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DW16-300100X悬浮式单体液压支柱的设计

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DW16-300100X悬浮式单体液压支柱的设计DW16-300100X悬浮式单体液压支柱的设计 1 摘要 单体液压支柱是一种新环保型的支护装备,广泛用在煤矿回采用工作面顶板支护、煤矿综采工作面支护端头。DWX型单体液压支柱为柱塞悬浮式单体液压支柱,是一种新型外部供液的恒阻式单体液压支柱,采用柱塞悬浮式技术原理,悬浮力达到工作阻力的五分之四,立柱受力仅为五分之一,其强度高、行程大、耐使用、重量轻、易维修,解决了传统支柱存在的一系列安全隐患问题,在煤层支撑防护上的应用日益广泛,发展前景广阔。 DW-X型悬浮式单体液压支柱DWX型支柱三用阀设于手把体上,注液...

DW16-300100X悬浮式单体液压支柱的设计
DW16-300100X悬浮式单体液压支柱的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 1 摘要 单体液压支柱是一种新环保型的支护装备,广泛用在煤矿回采用工作面顶板支护、煤矿综采工作面支护端头。DWX型单体液压支柱为柱塞悬浮式单体液压支柱,是一种新型外部供液的恒阻式单体液压支柱,采用柱塞悬浮式技术原理,悬浮力达到工作阻力的五分之四,立柱受力仅为五分之一,其强度高、行程大、耐使用、重量轻、易维修,解决了传统支柱存在的一系列安全隐患问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,在煤层支撑防护上的应用日益广泛,发展前景广阔。 DW-X型悬浮式单体液压支柱DWX型支柱三用阀设于手把体上,注液时,三用阀不随支柱的活柱升高而升高,操作方便,安全可靠。适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护,多应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面。 本课题是基于AUTOCAD2010和Pro/ENGINEER 5.0软件设计DW16-300/100X悬浮式单体液压支柱。 本课题主要设计完成以下内容: 1. 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 DW16-300/100X型单体液压支柱的具体参数和设计要求 根据悬浮式单体液压支柱型号DW16-300/100X,确定缸径、额定工作阻力、最大支撑高度。同时了解DWX型悬浮式液压支柱包括顶盖、密封盖组件、手把体、三通阀、油缸、活柱体、复位弹簧、底座等主要零件。设计要求选择外部注液式,工作液体选择乳化液。降柱方式设计为靠活柱的自重和复位弹簧降柱。设计液压支柱的三用阀置于手把体处,注液时三用阀不随活柱升高。 2. 计算重要的结构尺寸 根据立柱的工作阻力、缸内压力、缸筒内径之间的关系,估算出缸壁的厚度。进而确定油缸的主要尺寸。而活柱体的限位台阶限制活柱体的升高到行程后不在升高,因此必须具有一定强度,使其承受初撑力时,不至于损坏,因此需要计算确定限位台阶尺寸,最终设计好整体的图纸尺寸。 3. DWX型单体液压支柱的结构设计及三维建模 基于ATUOCAD2010软件,根据其悬浮式柱塞的特点,设计完成零件的二维图纸。然后借助于Pro/E软件平台,设计出DW16-300/100X的3D实体模型。在此平台上实现单体液压支柱零部件的三维建模及装配。 4. 单体液压支柱关键零件的结构分析 对于关键零件油缸进行稳定性和强度的校核计算,验证其设计的可靠性。 关键词:单体液压支柱,悬浮式, Pro/E 2 第1章 绪 论 1.1单体液压支柱的简介 单体液压支柱是一种新环保型的支护装备,广泛用在煤矿回采用工作面顶板支护、煤矿综采工作面支护端头。既可与金属铰接顶梁配套,也可单独做点柱或其它临时性支护用。单体液压支柱可用于煤层倾斜角在25?,35?以下的任何采煤工作面,它和金属铰接顶梁柱配合,可适用于煤层倾角在35?以下的任何采煤工作面。 我国的煤炭资源分布地域广,煤层贮存状况各式各样,这使得我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。在开采的实践过程中,工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。近几年煤矿冒顶事故频繁发生,为了保障着国家财产和人员的生命安全,单体液压支柱在采矿工业中的地位非常重要,尤其在大倾角煤层中,更能体现它的重要性。在众多的煤矿井下支护产品中,单体液压支柱与铰接顶梁配合使用,具有投资少、受地质条件限制少、使用和维护简单方便且操作灵活等。单体液压支柱也是我国国家煤矿工作面的支护的主导设备。 1.2单体液压支柱的用途 单体液压支柱支柱是一种以专用油或高含水液压液(含乳化液)为工作液的恒阻式支柱。它可与金属顶梁配套使用,也可单独做点柱用,供煤矿一般机械化工作面支护顶板,或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。同时要求煤层顶板落后不影响支柱的回收,底板不宜过软,支柱压入底板深度不恶化底板的完整性,否则应加大底座。在煤质较松软的炮采工作面内使用时,对活柱体镀层表面采取保护措施,以防崩坏。支柱与木顶梁配合或做点柱使用时,应将顶盖换成柱帽,以免损坏木梁。 1.3单体液压支柱的类型 单体液压支柱的类型按型号分类为通用型支柱和重型支柱;按供油方式和工作介质不同,支柱分成外供油式(简称“外注式”)和内供油式(简称“内注式”)两大类;按支柱工作行程不同,支柱可分成单伸缩和双伸缩支柱;按支柱使用材料不同,支柱可分为钢质支柱和轻合金支柱。结合实际使用情况,将其分为外注式单体液压支柱、内注式单体液压支柱、其它类型支柱。具体实际应用产品分类方式如下。 (1)悬浮式单体液压支柱(DWX型) 悬浮式单体液压支柱是外注式单体液压支柱的一种,但是比外注式单体液压支柱又有一个很显著的优点,那就是DWX型单体液压支柱采用柱塞悬浮式技术原理,悬浮力达到工作阻力的五分之四,立柱受力仅为五分之一,DWX型支柱三用阀设于手把体 3 上,注液时,三用阀不随支柱的活柱升高而升高,操作方便,安全可靠。 (2)双伸缩悬浮单体液压支柱 双伸缩悬浮式单体液压支柱是中国矿业大学研制的一种新一代工作面单体支护产品,是高档机械化普采工作面的配套设备,也是综采工作面的端头支护设备。其适用于煤矿回采工作面的顶板支护,综采工作面的端头顶板支护,巷道掘进的超前支护。悬浮式单体液压支柱是外注式单体液压支柱的一种,但是比外注式单体液压支柱又有一个很显著的优点,那就是DWX型单体液压支柱采用柱塞悬浮式技术原理,悬浮力达到工作阻力的五分之四,立柱受力仅为五分之一,DWX型支柱三用阀设于手把体上,注液时,三用阀不随支柱的活柱升高而升高,操作方便,安全可靠。 (3)DN内注式单体液压支柱 单体液压支柱一般分为外注式单体液压支柱,内注式单体液压支柱,悬浮式单体液压支柱,摩擦支柱。内注式单体液压支柱是自身带泵及同,支设时用手摇把摇动就能快速升柱,降柱时不排出工作液,可较好地保护工作环境,而且使用时方便,管理灵活,装备简单。目前主要使用的有直径90mm缸径,从0.6-3.15m共有12个规格的内注式单体液压支柱。 一般的表示型号为DN18-250/80,D表示单体支柱,N表示内注式,18表示支柱最大高度为1800mm,250表示支柱工作阻力为250kn,80表示支柱的缸径80mm。 )玻璃钢单体液压支柱 (4 玻璃钢单体液压支柱通过液压站向与单体液压支柱连接的三用阀注液,单体液压支柱开始升起,达到需要的高度,利用液压支柱内的密封圈的密封作用,完成支撑;如若下降则打开三用阀卸载阀,液压支柱开始下降,完成工作。 本次设计的就是悬浮式单体液压支柱的结构设计。 1.4 单体液压支柱的适用范围 单体液压支柱使用于下列煤层条件: 1、煤层倾角大于25?,35?的急倾斜回采工作面。 2、煤层顶、底板条件 (1)工作阻力为300KN的支柱,底板抗压入强度应为28MP以上。如底板较软,支柱压入底板的深度以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限,否则,应采取“穿鞋”或加大底座等措施。 (2)适用于一人工作时进行支护作业。 (3)顶板冒落情况较好,冒落后不影响支柱的回收。 (4)在分层开采人工假顶工作面或地质构造较复杂的条件下使用时,应采取安全 4 措施。 (5)在煤质较软的爆破采煤工作面使用时,应对活柱体外表面采取保护措施,以防崩坏。且不能当贴帮柱用。 本支柱不宜使用在下列条件的工作面: 3、煤质较硬的炮采工作面,以及周期来压特别强烈或有冲击地压的工作面。 4、工作面采高太低,不能保证顶板下沉后支柱安全回收所需的最小高度。 5、不同工作特征或不同工作阻力的支柱,均不能在同一工作面混用。 1.5单体液压支柱发展概况 1.5.1国内外单体液压支柱的发展趋势 目前,我国煤矿的回采工作面支护装备,除一部分整体自移式液压支架外,主要的仍使用六十年代初期发展的摩擦式金属支柱,用这种支柱装备的回采工作面的产煤量约占百分之七十以上。六十年代初期,回采工作面几乎全部使用木支架。当时开始了第一次支护技术改革,即摩擦式金属支柱配以铰接顶梁代替木支护,并经历了大约三年时间大量推广应用。其最突出的效果之一是大幅度的降低了木材消耗。与此同时,也促使人们认识到矿山支护是一门综合的技术,与岩层控制及采掘工序紧密相关,对加强顶板管理促进安全生产起着举足轻重的作用。我国在六十年代已开始了液压支柱的研究,经过一度中断后,于七十年代初继续进行研究试制工作,至七十年代末完成了工业性试验,进行了技术鉴定,现已经投入成批生产,并正在有 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的逐步进行回采支护的更新换代工作。近几年国内的大量实践证明,使用单体液压支柱有着良好的技术经济效果,适合国情,适应煤矿的具体情况,是进行回采支护第二次技术改革的一个方向。但是在大倾角煤层的支护作业中,使用通用式顶盖还是具有一定的缺陷。因此,本次设计主要针对这一问题进行解决与改进。国外主要产煤国家中,单体液压支柱曾经在回采工作面广泛采用,最早研制、使用的国家(如英国)在四十年代后期就已有产品问世。其后,联邦德国、日本、波兰、苏联等国家在五十年代相继采用,如联邦德国萨尔矿区大体经历十年左右的时间在条件适应的工作面基本上全部使用。从1956年到1963年,使用单体液压支柱的产量达84.8%,五年左右时间内使用量增长了7,8倍。国外单体液压支柱的使用情况表明,在六十年代初期技术即达到成熟阶段。 1.5.2单体液压支柱的突出优点 1、初撑力高 一般地,初撑力可以达到7,10t,为摩擦式金属支柱的3,10倍(摩擦式金属支柱用液压升柱装置时初撑力2,3t,不用液压升柱装置时初撑力仅1t左右)。 5 2、恒阻的性能 在较小的顶板下沉量情况下,支柱即可达到额定的工作阻力,并保持恒阻的特点(摩擦式金属支柱在顶板下沉量大,支柱下缩到100mm至400mm以上时才能达到最大工作阻力)。显然,单体液压支柱能很快达到较高的工作阻力,大大改善了顶板维护状况。 3、支柱承载力均匀 初撑力大与恒阻的特点,使各支柱能较均匀的承受载荷,这是优于摩擦式金属支柱的重要特点,对保持中等稳定以下工作面顶板的完整是十分有利的。 4、支、撤速度快 单体液压支柱的升柱与降柱,靠液压系统来完成。内注式支柱只须扳动手柄、外注式支柱用注液枪从外部注液、扳动卸载阀排液等轻微操作即可完成回撤与支设作业,其速度一般比摩擦式支柱提高一倍左右。 5、促进安全生产、降低辅助材料消耗 由于初撑力高与顶板接触严实,回撤与支设速度快,控制顶板效果好,提高了工作面推进速度,冒顶事故明显减少,促进了安全生产,相应地降低了木材消耗。 6 第2章 单体液压支柱的结构和工作原理 2.1液压支柱的型号命名 液压支柱型号主要由“产品类型代号”、“第一特征代号”、“第二特征代号”和“主参数代号”表示,如按此划分仍不能区分产品时,允许增加“补充特征代号”和“修改序号”以示区别。支柱型号组成和排列方式如下: 图2.1 单体液压支柱型号命名方式 类型及特征代号用汉语拼音大写字母表示:D表示单体液压支柱,第一特征代号中N表示内注式支柱;W表示外注式支柱。第二特征代号中S代表双伸缩,无字母代表单伸缩。。主参数用阿拉伯数字表示,依次是支柱最大支撑高度、额定工作阻力、油缸内径;补充特征代号用于区分材质和结构的不同,Q代表轻合金,X表示柱塞悬浮式支柱。修改序号用加括号的大写拼音字母(A)、(B)、(C)„„表示,用来区分类型、主参数、特征代号均相同的不同产品。 本次设计的型号为DW16-300/100X表示为悬浮式、外注式单体液压支柱,最大支撑高度1600mm,额定工作阻力为300KN,油缸内径为100mm。 2.2 DWX型单体液压支柱的结构 DWX型单体液压支柱为外部注液的单体液压支柱。DWX单体液压支柱有活柱体、油缸、三用阀、顶盖、底座、复位弹簧、锁紧件、手把体等主要零部件组成。如图2.2所示: 7 1-蝶形螺母 2-顶盖 3-锁紧件 4-手把体 5-三用阀 6-活柱体 7-油缸 8-底座 图2.2单体液压支柱的三维实体造型 2.3 DWX型单体液压支柱的工作原理 DWX型(柱塞悬浮式)液压支柱的工作原理包括升柱、初撑、承载和回柱四个过程。 (一)升柱、初撑过程 升柱时将管路系统中的注液枪插入三用阀注油阀体,挂号锁紧套,操作注液枪,泵站高压液经注液枪顶开三用阀中的球形单向阀,进入支柱,迫使活柱升高。 (二)承载、流溢过程 支柱支设以后便处于承载状态,随着支护时间的延长,支柱面顶板作用在支柱上的载荷增加,当支柱所承受的载荷超过额定工作阻力时,支柱内腔高压液体作用在安全阀垫上的力,超过安全阀弹簧预先调定给予六角导向套的压紧力时,压缩安全阀弹簧,安全阀垫和六角导向套一起运动,安全阀垫离开阀座,安全阀被打开,内腔液体外溢,活柱下缩,使支柱压力重新得到平衡。 (三)回柱过程 支柱回收时,将卸载手把插入三用阀右阀桶的卸载孔中,转动卸载手把,迫使阀套,连接螺杆、注油阀体等整体轴向移动,压缩卸载阀弹簧,卸载阀垫离开左阀桶的密封面,卸载阀被打开,支柱内腔工作液经过阀桶喷开,活柱在自重和复位弹簧作用下回缩,完成支柱回收。 8 2.4 DWX型单体液压支柱的特点 DWX型柱塞悬浮式单体液压支柱是中国矿业大学研制的一种新一代工作面单体支护产品,是高档机械化普采工作面的配套设备,也是综采工作面的端头支护设备。其适用于煤矿回采工作面的顶板支护,综采工作面的端头顶板支护,巷道掘进的超前支护。由于其承载能力大,抗偏载能力强,工作行程大,使用范围广,因而其可应用于薄煤层,中厚煤层及厚煤层工作面,主要有以下优异的特点: (1)具有较强的抗偏载能力和较大的稳定性。 DWX型支柱采用柱塞悬浮式技术原理,使液压悬浮力直接通过支柱活柱的内腔作用在顶盖上,使液压悬浮力分担了支柱工作阻力的五分之四左右,使活柱在轴向上的受力仅为工作阻力的五分之一,提高了支柱的稳定性和安全性,也大大提高了支柱的支撑高度和承载能力;而目前正在使用的国内外支柱产品均采用的是活塞式技术原理,不能充分利用液压的悬浮力来分担立柱的工作阻力,使立柱承受了工作阻力的全部,从而造成立柱常常被压弯,使支柱损坏,导致冒顶事故发生。 (2)可靠性高。 DWX型支柱在立柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝,也提高了立柱的强度和可靠性,避免了因焊缝断裂而造成的冒顶等事故隐患,保证了工作人员的安全。而国内外现用支柱的各支柱系列均是在立柱上焊接有装三用阀的柱头,使立柱的强度大打折扣。 (3)重量轻。 根据支柱规格不同,整柱重量比国内外现用支柱减轻1 5,30,以上,但其工作阻力、工作行程及稳定性安全系数又高于铝合金支柱。 (4)工作行程大,使用范围广。 DWX型支柱的工作行程大,扩大了使用范围,也可以减少支柱的规格品种,特别是顶板下沉较大的工作面。DWX型支柱仍能满足大的恒增阻降距,不仅回柱方便,而且提高了支柱的回收率,减少了支柱消耗,降低了生产成本。其每个规格可替代DZ型系列支柱的1,5个规格,减少了支柱的规格品种,也给支柱管理带来方便。降低了煤矿对支柱设备的资金投入和管理成本。 (5)强度大,稳定性高。 目前国内外支柱,因存在内泄漏而造成支柱虚顶,甚至造成支柱自动倒下而伤人的事故隐患。而DWX型支柱的所有密封点均为外设,可用肉眼直观检查,一旦支柱泄漏,可随时注液或更换支柱,保证了采煤工作面顶板支护的安全性和可靠性。DWX 9 型支柱无柱头无活塞无圆弧焊缝,使支柱结构工艺简化,安全性提高。其活柱和油缸均为整体结构,强度大,稳定性好。 (6)使用方便。 目前国内外单体液压支柱均是把装三用阀的柱头焊接在活柱上的,当活柱升高时,操作人员必须随其上升,特别是对于较高的工作面,操作人员很不方便也不安全;而DWX型系列支柱三用阀设于手把体上,当注液时,三用阀不会随活柱的升高而升高,操作方便,安全可靠。 (7)维修和维护费用低。 DWX型支柱的各密封点,均采用了专利密封补偿和密封胀紧技术原理。在密封有磨损的情况下板来压的情况下,可保持密封胀紧状态,减少了密封的更换率,降低了维修和维护费用。 (8)使用中性水,运行成本低。 DWX型支柱采用先进的技术进行特殊表面处理工艺,使支柱具有防腐、耐磨和防泡崩的特点,工作介质使用煤矿的井下中性水,保证了工作环境和地下水不受污染,也保证了矿区饮用水的质量,更保证了矿区生活人群的健康,是一种理想的采煤工作面支护的环保型产品。 2.5 DWX型单体液压支柱与其他液压支柱的区别 DW-X型单体支柱强度高、行程大、耐使用、重量轻、易维修,解决了传统支柱存在的一系列安全隐患问题。从安全角度看,DWX悬浮式单体液压支柱较传统DW型活塞式单体支柱克服了以下安全隐患: 1.柱头焊缝容易弯曲或脆断。活柱或油缸的中部焊接了用于装三用阀的柱头,因焊缝强度差,致使在焊缝处易弯曲或脆断。 2.内泄漏难发现。高压密封面在油缸内,泄漏时现场操作人员无法发现,经常出现支柱虚顶、脱顶甚至倒柱现象,存在冒顶隐患。 3.高压密封性能差。支柱承载时,巨大的内腔压力必然使油缸产生径内膨胀,使得油缸和活塞之间的配合间隙加大,密封性能下降,特别是使用一段时间后,由于油缸疲劳后的弹性恢复能力下降,致使密封能力大大降低,威胁矿井安全。 4.使用成本高。因生产工艺复杂,导致产品质量不稳定,检修次数频繁,检修工艺复杂。 2.6 DWX型单体液压支柱内部密封件的选择原则 单体液压支柱内部的密封件按照液压回路中的密封件进行选择。 10 (1)泄漏量小 要求液压密封件的泄漏量极小,具有良好的密封作用,并随液压油的压力增高而自动提高其密封作用,即使在高压及高温等恶劣工作环境下,液压密封件的泄漏量也无明显的增加。 (2)良好的相容性 因液压密封件长期浸泡在液压油中,极易溶胀、溶解或脆化变硬等,使之丧失密封作用,因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性。 (3)摩擦阻力小 为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象,要求液压密封件具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力,并且其摩擦系数应非常稳定。 (4)使用寿命长 液压密封件应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等,并且使用寿命长。 (5)价格低廉 液压密封件应易于制造和安装,其相应的密封槽又易于加工制造,对密封表面的加工精度等要求又较低,并且低格低廉。 常用的密封件有O型圈、Y型圈、防挤圈、防尘圈等等。O型圈压力液体挤压自封式压紧型液压密封件,使之进一步变形,并对密封表面产生较大的随压力液体的压力,严格地说应为压强。增高而增高的附加接触应力,并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏。O型圈通常套在回转体的槽内进行密封。所谓防挤圈是指防止O形密封圈受挤的一个圈,故它在安装时应该放在O形密封圈或Y形密封圈的低压一侧。防尘圈的作用是紧抱单体液压支柱的活柱,在支柱升降时防止煤粉进入液压缸。Y形密封圈是单体液压支柱的活柱通过活塞和支柱油缸密封的关键零件。Y形密封圈是依靠其张开的唇部紧贴于密封表面而保持密封的,通常可单独使用,其密封性能较好,摩擦阻力较小,耐压性能好,工作稳定性好,使用寿命长。因此Y形密封圈适宜于高速变压、大缸径、大行程的液压缸采用。 2.6 本章小结 本章介绍了单体液压支柱的型号命名、结构组成及工作原理,同时介绍了DWX型液压支柱的特点。通过型号命名可以收获很多数据条件,而结构组成和工作原理可以让你了解悬浮式单体液压支柱的工作过程和零件的作用,对之后的结构设计都可以起到指导作用。 11 第3章 DWX型液压支柱的结构设计 3.1 DWX型单体液压支柱的总体设计要求 根据型号为DW16-300/100X的悬浮式单体液压支柱,属于外注式单体液压支柱,最大支撑高度1600mm,额定工作阻力为300KN,油缸内径为100mm。 根据要求最大支撑高度1600mm,设定的工作行程为680mm,可以确定出最小高度920mm。查表得出此型号液压支柱的泵站压力15-20MPa,初撑力108-144KN,工作液体乳化液。注液方式选择为外注式。液压支柱三用阀置于手把体,注液时三用阀不随活柱升高。 3.2 DWX型单体液压支柱的具体设计 3.2.1油缸与活柱体 1、油缸 油缸是支柱下部承载杆件。 (1)主要技术要求 有足够的强度,能长期承受最高工作压力以及短期动态试验压力而不会产生永久变形。 有足够的刚度,能承受活柱侧向力,而不至于产生弯曲。 内表面在密封件及导向环的摩擦力作用下,能长期工作,且磨损少,几何精度高,确保活塞密封。 (2)材料 缸筒材料一般要求有足够的强度和冲击韧性,根据油缸的参数、用途和毛坯,可选用的材料是27SiMn。 (3)缸筒的计算 ?立柱的工作阻力,缸内压力,缸筒内径之间的关系为 ,2 P=Dp (2.1) 24 2式中 p——缸筒内压力,N/mm; D——缸筒内径,mm; 2 P——立柱工作阻力,KN。 初撑力pR K= 则 p= (2.2) b工作阻力Kb 式中 p——乳化液泵的工作压力; R 12 K——一般在0.52,0.78之间。 b 20pR K===0.52 (2.3) bp38.2 初撑力= K×工作阻力=0.523×300=157KN (2.4) b ?预算缸径尺寸和缸壁厚度 缸筒内压力为 3430010,,4P p===38.2MPa (2.5) 22D,,,102 式中 P——立柱工作阻力300KN; D——缸筒内径100mm。 2 L,缸筒材料为27SiMn无缝钢管,=833.85 MPa (2.6) ,0.75Ds210 ,833.85s, []===555.9 MPa (2.7) n1.5 缸壁厚度为 ,,0.4p,,D2,(11),,= ,1.3p2,,, 100555.90.438.2,,(11),,= 2555.91.338.2,, =3.1mm (2.8) 考虑到缸口要车槽口和台阶,所以选用缸壁厚度为7mm。 根据型号确定油缸的直径(即内径)为100mm,依据工作阻力和内径估算出壁厚,考虑到台阶因素,选定为7mm,则外径为114mm。油缸的两端应该可以与底座、手把体固定在一起,因此油缸两端设计为阶梯状,同时通过O型圈、连接钢丝进行密封和锁紧。 (4)缸筒的加工要求 ?缸筒内径采用H8、H9配合; ?缸筒内径D的圆度公差值可按9、10、11级精度选取,圆柱度公差值可按8级选取; ?缸筒端面T的垂直度公差值可按7级精度选取。 13 图3.1 油缸三维实体造型图 此处省略NNNNNNNN字 需要完整版请联系QQ九九八七二一八四。 (3)更换所有磨损和损坏的零件。 (4)重新组装,进行规定的各项试验。 5.4本章小结 本章主要详细的介绍了支柱的使用与维护。其中包括支柱整体和一部分的组装和拆卸,支柱使用过程中的注意事项以及支柱的故障与维修。本章的详细说明可使支柱最大限度增加其使用寿命和安全性,从而间接增加了适用性与经济性。 14 结 论 单体液压支柱是一种新环保型的支护装备,也是矿山机械中不可或缺的重要组成部分,尤其是煤层支护作业时,起着致关重要的作用。 当今采矿工业中,安全问题不可忽视。而保证安全性环境的关键所在就是单体液压支柱的支护作用,尤其是在大倾角煤层中。因此,本次设计就是针对大倾角煤层设计的悬浮式单体液压支柱,采用柱塞悬浮式技术原理,悬浮力达到工作阻力的五分之四,立柱受力仅为五分之一,重量轻、易维修,解决了传统支柱存在的一系列安全隐患问题。 计算机制图的改进也是本次设计的重要问题之一,首先使用AutoCAD2010根据设计要求和运动原理设计出二维零件图纸,为了便于零件的立体、动态效果,再使用Pro/E5.0软件进行三维实体造型,它独特的参数化更方便设计者进行绘制与修改。 15 致 谢 经过近四个月的毕业设计,使我对所学专业课有了更深刻的认识,让我接触、学习了从未涉及的领域。认识到了机械自动化技术对于社会发展起着举足轻重的作用。我也从中找到自己感兴趣的方面,激发了自己的学习热情。在本设计中我通过网络、图书馆等渠道翻阅了不少有关设计方面的资料,学到了很多以前没有学到的东西,同时也感觉到我们所学的知识对于以后的工作来说远远不够用。还不能完全独立完成某一项目,其间我受益最大的是我有了自己一套分析和解决问题的能力。 能够顺利完成这次设计,离不开老师等几位机电教研室老师们的辛勤指导,为了我弄懂每一个设计环节,老师不厌其烦的给我们讲解与指导,直到我彻底消化为止。从她身上我学到的不仅仅是专业知识,而且还有一丝不苟、无私奉献的精神。在此,我向她们表示真诚的谢意。 16 参考文献 [1] 程居山.矿山机械[M].中国矿业大学出版社.1979.5 [2] 王宪军,赵存友.液压传动[M].哈尔滨工程大学出版社.2002 [3] 煤炭工艺部物资供应局.单体液压支柱[M].煤炭工业出版社.1987.6. 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