研究液压支架的整体设计

　　综合机械化采煤具有产量大、效率高、成本低、改善作业环境、减轻笨重的体力劳动等优点，是煤炭工业回采工作面生产技术的发展方向。随着机械化采煤技术的高速发展，各种类型的液压支架正在我国各局、矿推广使用，并已获得了很好的效果。

　　下面就液压支架的整体设计，根据采煤生产需要进行详细研究设计。

　　1 高度的确定

　　一般首先确定支架适用煤层的平均采高，然后确定支架高度。支架的最大高度与最小高度的之差为支架的调高范围。调高范围越大，支架的适用范围越广，但过大的调高范围会给支架结构设计造成困难，可靠性降低。

　　该参数以给出，取支架高度（米）：2.0～3.8

　　2 中心距和宽度的确定

　　支架中心距一般等于工作面一节溜槽长度。目前国内外液压支架中心距大部分采用1.5m。大采高支架为提高稳定性中心距可采用1.75m，轻型支架为适应中小煤矿工作面快速般家的要求，中心距可采用1.25m。

　　本设计中也取中心距（米）：1.5m

　　支架宽度是指，顶梁的最大和最小宽度。宽度的确定应考虑支架的运输、安装和调架要求。支架顶梁一般装有活动侧护板，侧护板一般行程为170～200mm。当支架中心距为1.5m时，最小宽度一般取1400～1430mm，最大宽度一般取1570～1600mm。

　　若取侧护板行程为180mm，则可选支架宽度为：

　　最小宽度：1410mm；

　　最大宽度：1590mm。

　　3 梁端距和顶梁长度的确定

　　所谓梁端距是指移架后顶梁端部至煤壁的距离（Ln），如图1所示。梁端距是考虑由于工作面顶板起伏不平造成的运输机和采煤机的倾斜，以及采煤机割煤时垂直分力使摇臂和滚筒向支架倾斜，为避免割顶梁而留的安全距离。支架高度越大，梁端距也应越大。

　　当采用即时支护时，一般大采高支架梁端距应取350～480mm，中厚煤层支架梁端距应取280～340mm；薄煤层支架梁端距应取200～300mm。

　　现取梁端距：ln=300mm

　　顶梁长度受支架形式、配套采煤截深、刮板输送机尺寸、配套关系及立柱缸径、通道要求、底座长度、支护形式等的制约。

　　当采用及时支护方式时：Cd=0

　　现根据支护面积、支架最大宽度得：

　　4 顶梁形式的选择

　　支架常用顶梁形式有三种：整体顶梁、铰接顶梁和楔形结构顶梁。铰接顶梁的前段称为前梁，后段称为主梁，一般简称顶梁。

　　本设计采用整体顶梁整体顶梁的特点是：结构简单、可靠性好；顶梁对顶板载荷的平衡能力较强；前端支撑力较大；可以设置全长侧护板，有利于提高顶板覆盖率，改善支护效果，减少架间漏矸。为改善接顶效果和补偿焊接变形，整体顶梁前端（800～100mm）， 一般上翘1～3°。