開題報(bào)告-中厚煤層支撐掩護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

開題報(bào)告題目：支撐掩護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專題：大批量定制生產(chǎn)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：

開題報(bào)告立論依據(jù)（包括項(xiàng)目研究的目的和意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析）；項(xiàng)目的研究意義近20年來(lái)，我國(guó)綜合機(jī)械化采煤得到飛快發(fā)展，并且達(dá)到了一定的水平。通過(guò)在不同條件下綜合機(jī)械化采煤的探索和實(shí)踐,已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，從而為我國(guó)實(shí)現(xiàn)綜采高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ)。近幾年來(lái)有近20余個(gè)綜采隊(duì)年產(chǎn)接近或超過(guò)百萬(wàn)噸，但仍有六分之一的綜采隊(duì)處于低產(chǎn)狀態(tài)。為了普遍提高我國(guó)綜采隊(duì)年產(chǎn)水平，研制并選用適于我國(guó)煤層賦存條件及礦壓特點(diǎn)的液壓支架是十分急需的。液壓支架是以高壓液體為動(dòng)力，由金屬構(gòu)件和若干元件組成.它能實(shí)現(xiàn)支撐,切頂,自移和推溜等工序。與大功率采煤機(jī)，大運(yùn)量的可彎曲刮板輸送機(jī)組成回采工作面的綜合機(jī)械化設(shè)備。由于液壓支架具有保護(hù)性能好，強(qiáng)度高,移架速度快，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以，它的使用能增加采煤工作面的產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，減少工人的體力勞動(dòng)和保證安全。因此，液壓支架是實(shí)現(xiàn)采煤綜合機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的設(shè)備，研制并使用適于我國(guó)煤層賦存條件及礦壓特點(diǎn)的液壓支架具有十分重要的意義。2、國(guó)內(nèi)外的科技現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)外開采緩厚煤層采用的房柱和傾斜分層長(zhǎng)壁采煤法,存在的問(wèn)題是回收率低,掘進(jìn)量大,巷道維護(hù)費(fèi)用高,頂板管理困難,煤層容易自然發(fā)火等.為了解決這些問(wèn)題,很多國(guó)家都在研究解決厚煤層采煤法.解決途徑之一是發(fā)展整層垮落采煤法.近年來(lái),俄羅斯對(duì)此進(jìn)行了一系列工業(yè)實(shí)驗(yàn),至今已有3.5~5.0m采高的綜采設(shè)備用于煤礦.西德也研制出大采高的綜采設(shè)備.為發(fā)展我國(guó)的整層開采緩厚煤層采煤技術(shù),北京煤礦機(jī)械廠研制的BY320-23/45型掩護(hù)支架在開灤林南倉(cāng)礦傾角25~35度,頂板破碎的條件下使用,月產(chǎn)平均四萬(wàn)余噸,支架無(wú)損壞,采面工作狀態(tài)良好,為我國(guó)傾斜煤層整層開采厚煤層創(chuàng)造了經(jīng)驗(yàn),緩傾斜厚煤層一次采全高綜采隊(duì)年產(chǎn)超過(guò)百萬(wàn)噸.二、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的用途和應(yīng)用領(lǐng)域在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中,防止頂板冒落,維持一定的工作空間,保證工作人員的安全和各項(xiàng)作業(yè)的正常進(jìn)行,對(duì)頂板進(jìn)行保護(hù)和支護(hù)應(yīng)用在Ⅱ2頂板,底板為粗砂巖,煤層傾角小于15度的煤炭開采中.設(shè)計(jì)方案1、設(shè)計(jì)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題（分別填寫）設(shè)計(jì)目標(biāo):設(shè)計(jì)一種適用于煤層厚度3.2m~4.0m,頂板條件為Ⅱ級(jí)2類,底板為粗砂巖,煤層傾角小于15度的液壓支架.研究?jī)?nèi)容:研究適應(yīng)煤層賦存條件及礦壓特點(diǎn)的液壓支架,使液壓支架在厚煤層開采中更能發(fā)揮作用.主要有:a液壓支架工作阻力的確定b掩護(hù)式支架受力分析c立柱及千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)d支架平衡千斤頂?shù)姆治鰁液壓支架頂梁載荷分布及設(shè)計(jì)f端面頂板維護(hù)及四連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)g掩護(hù)梁和底座受載及其設(shè)計(jì)h液壓支架結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算I液壓支架特性,支護(hù)效果及初撐力分析j液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題:a架型或參數(shù)與煤層賦存條件不適應(yīng)b支架穩(wěn)定性差,造成支架傾倒c掩護(hù)梁易開裂,四連桿變形d平衡千斤頂易損壞e煤壁易片幫2、設(shè)計(jì)方案（須有文字和示意簡(jiǎn)圖說(shuō)明）(1)頂梁由鋼板焊接而成的箱形斷面結(jié)構(gòu),活動(dòng)側(cè)護(hù)板的千斤頂和彈簧設(shè)于頂梁箱體內(nèi).(2)掩護(hù)梁也用箱形變斷面焊接結(jié)構(gòu),以增加強(qiáng)度.(3)底座也是箱形變斷面結(jié)構(gòu),可以適應(yīng)受力及快速移動(dòng)的要求.(4)前，后連桿為分體式箱體結(jié)構(gòu),分別與掩護(hù)梁和底座鉸接形成四連桿結(jié)構(gòu),四連桿保證在支梁調(diào)高范圍內(nèi),使頂梁前端與煤壁之間的距離基本不變,支架的掩護(hù)空間無(wú)較大變化,提高支撐的支護(hù)性能.(5)采用兩級(jí)護(hù)幫裝置,防止片幫傷人和引起冒頂,還能夠較好的適應(yīng)不同幾何形狀的片幫煤壁。(6)采用雙伸縮立柱,兩根立柱直接支撐頂梁,與支撐在掩護(hù)梁上的掩護(hù)式支架相比,支架的支撐能力大.立柱前傾,可增加調(diào)高范圍.（7）推移千斤頂采用浮動(dòng)活塞和短桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了推移裝置。3、題目的可行性分析：(1)利用較高初撐力提高支架支撐效率,確保采面頂板移架后早期移近量小,以提高梁端距空頂處頂板穩(wěn)定性(2)利用四連桿機(jī)構(gòu)控制端面頂板選取雙扭線最佳段為支架工作范圍,確保采面端面附近支架有較強(qiáng)的控制能力(3)利用頂梁側(cè)護(hù)板等護(hù)頂裝置,提高支架對(duì)頂板的封閉程度以提高支架護(hù)頂能力,防止破碎巖塊竄入回采空間影響生產(chǎn),威脅人和設(shè)備的安全(4)利用防片幫裝置,減少片幫深度和面積,從而提高煤壁的穩(wěn)定性(5)鄰架操作,保證移架工人的安全,利用靈活快速的操縱閥,保證快速移架,以免因移架引起頂?shù)装逡七~量過(guò)大,使頂板難以控制4、本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處此掩護(hù)式液壓支架,充分適應(yīng)煤層的賦存條件,合理選用支架工作阻力及主要技術(shù)參數(shù),優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證足夠的安全系數(shù);這種支架比經(jīng)濟(jì)型支架強(qiáng)度高,重量大,結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度足.采用兩級(jí)護(hù)幫裝置,以較好的適應(yīng)不同幾何形狀的片幫煤壁.推移機(jī)構(gòu)是框架式結(jié)構(gòu),后連桿下鉸點(diǎn)到底座地面的距離加大,提高了支架的可靠性.這種支架具有頂?shù)米?切得下,護(hù)的好,和走得動(dòng)等基本條件外,還能夠站得穩(wěn),煤壁立得牢等特點(diǎn).這種支架除有操作簡(jiǎn)單,不存在立柱升降不同步的蹩卡問(wèn)題外,還有遏止頂板巖層向采空區(qū)移動(dòng)的縱向推力,頂梁矩可減少反復(fù)卸荷破