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第一篇：液壓畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
開(kāi)題報(bào)告：液壓支架的開(kāi)發(fā)
一、概述 1.1目的意義：
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程中所學(xué)理論知識(shí)的能力；強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性，培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后適應(yīng)工作崗位和創(chuàng)造性地開(kāi)展工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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(jī)械性質(zhì)等的不同，對(duì)液壓支架的要求也不同，為了有效的支護(hù)和控制頂板，必須設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作是很重要的。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計(jì)工作量是很大的，由此可見(jiàn)，研制和開(kāi)發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。
在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)中，煤礦井下開(kāi)采支護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用發(fā)生了巨大變化。其中，最引人矚目的是世界范圍內(nèi)廣泛采用液壓支架作為長(zhǎng)臂開(kāi)采支護(hù)工程的主要設(shè)備。從采煤設(shè)備的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，采用液壓支架管理頂板是當(dāng)代采煤技術(shù)史上一次重要的變革，也是煤礦現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，其重量約占綜合采煤設(shè)備總重量的80%~90%，其費(fèi)用約占綜合采煤設(shè)備總費(fèi)用的60%~70%。因此，為了降低成本提高采煤的經(jīng)濟(jì)效益，世界各主要產(chǎn)煤大國(guó)都一直在積極地開(kāi)展液壓支架的研究。
1.2國(guó)內(nèi)外基本研究概況：
1.2.1國(guó)內(nèi)液壓支架技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó)在1964年由太原分院和鄭州煤機(jī)廠設(shè)計(jì)70型邁步式自移支架，從此開(kāi)始了液壓支架的國(guó)產(chǎn)化道路。1984年，北京開(kāi)采所、沈陽(yáng)所、鄭州煤機(jī)廠在沈陽(yáng)蒲河礦進(jìn)行我國(guó)第一套放頂煤液壓支架的工業(yè)性試驗(yàn)，繼而研制了多種低位、中位和高位放頂煤支架，成功地在緩傾斜厚煤層和急傾斜厚煤層水平分層工作面使用。1990年后，國(guó)產(chǎn)液壓支架得到了全面的發(fā)展，到1998年止，全國(guó)己建成88處高產(chǎn)高效礦井，其中14處礦單個(gè)工作面的單產(chǎn)達(dá)15.72萬(wàn)噸/月，原煤生產(chǎn)人員效率達(dá)9.16噸/工，綜采機(jī)械化水平達(dá)49.32%，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。30多年來(lái)在液壓支架技術(shù)不斷發(fā)展中，形成了以煤科總院專業(yè)研究所和骨干支架制造廠設(shè)計(jì)所為主的支架研究設(shè)計(jì)隊(duì)伍，采用計(jì)算機(jī)CAD進(jìn)行各種類型支架的設(shè)計(jì)，用有限元計(jì)算軟件等進(jìn)行計(jì)算，并普及計(jì)算機(jī)繪圖。我國(guó)制訂的緩傾斜工作面頂板分類及其它研究成果為支架設(shè)計(jì)、選型和使用提供了有力的指導(dǎo)依據(jù)。制造方面形成以原部屬專業(yè)制造廠為主、機(jī)械工業(yè)部及船舶制造總公司等專業(yè)廠為輔的制造體系，以及以國(guó)家煤礦支護(hù)設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)中心為骨干的檢測(cè)隊(duì)伍。制定有關(guān)支架檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)n項(xiàng)，建立了各項(xiàng)支架檢測(cè)手段，造就了一支研究、制造和使用液壓支架的龐大隊(duì)伍;形成了研制液壓支架的雄厚基礎(chǔ)。不僅能滿足國(guó)內(nèi)的需要，還向美國(guó)、俄羅斯、土耳其和印度等國(guó)家出口液壓支架或成套綜采設(shè)備。
1.2.2國(guó)外液壓支架研究現(xiàn)狀
80年代以來(lái)，世界主要采煤國(guó)家一直圍繞減面提產(chǎn)、減人提效、降低成本、實(shí)現(xiàn)礦井集中生產(chǎn)做努力，人們積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，致力于高性能、高可靠性的新一代液壓支架的研制。新型液壓支架普遍具有微型電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)的電液控制閥，推移千斤頂裝有位移傳感器，采煤機(jī)裝有紅外線傳感裝置，立柱缸徑超過(guò)400mm。為減少割煤時(shí)間，一般采用0.8~1m的截深。支架還采用屈服強(qiáng)度800~1000MPa的鋼板，既有較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，又具有良好的冷焊性能。隨著長(zhǎng)壁工作面長(zhǎng)度的不斷增加，為適應(yīng)快速移架的需要，國(guó)外還廣泛采用高壓大流量乳化液泵站，其額定壓力為40~50 M Pa，額定流量400~500L/min，并實(shí)現(xiàn)工作面支架的單架程控或分組程控操作，其移架速度可達(dá)到6~8s/架。澳大利亞也基本上采用一井一面的高度集中化生產(chǎn)，使用兩柱掩護(hù)式支架，支架的平均工作阻力為7640kN。如尤蘭礦用電流控制的兩柱掩護(hù)式支架，在1995年8月8日創(chuàng)下澳大利亞有史以來(lái)日產(chǎn)3.41萬(wàn)噸的最高記錄，班產(chǎn)一直保持在5000~6000噸。
1.2.3國(guó)產(chǎn)液壓支架與國(guó)外差距
目前國(guó)產(chǎn)液壓支架與世界上先進(jìn)國(guó)家的差距主要表現(xiàn)在支架的整體可靠性、材料結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和液壓元件等幾個(gè)方面。 (1) 可靠性的差距
我國(guó)目前的大部分支架的可靠性與國(guó)外差距比較大。例如神華進(jìn)口的支架，工作面的開(kāi)機(jī)率達(dá)到90%以上，年產(chǎn)達(dá)到10MT，支架大修周期為產(chǎn)煤15MT以上。而我國(guó)目前綜采工作面開(kāi)機(jī)率平均為50%左右。支架大修周期平均產(chǎn)煤量在4～5MT左右。但最近我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的ZFS6800/18/35放頂煤支架年產(chǎn)煤量已達(dá)到8MT。
(2) 控制系統(tǒng)方面
目前世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家支架的控制系統(tǒng)已廣泛采用電液控制系統(tǒng)，例如美國(guó)、澳大利亞、德國(guó)已普遍采用。電液控制系統(tǒng)技術(shù)在這些國(guó)家中已經(jīng)非常成熟，支架的移架速度非?？?，可達(dá)8s/架，可以跟上采煤機(jī)13m/min的速度。我國(guó)目前液壓支架采用電液控制系統(tǒng)的數(shù)量很少，絕大部分為手動(dòng)。目前我國(guó)共有17套支架采用電液控制系統(tǒng)，絕大部分為進(jìn)口設(shè)備，其中神華神東公司9套，晉城、鐵法各2套全部為引進(jìn)設(shè)備，開(kāi)灤2套為國(guó)內(nèi)天瑪公司生產(chǎn)的。在控制系統(tǒng)方面我國(guó)與國(guó)外的差距較大。我國(guó)目前絕大部分液壓支架仍采用手動(dòng)控制，移架速度一般為15～20s/架，可以跟上采煤機(jī)6～7m/s的速度。手動(dòng)控制與電液控制相比，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化程度低，速度慢、支護(hù)效果差。 (3) 液壓元件方面
我國(guó)液壓元件的研發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于液壓支架發(fā)展的需要。液壓支架的可靠性主要依賴于液壓元件的可靠性，液壓支架在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用是否成功，關(guān)鍵在干液壓元件的技術(shù)性能是否達(dá)到要求。國(guó)外目前多采用大流量安全閥、液控單向閥、截止閥、初撐力保持閥及立柱快速回液閥，對(duì)液壓元件的結(jié)構(gòu)形式、幾何尺寸、材料選擇、熱處理方法和表面處理等各方面進(jìn)行了深入的研究與開(kāi)發(fā)，研制出一批密封性能好、靈敏度高、進(jìn)排液能力大、抗沖擊載荷強(qiáng)的各類液壓元件，以適應(yīng)液壓支架工作性能的要求。而我國(guó)對(duì)此類液壓元件研發(fā)較為滯后，目前仍沿用上個(gè)世紀(jì)80年代的產(chǎn)品，沒(méi)有形成液壓元件通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。
國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口控制閥的差距也是很明顯的，主要表現(xiàn)在操縱閥和安全閥。目前我國(guó)支架上用的操縱閥的流量為200～400L/min，與國(guó)外相差不大，但壽命和可靠性方面相差較大。德國(guó)的操縱閥壽命可達(dá)5萬(wàn)次，而我國(guó)的只有5000次。安全閥與國(guó)外無(wú)論是流量還是壽命差距都很大。國(guó)外安全閥流量可達(dá)1000L/min，壽命是我國(guó)的4～5倍。此外，目前我國(guó)支架上的立柱千斤頂?shù)拿芊馊Υ蟛糠秩詾橄鹉z件，聚胺酯密封件使用量較少，而國(guó)外的密封圈已全部采用聚胺酯材料，橡膠件與聚胺酷相比壽命相差4～5倍。液壓閥國(guó)外一直使用銅合金閥殼和高強(qiáng)度不銹鋼閥芯，我國(guó)則是45鋼加表面熱處理。在加工工藝上：國(guó)外油缸內(nèi)壁是復(fù)鍍，國(guó)產(chǎn)則為不鍍，導(dǎo)致立柱在使用過(guò)程中過(guò)早出現(xiàn)斑點(diǎn)，劃傷等密封漏液現(xiàn)象，影響支護(hù)效果。
(4) 制造工藝方面 ① 深孔液壓缸加工工藝
缸徑國(guó)外已達(dá)到Φ400～Φ500mm，而國(guó)內(nèi)剛完成最大為Φ400mm缸徑的液壓支架。國(guó)外對(duì)Φ200以下深孔實(shí)現(xiàn)10m長(zhǎng)一次性加工，并根據(jù)需要切割，國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)為3m。國(guó)外多采用熱墩技術(shù)加工液壓缸，即把金屬加熱至比流動(dòng)狀態(tài)低50～100℃時(shí)，用萬(wàn)噸水壓機(jī)沿軸向反復(fù)墩沖加工，成型的缸筒即有完整的缸底(不需再焊)，同時(shí)對(duì)缸口一般擴(kuò)孔成型，給缸口加工創(chuàng)造條件。國(guó)內(nèi)基本上采用推鏜 ,珩磨或滾壓加工缸筒后焊接缸底的工藝方法。在加工精度方面，國(guó)外一般比國(guó)內(nèi)高一至二級(jí)。 ② 結(jié)構(gòu)件加工工藝
國(guó)外液壓支架的結(jié)構(gòu)件選材已普遍使用優(yōu)質(zhì)板材，其屈服強(qiáng)度σs=700~1000Mpa。因此，采用預(yù)熱后用高強(qiáng)度氬弧焊接施焊，焊后再進(jìn)行回火工序。為了減少數(shù)控鋼板的下料變形，多采用水下切割技術(shù)。同時(shí)，鋼板本身的綜合性能也高于國(guó)內(nèi)。國(guó)內(nèi)目前選用鋼板的屈服強(qiáng)度最高為σs=800Mpa，而大部分仍采用σs=400~600MpaMPa級(jí)別板材。在焊接工藝中采用CO2氣體保護(hù)焊接.。國(guó)外對(duì)大批量定型結(jié)構(gòu)采用機(jī)器人焊接，提高效率，保證質(zhì)量，減少人的體力勞動(dòng)
二、設(shè)計(jì)過(guò)程 2.1預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)
本課題主要是液壓支架的主要設(shè)計(jì)過(guò)程。其中包括：液壓支架的總體設(shè)計(jì)、主要零部件的設(shè)計(jì)以及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.2液壓支架原理
圖2-1 液壓支架工作原理
1—頂梁；2—立柱；3—推移千斤頂；4—安全閥；5—單向筏；
6、7—操縱閥；
（1）支架升降
當(dāng)操作閥處于升柱位置時(shí)，從乳化液泵站來(lái)得高壓液體通過(guò)操縱閥液控單向閥5進(jìn)入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撐緊頂板。當(dāng)操縱閥處于降柱位置時(shí)，工作液體進(jìn)入立柱的上腔，同時(shí)打開(kāi)液控單向閥，立柱下腔回液，支架下降。
（2）支架推移
支架的前移和推移輸送機(jī)是通過(guò)操縱閥和推移千斤頂3來(lái)進(jìn)行的。移架時(shí)，先使支架卸載下降，再把操縱閥置于移架位置，從乳化液泵站來(lái)的高壓液體進(jìn)入推移千斤頂?shù)那扒患椿钊麠U腔，后腔即活塞腔回液。這時(shí)，支架以輸送機(jī)為支點(diǎn)前移。移架結(jié)束后，再把支架升起，使支架撐緊頂板。若將操縱閥置于推溜位置，高壓液體進(jìn)入推移千斤頂后腔即活塞腔，前腔即活塞桿腔回液，這時(shí)輸送機(jī)以支架為支點(diǎn)被推向煤壁。
2.3擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
1、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、受力分析
3、強(qiáng)度計(jì)算
4、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.4研究思路和方法
首先根據(jù)設(shè)計(jì)題目明確設(shè)計(jì)任務(wù)，了解液壓支架的工作原理原理、功能、工作環(huán)境以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，理清設(shè)計(jì)思路和確定方向，擬定初步設(shè)計(jì)方案。
其次根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定參數(shù)和技術(shù)要求對(duì)支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、支架液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等要合理，滿足生產(chǎn)要求，制造過(guò)程不易復(fù)雜，生產(chǎn)成本低廉，制造過(guò)程安全，便于廣泛應(yīng)用批量生產(chǎn)。對(duì)于支架各部分的結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核。要滿足可靠性設(shè)計(jì)，使用周期長(zhǎng)等要求。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中要按照制定的工作流程，運(yùn)用各種方法和多門(mén)學(xué)科知識(shí)。在支架本體各部件設(shè)計(jì)時(shí)，擬定詳細(xì)方案，認(rèn)真分析其功能，明確個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)把所學(xué)各學(xué)科充分融會(huì)貫通在一起，最終完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
三、課題研究進(jìn)展計(jì)劃
1、第七學(xué)期17周布置和明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料。
2、1~3周查閱相關(guān)資料，完成方案設(shè)計(jì)。
3、4~5周完成開(kāi)題報(bào)告。
4、6~11周對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
5、12~15周撰寫(xiě)學(xué)位論文。
6、16周熟悉答辯流程，進(jìn)行論文答辯。
四、主要參考文獻(xiàn)
[1] 張家鑒陳享文伊長(zhǎng)德編著，《液壓支架》，煤炭工業(yè)出版社。1985年 [2] 蔣國(guó)安郭福君羅大炎編著，《液壓支架》，山東科學(xué)技術(shù)出版社。1980年 [3] 邢福康劉唐編著，《煤礦支護(hù)手冊(cè)》，煤炭工業(yè)出版社。1991年 [4] 徐濪編著，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社。1992年 [5] 王國(guó)彪饒明杰編著，《液壓支架優(yōu)化設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)模擬分析》，機(jī)械工業(yè)出版社。1994年 [6] 雷天覺(jué)編著，《液壓工程手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社。1990年 [7] 高秀華鄧洪超等編著，《機(jī)械三維動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)仿真技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社。2003年3月 [8] 王國(guó)法等編著，《液壓支架技術(shù)》，煤炭工業(yè)出版社。1999年 [9] 煤炭部煤炭科學(xué)研究院編著，《綜采設(shè)備配套圖側(cè)》。1983年 [10] 宋錦春等編著，《液壓與氣壓傳動(dòng)》，科學(xué)出版社。2006年
[11] Shi Yuanwei, Research on the Interaction Between Roof Strata and Shield Suppons, 16th Conference on Ground Control in Mining 1997 [12] Wang Guofa, Resarch on oew-type high-efficiency low-posion caving powered support and imppoving recovery, proceedingsof the international mining rech'97,symposium shanghai/China. China coal industry publishing house, 1997
第二篇：YA32—315液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告
徐州工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
課 題 名 稱：YA32—315液壓機(jī)本體和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué) 生 姓 名： 學(xué)號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 職稱：
所 在 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
徐州工程學(xué)院
2013年2月10日
一、課題簡(jiǎn)介：
液壓機(jī)是一種利用液體壓力能來(lái)傳遞能量，以實(shí)現(xiàn)各種壓力加工工藝的機(jī)器。Y32系列四柱液壓機(jī)，機(jī)身結(jié)構(gòu)為三梁四柱式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，適應(yīng)于拉伸、彎曲、校正、壓裝等工藝。 液壓系統(tǒng)采用大流量插裝閥系統(tǒng)，體現(xiàn)了現(xiàn)代液壓控制的發(fā)展方向。具有重要的實(shí)際價(jià)值。
二、YA32—315液壓機(jī)介紹：
特點(diǎn)與用途：YD32系列四柱液壓機(jī)，液壓系列采用二通插裝閥;電器控制系統(tǒng)可配“PC”可編程序控制器，并有獨(dú)立的電器及液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)。采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)調(diào)整、手動(dòng)及半自動(dòng)操作方式。該機(jī)種適用于拉伸、彎曲、翻邊、校正、壓裝及冷、熱擠壓等工藝。根據(jù)用戶需要可配備行程數(shù)顯，壓力數(shù)顯等功能。 性能特點(diǎn):三梁四柱式結(jié)構(gòu), 經(jīng)濟(jì)實(shí)用。液壓控
制采用整體式插裝閥集成系統(tǒng)，減少了泄漏點(diǎn)，動(dòng)作可靠，使用壽命長(zhǎng)。可實(shí)現(xiàn)定壓、定程兩種成型工藝，具備保壓延時(shí)功能，延時(shí)時(shí)間可調(diào)。工作壓力、行程可在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。采用按鈕集中控制，具有調(diào)整、手動(dòng)及半自動(dòng)三種操作方式。
適用領(lǐng)域：適用于金屬材料的拉伸、沖裁（應(yīng)選配沖裁緩沖裝置）、彎曲、翻邊、冷擠壓等各種沖壓工藝，還適用于較正、壓裝、粉末制品和磨料制品的壓制成型以及塑料制品，絕緣材料的壓制成型。 可選附件或功能： ●移動(dòng)工作臺(tái) ●沖裁緩沖裝置
●光電保護(hù)裝置
●換模用浮動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)托架 ●模具快速夾緊機(jī)構(gòu)
●行程、壓力、速度數(shù)顯、數(shù)控裝置 ●觸摸式工業(yè)顯示屏 液壓系統(tǒng)加熱、冷卻裝置 ●打料裝置 ●換 模小車 ●滑塊安全栓 ●模具加熱及溫控裝置 ●PLC可編程控制器 ●壓邊圈及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
技術(shù)參數(shù)
公稱力 頂出力 回程力 滑塊行程 頂出行程 最大開(kāi)口高度
空程
滑塊速度
工作 回程
頂出速度 工作臺(tái)尺寸
上升 退回 左右 前后 左右
機(jī)器外形尺寸
前后
kN kN kN mm mm mm Mm/s Mm/s Mm/s Mm/s Mm/s mm mm mm mm
YD32-6YD32-1YD32-1YD32-20YD32-25YD32-25YD32-31YD32-313 630 190 120 500 200 800 100 8-16 85 55 105 580 500 2500 1430 3220 5.5 2800
00 1000 190 165 500 200 800 120 7-15 90 75 140 690 630 2500 1430 3250 7.5 4300
60 1600 190 210 560 200 900 100 4-10 70 75 140 800 800 2550 1430 3210 11 6500
0 2000 280 240 710 200 1120 120 5-12 95 80 145 1000 940 2650 1350 3800 15 13000
0 2500 280 400 710 200 1120 130 4-10 60 80 145 1120 1000 2800 1400 3950 15 14300
0A 2500 280 400 710 200 1120 160 4-10 60 80 145 1800 1200 3600 1400 4290 15
5 3150 630 600 800 300 1250 100 5-12 60 55 145 1260 1160 3500 1500 4600 22
5A 3150 630 600 800 300 1250 90 5-12 60 55 145 900 900 3150 1500 4500 22 17000
YD32-400 4000 630 500 800 300 1250 100 4-10 70 55 145 1250 1250 3500 1600 4850 22 19500
地面上高度 mm 電機(jī)功率 機(jī)器總重量
kW kg
16000 16000
公稱力
kN
YD32-50
0 5000
YD32-80YD32-10YD32-160YD32-2YD32-2000
YD32-500A YD32-630 YD32-630A
0 00 0 000 A 2500 2 1000 400 2 900 350 1500 150 7-15 90 75 170 2200 1600 4800 2250 5600 2 22 34000
6300 1000 850 900 350 1500 100 5-12 85 75 170 1600 1600 4510 2250 5400 2 22 42000
6300 1000 850 900 350 1500 130 5-12 85 75 170 2200 1600 4900 2250 5700 2 22 48000
8000 1000 1000 1000 350 1800 120 5-12 95 95 170 2200 1600 4800 2400 5700 2 30 53000
10000 1600 1300 1000 350 1800 110 5-12 85 75 210 2500 1800 5100 2400 6000 3 22 72000
2 8000 1000×2 2 720 1200 350 1800 120 4-9 95 70 160 2800 2000 5600 2600 6200 3 30
2 1600 2 2 1300 1300 500 1800 110 4-9 70 60 160 3200 2200 4500 3200 7200 3 37
6300 1000 3 850 2+720 1600 500 2000 130 4-9 75 65 135 4600 2600 6000 3600 8000 3 37
10000 2+8000
頂出力 kN 1000
回程力 滑塊行程 頂出行程 最大開(kāi)口高度
空程
滑塊速度
工作 回程
頂出速度
上升 退回 左右 前后 左右
機(jī)器外形尺
寸
前后 地面上高度
電機(jī)功率 機(jī)器總重量
kN mm mm mm Mm/s Mm/s Mm/s Mm/s Mm/s mm mm mm mm mm kW kg
900 900 350 1500 100 7-15 80 75 170 1400 1400 3900 2150 5200 2 22 28500
工作臺(tái)尺寸
110000 160000 250000
三、選題的依據(jù)及意義：
YA32系列四柱液壓機(jī)解決了塑性材料的產(chǎn)品成型問(wèn)題。高的工作壓力是該設(shè)備工作時(shí)的特點(diǎn)，泄漏的液壓油將污染環(huán)境，液壓沖擊現(xiàn)象將影響設(shè)備安全穩(wěn)定的工作。這些不足之處將是液壓機(jī)今后值得進(jìn)一步研究和改進(jìn)的問(wèn)題。
四、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
（1）液壓傳動(dòng)技術(shù)的研究發(fā)展動(dòng)向及應(yīng)用情況
① 液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與研究動(dòng)向
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前液壓技術(shù)正向著高壓、高速、大功率、高效、低噪音、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的成熟，一些新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都運(yùn)用了計(jì)算機(jī)CAD、CAT、CDC、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制、計(jì)算機(jī)仿真與優(yōu)化等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，很大程度上提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量。雖然液壓傳動(dòng)技術(shù)方便簡(jiǎn)潔，但是液壓傳動(dòng)中存在著一些亟待解決的問(wèn)題，如：液壓系統(tǒng)工作時(shí)的穩(wěn)定性、工作介質(zhì)的泄漏、液壓沖擊對(duì)設(shè)備可靠性的影響等等，這些問(wèn)題都是液壓傳動(dòng)技術(shù)需要研究和解決的。任何技術(shù)的改革和創(chuàng)新，都必須以穩(wěn)定、可靠的工作為前提，這樣才具有它的實(shí)際意義。
② 液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
液壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)擁有較為完善的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。雖然液壓傳動(dòng)還存在一些缺陷，但總體上優(yōu)點(diǎn)還是蓋過(guò)了缺點(diǎn)。正因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)具有很多機(jī)械傳動(dòng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)，液壓傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如：礦山機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、建筑機(jī)械、起重機(jī)械等。液壓技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)到半自動(dòng)化、自動(dòng)化的逐步發(fā)展，從而也推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的向前發(fā)展。在整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)工程中，液壓傳動(dòng)技術(shù)扮演了舉足輕重的角色。 （2）液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
① 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)
液壓傳動(dòng)技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)操作方便簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍廣，很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，具有自動(dòng)過(guò)載保護(hù)功能。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，采用電液聯(lián)合控制后，可以實(shí)現(xiàn)更高程度的自動(dòng)控制以及
第三篇：液壓支架開(kāi)題報(bào)告
一、 本課題的研究目的和意義
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程理學(xué)等課程中所學(xué)理論知識(shí)的能力；強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性，培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后適應(yīng)工作崗位和創(chuàng)造性地開(kāi)展工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
采用綜合機(jī)械化采煤方法是大幅度增加煤炭產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的必由之路。為了滿足對(duì)煤炭日益增長(zhǎng)的需要，必須大量生產(chǎn)綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，迅速增加綜合機(jī)械化采煤工作面（簡(jiǎn)稱綜采工作面）。而每個(gè)綜采工作面平均需要安裝150臺(tái)液壓支架，可見(jiàn)對(duì)液壓支架的需要量時(shí)很大的。
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(jī)械性質(zhì)等的不同，對(duì)液壓支架的要求也不同，為了有效的支護(hù)和控制頂板，必須設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作是很重要的。由于液壓支架的類型很多，因此其設(shè)計(jì)工作量是很大的，由此可見(jiàn)，研制和開(kāi)發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。
在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)中，煤礦井下開(kāi)采支護(hù)設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用發(fā)生了巨大變化。其中，最引人矚目的是世界范圍內(nèi)廣泛采用液壓支架作為長(zhǎng)臂開(kāi)采支護(hù)工程的主要設(shè)備。從采煤設(shè)備的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，采用液壓支架管理頂板是當(dāng)代采煤技術(shù)史上一次重要的變革，也是煤礦現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵設(shè)備之一，其重量約占綜合采煤設(shè)備總重量的80%~90%，其費(fèi)用約占綜合采煤設(shè)備總費(fèi)用的60%~70%。因此，為了降低成本提高采煤的經(jīng)濟(jì)效益，世界各主要產(chǎn)煤大國(guó)都一直在積極地開(kāi)展液壓支架的研究。
二、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）
1、液壓支架主要參數(shù)的確定
2、四連桿機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)
3、掩護(hù)梁結(jié)構(gòu)的確定
4、掩護(hù)梁強(qiáng)度核算
5、平衡千斤頂設(shè)計(jì)
三、 國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展
國(guó)內(nèi)液壓支架技術(shù)現(xiàn)狀：
我國(guó)在1964年由太原分院和鄭州煤機(jī)廠設(shè)計(jì)70型邁步式自移支架，從此開(kāi)始了液壓支架的國(guó)產(chǎn)化道路。1984年，北京開(kāi)采所、沈陽(yáng)所、鄭州煤機(jī)廠在沈陽(yáng)蒲河礦進(jìn)行我國(guó)第一套放頂煤液壓支架的工業(yè)性試驗(yàn)，繼而研制了多種低位、中位和高位放頂煤支架，成功地在緩傾斜厚煤層和急傾斜厚煤層水平分層工作面使用。1990年后，國(guó)產(chǎn)液壓支架得到了全面的發(fā)展，到1998年止，全國(guó)己建成88處高產(chǎn)高效礦井，其中14處礦單個(gè)工作面的單產(chǎn)達(dá)15.72萬(wàn)噸/月，原煤生產(chǎn)人員效率達(dá)9.16噸/工，綜采機(jī)械化水平達(dá)49.32%，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。30多年來(lái)在液壓支架技術(shù)不斷發(fā)展中，形成了以煤科總院專業(yè)研究所和骨干支架制造廠設(shè)計(jì)所為主的支架研究設(shè)計(jì)隊(duì)伍，采用計(jì)算機(jī)CAD進(jìn)行各種類型支架的設(shè)計(jì)，用有限元計(jì)算軟件等進(jìn)行計(jì)算，并普及計(jì)算機(jī)繪圖。我國(guó)制訂的緩傾斜工作面頂板分類及其它研究成果為支架設(shè)計(jì)、選型和使用提供了有力的指導(dǎo)依據(jù)。制造方面形成以原部屬專業(yè)制造廠為主、機(jī)械工業(yè)部及船舶制造總公司等專業(yè)廠為輔的制造體系，以及以國(guó)家煤礦支護(hù)設(shè)備質(zhì)量檢測(cè)中心為骨干的檢測(cè)隊(duì)伍。制定有關(guān)支架檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)n項(xiàng)，建立了各項(xiàng)支架檢測(cè)手段，造就了一支研究、制造和使用液壓支架的龐大隊(duì)伍;形成了研制液壓支架的雄厚基礎(chǔ)。不僅能滿足國(guó)內(nèi)的需要，還向美國(guó)、俄羅斯、土耳其和印度等國(guó)家出口液壓支架或成套綜采設(shè)備。 國(guó)外液壓支架現(xiàn)狀：
80年代以來(lái)，世界主要采煤國(guó)家一直圍繞減面提產(chǎn)、減人提效、降低成本、實(shí)現(xiàn)礦井集中生產(chǎn)做努力，人們積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，致力于高性能、高可靠性的新一代液壓支架的研制。新型液壓支架普遍具有微型電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)的電液控制閥，推移千斤頂裝有位移傳感器，采煤機(jī)裝有紅外線傳感裝置，立柱缸徑超過(guò)400mm。為減少割煤時(shí)間，一般采用0.8~1m的截深。支架還采用屈服強(qiáng)度800~1000MPa的鋼板，既有較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，又具有良好的冷焊性能。隨著長(zhǎng)壁工作面長(zhǎng)度的不斷增加，為適應(yīng)快速移架的需要，國(guó)外還廣泛采用高壓大流量乳化液泵站，其額定壓力為40~50 M Pa，額定流量400~500L/min，并實(shí)現(xiàn)工作面支架的單架程控或分組程控操作，其移架速度可達(dá)到6~8s/架。澳大利亞也基本上采用一井一面的高度集中化生產(chǎn)，使用兩柱掩護(hù)式支架，支架的平均
工作阻力為7640kN。如尤蘭礦用電流控制的兩柱掩護(hù)式支架，在1995年8月8日創(chuàng)下澳大利亞有史以來(lái)日產(chǎn)3.41萬(wàn)噸的最高記錄，班產(chǎn)一直保持在5000~6000噸。
四、 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
1、液壓支架的選型；
2、液壓支架掩護(hù)梁的設(shè)計(jì)
3、液壓支架掩護(hù)梁設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算
4、液壓支架設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及主要部件圖紙
五、 研究思路和方法
首先根據(jù)設(shè)計(jì)題目明確設(shè)計(jì)任務(wù)，了解液壓支架的工作原理原理、功能、工作環(huán)境以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，理清設(shè)計(jì)思路和確定方向，擬定初步設(shè)計(jì)方案。
其次根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定參數(shù)和技術(shù)要求對(duì)支架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、支架液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)等要合理，滿足生產(chǎn)要求，制造過(guò)程不易復(fù)雜，生產(chǎn)成本低廉，制造過(guò)程安全，便于廣泛應(yīng)用批量生產(chǎn)。對(duì)于支架各部分的結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核。要滿足可靠性設(shè)計(jì)，使用周期長(zhǎng)等要求。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中要按照制定的工作流程，運(yùn)用各種方法和多門(mén)學(xué)科知識(shí)。在支架本體各部件設(shè)計(jì)時(shí)，擬定詳細(xì)方案，認(rèn)真分析其功能，明確個(gè)部分的結(jié)構(gòu)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)把所學(xué)各學(xué)科充分融會(huì)貫通在一起，最終完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
六、 本課題的進(jìn)度安排
1、第一周布置和明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料。
2、2~3周熟悉工作流程，完成方案設(shè)計(jì)。
3、4~5周完成開(kāi)題報(bào)告。
4、6~11周對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
5、12~14周撰寫(xiě)和修改學(xué)位論文。
6、15周熟悉答辯流程，進(jìn)行論文答辯。
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