文档介绍：辽宁工程技术大学
本科毕业设计(论文)开题报告
题目掩护式液压支架总体设计及液压系统设计
指导教师李晓豁
院(系、部) 机械工程学院
专业班级
学号
姓名 XXX
日期 2012-3-9
教务处印制
一、选题的目的、意义和研究现状
研究目的及意义:
采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需要,必须大量生产综合机械化采煤设备,迅速增加综合机械化采煤工作面。而每个综采工作面平均需要安装150台液压支架,可见对液压支架的需要量是很大的。
由于不同采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同。为了有效地支护和控制顶板,必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此,液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多,应此其设计工作量也是很大的,由此可见,研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。
当今科学技术的迅猛发展,新技术、新方法的不断应用与推广,电子计算机应用范围的进一步扩大,为工作面液压支架的优化设计提供了前提条件。如能找到科学的液压支架的设计方法,对节省钢材、降低成本、保证矿工安全、提高采煤生产率和推广综合机械化采煤都具有十分重要的意义。
从采煤设备的发展过程和趋势来看,采用液压支架管理顶板是当代采煤技术史上的一次重要的变革,也是煤矿现代化的主要标志。液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一,其重量约占综采设备总重量的80%~90%,其费用约占综采设备总费用的70%左右。因此,为了降低成本,提高采煤的经济效率,世界各主要产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。
研究现状:
液压支架设计研究取得了重要进展,主要有以下几个方面:
1、设计理论和方法有了突破。煤炭科学总院北京开采研究所通过深入研究,提出了液压支架三维力学模型的计算方法,总体结构参数优化设计方法,开发出液压支架设计计算通用软件系统,使我国液压支架设计计算提高到一个新水平。
2、完成液压支架计算机模拟试验的研究。把有限元成功用于液压支架的研究,建立了液压支架整体有限元模型,开发出SSTS液压支架模拟计算机仿真软件系统,大大提高了液压支架设计的可靠性。
3、技术规范和标准化建设取得了重要进展。我们已先后制定液压支架系列技术标准17项,成为国际上液压支架标准较完善的国家之一,促进了液压技术的发展
4、计算机辅助设计(CAD)有了较大发展。开发了CAD工作站和微机CAD系统,建成了较完善的液压支架数据库通用件图库,并正在逐步实现支架设计CAD化。
5、液压支架控制系统有了重大进步。根据我国国情研制的全液压手动控制快速移架系统的广泛应用,使支架降、移、升速度大幅度提高。
6、新架型研制成绩显著,架型结构进一步完善。新型高可靠性支架,反向四连杆高效低位放顶煤支架,适应中小煤矿的单一煤层开采轻型支架和轻型单摆放顶煤支架均取得成功。
二、研究方案及预期结果
研究内容:
可以选取中厚煤层液压支架来设计,具体设计方案可以分为四个部分。
中厚煤层液压支架的整体结构尺寸设计
中厚煤层液压支架部件设计
中厚煤层液压支架的受力分析
中厚煤层液压支架的强度计算
按照设计要求,在设计过程中需要解决的问题是所设计的液压支架要满足采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角