(tài) 103.2計算載荷的確定 113.3主頂梁的受力分析和計算 113.4頂梁的載荷分布 134支架強度計算 154.1強度條件 154.2頂梁強度校核 165液壓支架的使用和維護 215.1液壓支架操作 215.1.1操作前的準備 215.1.2操作方式和順序 215.1.3支架使用中的注意事項 225.2液壓支架操作維護要求 23結(jié)論 25參考文獻 27致謝 30

緒論液壓支架是中國煤礦綜合機械化采煤工作面最主要的技術裝備之一，也是綜采工作面裝備中裝備數(shù)量最大的產(chǎn)品。自1964年中國第一架液壓支架問世，經(jīng)過幾十年的引進技術、消化吸收和自主研發(fā)，液壓支架在煤炭綜采重大裝備制造本土化首先取得突破，成效顯著。在技術的支撐下，以及煤炭市場快速發(fā)展的推動下，中國液壓支架行業(yè)產(chǎn)量和產(chǎn)值均呈逐年增長的態(tài)勢，至2010年，中國液壓支架行業(yè)產(chǎn)量達到168.40萬噸，產(chǎn)值則達到167億元。據(jù)《2013-2017年中國液壓支架行業(yè)產(chǎn)銷需求和投資預測分析報告》顯示，近幾年在國家振興裝備制造業(yè)政策指導下，國內(nèi)液壓支架優(yōu)勢企業(yè)加快了改制、重組、聯(lián)合、兼并的步伐，組建了以液壓支架企業(yè)為主體，煤炭生產(chǎn)企業(yè)入股、科研院所參和的大型煤機集團，形成具有制造和開發(fā)能力、工程成套能力、自主創(chuàng)新能力的企業(yè)實體。國內(nèi)液壓支架企業(yè)的實力不斷增強，并且在國際上擁有了一席之地。如鄭州煤礦機械集團股份有限公司成功研制出支護高度達7m的液壓支架，展示了其最新研制成功的液壓支架電液控制系統(tǒng)，該產(chǎn)品的問世標志著中國液壓支架電液控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化進程取得了突破性的進展。分析，中國煤炭機械設備市場一直處于迅猛上升趨勢，而液壓支架作為煤炭企業(yè)建設高產(chǎn)、高效、安全采煤礦井，實現(xiàn)采煤機械化不可或缺的關鍵設備，其價值量逐年遞增，需求增速超過煤炭設備需求增速。由于不同采煤工作面的頂?shù)装鍡l件，煤層厚度、煤層傾角、煤層的物理機械性質(zhì)等的不同，對液壓支架的要求也不同，為了有效的支護和控制頂板，必須設計出不同類型和不同結(jié)構(gòu)尺寸的液壓支架。因此，液壓支架的設計工作是很重要的。由于液壓支架的類型很多，因此其設計工作量是很大的，由此可見，研制和開發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個環(huán)節(jié)。采煤綜合機械化，是加速我國煤炭工業(yè)發(fā)展，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的一項戰(zhàn)略措施。綜合機械化不僅產(chǎn)量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動，改善作業(yè)環(huán)境，是煤炭工業(yè)技術的發(fā)展方向。液壓支架是綜合機械化采煤方法中最重要的設備之一，而且液壓支架是綜采設備的重要組成部分。它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進入回采工作面和推進輸送機。它和采煤機配套使用，實現(xiàn)采煤綜合機械化，解決機械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進一步改善和提高采煤和運輸設備的效能，減輕煤礦工人的勞動強度，最大限度保障煤礦工人的生命安全。隨著科學技術的高速發(fā)展。新技術、新方法、新材料的不斷使用，微機和計算機技術進一步普及，為液壓支架的發(fā)展提供了有利的條件。目前，液壓支架研究發(fā)展趨勢主要有以下幾個：(1)液壓支架的結(jié)構(gòu)形式正朝著簡單實用方向發(fā)展，如液壓支架的架型明顯地向兩柱掩護式支架和四柱支撐式掩護式支架發(fā)展。(2)在已有支架設計和使用經(jīng)驗的基礎上，將有限元和計算機輔助設計相結(jié)合，研究支架的智能化設計方法、結(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)化，進一步提高支架的科學性、可靠性以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性。其中在設計中應注意以下幾個方面：提高液壓支架的設計強度，加大支架的工作阻力，加大支架的設計強度系數(shù)，還有選材等方面；如何提高支架的移架速度；改進支架個別部件結(jié)構(gòu)，加大聯(lián)結(jié)件強度；改進制造工藝，保證制造質(zhì)量；對支架的閥類，從材料、熱處理、加工條件和密封件入手，制定更嚴格的質(zhì)量和抗腐蝕標準；對不穩(wěn)定頂板、松軟底板、地質(zhì)構(gòu)造較復雜等特殊條件，加大投入，研制大量的特殊支架，以適用不同的開采條件；采用新型元件和材質(zhì)，可減輕支架重量，提高支架性能和使用壽命；結(jié)構(gòu)上尋求克服四連桿的新型架型；快速支架電液控制系統(tǒng)的研制和投入，研究支架的遙控、程控控制和性能自動監(jiān)控，為回采工作面的半自動化和自動化創(chuàng)造條件。首先根據(jù)設計題目明確設計任務，了解液壓支架的工作原理原理、功能、工作環(huán)境以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，理清設計思路和確定方向，擬定初步設計方案。其次根據(jù)設計任務書給定參數(shù)和技術要求對支架整體結(jié)構(gòu)設計、支架液壓系統(tǒng)設計等要合理，滿足生產(chǎn)要求，制造過程不易復雜，生產(chǎn)成本低廉，制造過程安全，便于廣泛使用批量生產(chǎn)。對于支架各部分的結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過嚴格的設計、計算和校核。要滿足可靠性設計，使用周期長等要求。在設計過程中要按照制定的工作流程，運用各種方法和多門學科知識。在支架本體各部件設計時，擬定詳細方案，認真分析其功能，明確個部分的結(jié)構(gòu)。通過本次設計把所學各學科充分融會貫通在一起，最終完成設計任務。1液壓支架的概述1.1放頂煤采煤法放頂煤采煤法是在開采厚煤層時，沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個采高為2～3m的采煤工作面，用綜合機械化方式進行回采，利用礦山壓力的作用或輔以松動爆破等方法，使頂煤破碎成散體后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運輸機運出工作面。1.2放頂煤工藝綜采三機相互協(xié)調(diào)，將割煤、移架、推前溜、拉后溜、放頂煤順序按照實際情況合理安排，并將煤炭運出工作面的過程。圖1-1綜采三機相互協(xié)調(diào)如圖1-1：在沿煤層（或分段）底部布置的綜采工作面中，采煤機1割煤后，液壓支架3及時支護并移到新的位置。推移工作面前部輸送機2至煤幫。此后，操作后部輸送機專用千斤頂，將后部輸送機4相應前移。這樣，采過1到3刀后，按規(guī)定的放煤工藝要求，打開放煤窗口，放出已松碎的煤炭，待放出煤炭中的矸石含量超過一定限度后，及時關閉放煤口。完成上述采放全部工序為一個采煤工藝循環(huán)。1.3液壓支架的操作液壓支架是綜采設備的重要組成部分。它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進入回采工作面和推進輸送機。它和采煤機配套使用，實現(xiàn)采煤綜合機械化，解決機械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進一步改善和提高采煤和運輸設備的效能，減輕煤礦工人的勞動強度，最大限度保障煤礦工人的生命安全。1.3.1支護方式由于采煤工藝的不同，液壓支架的工作方式大致分即時支護和滯后支護兩種。即時支護一般循環(huán)方式為：割煤——移架——推溜，其特點是頂板暴露時間短，梁端距較小。適用于各種頂板條件，是目前使用最廣泛的支護方式。滯后支護的一般循環(huán)方式為：割煤——推溜——移架，其特點是支護滯后時間較長，梁端距大，支架頂梁較短，可用于穩(wěn)定、完整的頂板。1.3.2操作方式根據(jù)采煤工藝的不同，支架的操作方式通常為該套本架操作和鄰架操作兩種方式。該套支架采用的是既能本架操作又能鄰架操作的方式。鄰架操作中，要上架控制下架，移架時要自下而上移架；由于該工作面傾角較大，移架時操作人員在被移架的支架上方鄰架內(nèi)，所以操作視野更寬也更安全。1.4液壓支架的工作原理及分類1.4.1液壓支架的工作原理液壓支架以高壓液體為動力通過各種動力油缸的伸縮，是支架完成升起、降落、行走、和推移運輸機等各種動作，以便支架工作面不斷推進而反復支撐、前移和調(diào)整。1.4.2液壓支架分類液壓支架的型式很多。具體如下按架型結(jié)構(gòu)和圍巖關系分：1.掩護式（1）支撐掩護式；（2）支頂掩護式。2.支撐掩護式（1）支頂支掩支撐掩護式；（2）支頂支撐掩護式。3.支撐式（1）節(jié)式支架；（2）垛式支架。按適用采煤方法分：1.一次采全高支架2.放頂煤支架（1）低位放頂煤液壓支架；（2）中位放頂煤液壓支架；（3）高位放頂煤液壓支架。3.鋪網(wǎng)支架4.充填支架1.5主要用途，適用范圍和性能特點1.5.1主要用途液壓支架是一種利用液體壓力產(chǎn)生支撐力并實現(xiàn)自動移設來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，是綜合機械化采煤不可缺少的配套設備。1.5.2適用范圍液壓支架主要用于水平面和小于等于10度的緩傾斜厚煤層沿底板一次放頂煤采全高開采的長壁綜采工作面，也適用于急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤綜采工作面。1.5.3性能特點1.縱橫向穩(wěn)定性好2.防護性能強3.移架速度快4.對頂板適應性強1.6低位放頂煤液壓支架組成低位放頂煤液壓支架的組成：1、承載結(jié)構(gòu)件2、動力油缸3、控制操縱元件4、輔助裝置5、工作液體1.7液壓支架的主要結(jié)構(gòu)1、頂梁2、掩護梁3、底座4、連桿機構(gòu)5、前梁6、推桿1.8液壓支架產(chǎn)品型號說明1、產(chǎn)品類型代號——Z2、第一特征代號，表示產(chǎn)品的支護功能、主要用途。D－垛式J－節(jié)式Z－支撐掩護式Y(jié)－掩護式F－放頂煤C－充填式3、第二特征代號，表示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、使用場所等。H－滑移頂梁X－立柱“X”形布置P－鋪網(wǎng)支架型號舉例ZFS4000/14/28 支架最高(mm) 支架最低(mm) 工作阻力(KN) 放頂煤 液壓支架圖1-2ZFS4000/14/28液壓支架型號說明圖2液壓支架的整體結(jié)構(gòu)設計2.1支架的高度和支架的伸縮比的設計一般應首先確定支架適用煤層的平均采高，然后確定支架高度。（2.1）（2.2）式中：——支架最大高度（mm）；——支架最小高度（mm）；——最大采高（mm）；——最小采高（mm）。本設計最大采高＝2750mm支架最大高度＝2800mm支架的最小高度＝1400mm調(diào)高范圍為1400mm支架的伸縮比系指其最大高度和最小高度之比值。代入有關數(shù)據(jù)，得m=2800/1400=22.2頂梁設計2.2.1頂梁的作用及選用頂梁是支架的主要支撐部件。它直接和頂板接觸，并通過它把頂板壓力傳遞給立柱。頂梁和頂板接觸情況的好壞，以及頂梁的支護能力，決定著支架的支護性能，頂梁的主要作用包括：1、承接頂板巖石的載荷；2、反復支撐頂板，可對比較堅硬的頂板起破碎作用；3、為回采工作面提供足夠的安全空間。頂梁采用鉸接前梁帶伸縮梁和護幫板。提高了支架對頂板的適應性，尤其適合仰采或俯采，便于支架及時支護頂板和護幫。頂梁側(cè)護板一側(cè)固定，另一側(cè)活動。頂梁側(cè)護板為箱形結(jié)構(gòu)，提高了側(cè)護板的剛度；頂梁上安裝有三組側(cè)推千斤頂，支架的抗側(cè)推能力大大提高。2.2.2本次設計采用及時支護方式(2.3)式中：配套尺寸——參考原煤炭部煤炭科學研究院編制的綜采設備配套圖冊確定；底座長度——底座前端至后連桿下鉸點之距。e—支架由高到低頂梁前端點最大變化距離；——當支架狀態(tài)處于最高位置時后連桿和水平面的夾角——當支架狀態(tài)處于最高位置時掩護梁和水平面的夾角。ZFS4000/14/28放頂煤支架頂梁采用鉸接前梁帶伸縮梁和護幫板，可以有效地支護機道上方的頂板，防止工作面片幫冒頂。2.3底座的設計一般有幾種形式:①整體型剛性好,穩(wěn)定,對底板比壓小。②分離型對底板適應性能好,易溜矸石和浮煤。③半剛性連接型介乎整體型和分離型之間。④前翹帶靴子型在底座前端設計承鉸接靴型,以減小對底板的比壓。在底座上設置了抬底座千斤頂,移架時千斤頂頂起底座前端移架,減小了移架阻力。支架底座采用整體剛性底座，底座中部開襠，提高了推桿的自由度，適應底板起伏不平要求，過橋上留有抬底固定位置，底座前端底座直接和底板接觸，承受通過頂梁、立柱傳遞過來的頂板的垂直壓力，也承受由底板顯現(xiàn)作用的向上作用力和四連桿傳遞的拉壓、扭曲力。該底座整體性，穩(wěn)定性好，和底板接觸面積大，比壓小。其主要作用包括：1、支撐和連接立柱，安裝推移裝置等其它輔助裝置；2、具有一定的排矸擋矸作用；3、保證支架的穩(wěn)定性。2.4掩護梁設計掩護梁前端和頂梁鉸接，后端和四連桿鉸接，并通過四連桿和底座構(gòu)成液壓支架中不可缺少的四連桿機構(gòu)。該機構(gòu)使液壓支架在作上下運動時，保證掩護梁和頂梁鉸接中心點的運動軌跡形成一個近似直線的雙扭線，從而使液壓支架的運動更穩(wěn)定。掩護梁的形式一般為整體式,使用于冒落頂板場合的支架掩護梁要長些,使用于堅硬頂板的掩護梁越短越好。其主要作用包括：（1）承受頂板給予的水平分力和側(cè)向力，增加支架的抗扭性能。（2）掩護梁和前后連桿、底座形成四連桿機構(gòu)，保證梁端距變化不大。（3）阻擋后部頂煤及矸石前串，維護工作空間另外，由于掩護梁承受的彎矩和扭矩較大，工作狀況惡劣，所以掩護梁必須具有足夠的強度和剛度。本支架的掩護梁為鋼板焊接的箱式結(jié)構(gòu)，在掩護梁上端和頂梁鉸接，下部焊有和前、后連桿鉸接的耳座。在它和頂梁、前后連桿連接部位都焊有加強板，在相應的危險斷面和危險焊縫處也都有加強板。掩護梁上側(cè)護板一側(cè)固定，另一側(cè)活動。掩護梁側(cè)護板為箱形結(jié)構(gòu)，進一步提高了側(cè)護板的剛度。2.5前、后連桿設計連桿機構(gòu)在液壓支架中承受拉力、壓力、水平力和扭曲力。連桿和底座、掩護梁鉸接，是液壓支架四連桿機構(gòu)最重要的部件。其主要作用包括：1、使支架在調(diào)高范圍內(nèi)，頂梁前端和煤壁的距離（梁端距）變化盡可能小，更好地支護頂板；2、承受頂板的水平分力和側(cè)向力，使立柱不受側(cè)向力。前、后連桿的結(jié)構(gòu)形式可以是整體式，也可以是分體式。本支架前連桿為分體式雙連桿，后連桿為整體單連桿，均為鋼板焊結(jié)的箱形結(jié)構(gòu)，提高了支架的抗扭性，后連桿上帶有小側(cè)護板，可防止老塘矸石的涌入。3支架受力分析3.1支架工作狀態(tài)1.支護強度液壓支架的支護強度是液壓支架最主要的技術參數(shù)之一，它的實質(zhì)是代表液壓支架對頂板的支護能力。支護強度主要取決于工作面頂板條件、煤層埋藏深度和采高等因素。放頂煤支架支護強度的確定和普通支架支護強度的確定有較大的區(qū)別。實踐證明，放頂煤工作面來壓強度一般要低于普通綜采工作面的來壓強度。2.工作阻力液壓支架的工作阻力即為支架的合力是支架的主要參數(shù)之一·。它代表了支架的支承能力。支架支撐時主動支撐頂板的力即為支架的韌撐力。初撐力的大小由立柱的缸徑、數(shù)量和泵站壓力所決定。放頂煤液壓支架的初撐力應控制在工作阻力的60％—80％對于比較硬的頂煤初撐力可取上限。有利于頂煤的破碎放煤對于頂煤較軟的工作面不需要過高的初撐力來平衡頂煤的早期運動。初撐力過大一方面支架在移架過程中反復支撐頂煤容易使頂煤更加破碎造成頂煤提前冒落，另一方面過大的初撐力常大于實際頂煤對支架頂梁的壓力造成不必要的浪費。3.采高綜放工作面機采高度主要由煤壁的穩(wěn)定性、采煤饑生產(chǎn)能力及頂阪管理狀態(tài)所決定，一般控制在2.5m左右。對于高產(chǎn)高效工作面，為了提高工作面的推進速度并考慮割煤速度通常大—于放頂煤速度的情況，可根據(jù)煤層的厚度、頂煤冒改性以及工作面通風和液壓支架后部空間合理的要求確定綜放工作面的機采高度，—般取2.8-3.2m。4.支架受力支架在工作面受力是由于頂板下沉，同時又有向采空區(qū)移動的趨勢，使頂梁受合力和底座受底板反力，其中頂板合力的垂直分力,由支架工作阻力來克服，所以在計算支架的工作載荷時按支架的工作阻力來確定。3.2計算載荷的確定液壓支架實際受載荷很復雜，頂梁和底座上的載荷既非集中載荷，又非均布載荷，分布規(guī)律隨著支架和頂?shù)装宓慕佑|情況而變化，為簡化計算，作如下假設：1.把支架簡化成一個平面桿系結(jié)構(gòu)，同時為偏于安全，按集中載荷進行計算。2.金屬結(jié)構(gòu)件按材料力學上的直梁理論來計算。3.頂梁、底座和頂?shù)装逭J為均勻接觸，載荷沿支架長度方向按線性規(guī)律，沿支架寬度方向為均布。4.通過分析和計算可知，掩護梁上矸石的作用力，只能使支架實際支護阻力降低，所以在進行強度計算時不計，使掩護梁偏于安全。5.立柱和短柱按最大工作阻力來計算。6.作用在頂梁上水平力的產(chǎn)生有兩種情況：一種是由于支架在承載讓壓時，由于頂梁前端運動軌跡為雙紐線，所以頂梁和頂板有產(chǎn)生位移的趨勢，水平力為頂梁合力和靜摩擦系數(shù)的乘積，其方向和頂梁產(chǎn)生位移方向的趨勢相反；另一種是由于頂板向采空區(qū)方向移動，使支架頂梁受一指向老塘的水平力，最大水平力和上相同。頂梁和頂板的靜摩擦系數(shù)，目前國內(nèi)一般取。7.支架各部受力，按不同支護高度時受力最大值進行強度校核。8.各結(jié)構(gòu)件的強度校核，除按理論支護阻力校核危險斷面外，還要按《液壓支架型式試驗技術規(guī)范》的各種加載方式，以支架的額定工作阻力逐一校核，超過額定工作阻力10％的超載試驗，將由安全系數(shù)保證強度。3.3主頂梁的受力分析和計算取尾梁為分離體，為頂梁和頂板的摩擦力，為立柱的工作阻力，為掩護梁對頂梁的水平和垂直方向的力，為尾梁對頂梁在水平和垂直方向的力，為前梁在頂梁和前梁鉸接處對頂梁在水平和垂直方向的力，為前梁千斤頂對頂梁的作用力，為頂板對頂梁的集中載荷力，為集中載荷力作用點距頂梁右端的距離，如圖3-1所示。由，得：（3.1）由，得：（3.2）由，得：（3.3）圖3-1頂梁的受力分析由式（3.2），得：（3.4）由式（5.14），得：（3.5）由式（5.15），得：（3.6）主頂梁分離體中有4個未知數(shù)，而3個方程不可解，所以要結(jié)合掩護梁受力分析列的方程聯(lián)立求解。3.4頂梁的載荷分布在把頂梁所受頂板的載荷求出后，就可以進一步計算出載荷在頂梁上面的分布情況。由于頂板和頂梁接觸情況不同，載荷實際分布很復雜。為計算方便，假設頂梁和頂板均勻接觸且載荷為線性分布。設頂梁長為，頂板的集中載荷為，