支撑掩护式液压支架毕业设计实习报告

支撑掩护式液压支架毕业设计实习报告

辽宁工程技术大学

本科生实习报告书

教学单位机械学院专业班级学生姓名XX学号指导教师李晓豁

一．实习目的

毕业实习是我们机械制造及自动化专业知识结构中不可缺少的组成部分，其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时毕业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。二．实习内容

1.了解机械制造的一般过程。2.了解一般常用金属材料。

3.认识各种机床包括车床、铣床、磨床、镗床、钻床、冲床等的外观形状以及金属零件加工

基本工种所包括的车工、铣工、磨工等基本操作。4.了解车间安全生产的重要意义。三．实习公司简介

开滦集团始建于1878年，前身是开滦矿务局，1999年底改制为开滦（集团）有限责任公司，已经走过了134年的沧桑岁月。1878年7月24日，开滦的前身“开平矿务局”正式挂牌；1878年10月2日，唐山矿一号井正式开凿。

开滦有绵长的历史根脉，享有“中国煤炭工业源头”、“北方民族工业的摇篮”等盛誉。开创了中国煤炭工业的先河：这里是中国最早使用机器开采的大型煤矿，这里是中国近代最早实行股份制经营的企业，这里铺就了中国最早的准轨铁路唐胥铁路，这里开出了中国最早的蒸汽机车龙号机车，这里产出了中国第一桶水泥麒麟牌水泥，这里建造了中国企业第一个煤炭码头秦皇岛港，这里驶出了中国企业最早的自营海运船队。建国后到201*年底，开滦集团共生产优质原煤10.5亿吨，精煤2.64亿吨，上缴利税165.6亿元，为国民经济发展做出了重要贡献。在130多年后的今天，开滦人又迈开了坚实的脚步，达到百年开滦基业长青的辉煌境地！开滦集团地理位置优越，交通便利，处于环渤海经济区腹地。与京、津相毗邻，京山、京秦铁路纵横其中，秦皇岛港、天津港与之相接，新崛起的京唐港建有开滦业主码头、曹妃甸国家级数字化煤炭储配基地、京唐港煤化工产业物流配送中心，煤炭可直抵华东、华南市场，远销海外。目前，开滦集团已经发展成为一个集煤炭生产、洗选加工、煤化工、现代物流、电力、装备制造、建筑施工、建材化工、文化旅游等多产业并举的大型企业集团。集团下辖煤业公司、国际物流公司、销售公司、物资公司、服务公司、张家口蔚州矿业公司、张家口蔚州能源公司、内蒙古投资公司、新疆投资公司、加拿大投资公司等46个子（分）公司，拥有能源化工上市公司。开滦肥煤、焦煤、1/3焦气煤等煤种齐全，主要供应冶金、焦化、发电等大企业。除煤炭产品外，还经营机械制造、建筑安装、电力、焦化、新型建材、化工、矾土、运输、商贸等产业。四．液压支架1.液压支架的用途

在采煤工作面的煤炭生产工程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是以高压液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施。因此，液压支架是技术上先进、经济上合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。2.液压支架的动作原理

液压支架在工作工程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液工作性质不同的几个液压缸来完成的。a．升柱当需要支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。b．降柱当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。c．支架和输送机前移支架和输送机的前移，都是由底座上的推移千斤顶来完成的。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要推输送机时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。五．实习过程记录1．液压支架结构件分厂实习3月7号至9号去液压结构件分厂进行实习，主要对结构件厂所加工的工件以及加工工艺进行初步的了解。结构件厂主要生产钢结构的大件，液压支架的底座、顶梁、掩护梁、前梁、侧护板等一些对加工精度要求不高的大件都在此厂加工，由于生产的是这种大件，所以主要的工种有：焊接工、车工、铣工等。主要机床类型：ZQ308020型钻床、Z305016型钻床、X52k立式升降铣床（加工耳环）、等离子切割机、四轴镗、数控切割机、刮削滚光机（加工缸径40450mm）等。利用NX100数控只能机器人进行坡口加工，保证坡口外观及焊接质量。自制的专用六轴镗床成组加工顶梁、掩护梁主筋上的弹簧筒过孔及预加工铰接孔，确保各孔的位置度及尺寸一致性，提高了生产效率。自主研制的专用四轴镗床，整体加工顶梁、掩护梁、底座等大结构件的各种铰接孔，确保结构件孔的同轴度和配合间隙，保证了结构件各孔中心距公差的一致性和互换性。易出现的质量安全问题：拼装间隙过大的危害产生焊接接头强度降低，实际使用时发生开裂的后果；柱窝与地板间存在拼装间隙的危害，致命隐患，发生常说的“穿糖葫芦”情况。2.液压支架机加工分厂实习机加工厂主要是对圆柱形的工件进行加工，液压支架的核心部件立柱、平衡千斤顶以及推移千斤顶等液压缸都是在这里完成加工的。此车间的主要工种有：钻工、镗工、车工、热处理工、焊接工等。主要机床类型：深孔钻镗床（加工液压缸内控）、CK6185数控卧式车床（加工活塞杆外端圆）、卧式磨床（加工活塞杆外圆）、NZC环缝自动化焊接机（焊接活塞杆端头）、CK6163数控车床等机床。利用从美国西拉公司引进的目前世界上最先进的内孔加工设备刮削滚光机进行加工，采用镗，精镗，滚压工艺方法，一次装卡，加工后缸体内孔表面粗糙度在Ra0.10.6m之间，加工精度达到IT7。高强板结构焊接采取焊前预热处理，防止焊缝产生裂纹，高强板结构焊接采取焊后回火处理，可以松弛或消除焊接应力，防止延迟裂纹的产生和发展，提高焊接结构的使用可靠性和寿命。立柱、千斤顶缸口（缸径不小于125mm）及活柱在大型数控专用机床上加工，加工直径达400mm，加工精度达IT8级以上，其它立柱、千斤顶缸口用普通机床加工。3.液压支架装备分厂实习，这个车间将结构件厂加工的底座、各种梁体先进行喷漆，然后将机加工分厂加工的各种液压缸进行组装，再将液压支架的各个组成部件按照一定的安装次序进行组装，其中包括各种规格的液压塑料管、控制阀、安全阀和压力表等小部件，最后由检测工程师进行检测，只有产品的各项性能都达到指标后才能合格出厂，否则要进行调试或者返回信息到研究所进行分析从而得出补救方法。结构件加工后，在装备车间专门建造的大型喷砂房进行喷丸处理，消除表面应力，强化表面强度

和提高表面质量，喷丸处理后，按“喷底漆电热风烘干喷面漆烘干”的顺序在流水线上完成喷漆，提高了油漆表面质量和劳动效率。4.几种主要型号液压支架的介绍ZY7200/25/53大采高二柱掩护式液压支架：高度2500~5300mm，宽度1650~1850mm，中心距1750mm，初撑力6400kN，工作阻力7200kN，支护强度0.83MPa，底板比压2.1MPa，推移距800mm，适应倾角200，操作方式为邻架控制。支架特点：底座全开档，安装有抬底机构；顶梁与掩护梁之间设有刚性限位装置，使顶梁与掩护梁间夹角最大达175，且该状态时平衡千斤顶仍有一定的行程。ZF7200/18/33放顶煤液压支架：高度1800~3300mm，宽度1430~1600mm，中心距1500mm，初撑力6185kN，工作阻力7200kN，支护强度0.86~0.9MPa，底板比压0~1.56MPa,推移距800mm，适应倾角200,操作方式为本架控制。支架特点：铰接前梁带伸缩梁结构。ZFTZ19200/19/32三架一组中置式端头支架：高度1900~3200mm，宽度2660mm，初撑力14080kN，工作阻力19200kN，支护强度0.785MPa，底板比压0.85MPa，推移距1200mm，操作方式为本架控制。支架特点：转载机置于主架底座槽内，在主架底座槽内滑动，工作面两部刮板输送机的机头在前、后两个纵向空间内移动；前、后部刮板输送机的机头所在的端头纵向空间较大，可满足一次移两个步距的要求。通过这次实习我对煤矿机械的发展趋势和生产工艺有了初步的了解，学会了理论联系实际，能更好的把书本上的知识合理的运用到生产中去。我国的煤机制造业还存在着很多不足，然而，随着我国经济的高速发展，各行各业对煤炭能源的需求也在不断的增加，煤机制造这个行业需要不断的更新技术、解决各种技术难关，在未来很长一段时间内科学技术必将以更快的速度发展，机械制造业将更快更紧密的融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。

指导教师意见成绩评定：指导教师签字：年月日实习单位意见负责人签字：（单位盖章）年月日备注

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辽宁工程技术大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目指导教师院（系、部）专业班级学号姓名期掩护式液压支架总体设计及液压系统设计李晓豁机械工程学院

XXX201*-3-9

教务处印制

25

日

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。1.中厚煤层液压支架的整体结构尺寸设计2.中厚煤层液压支架部件设计3.中厚煤层液压支架的受力分析4.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、煤层的物理机械性质等要求。主要解决问题：1、基本参数的确定2、四连杆机构的选择与设计3、底座形式的选择与设计4、顶梁形式的选择与设计5、掩护梁形式的选择与设计6、侧护板形式的选择与设计7、推移装置形式的选择与设计8、立柱和千斤顶的选择与设计等等技术路线：首先进行液压支架整体结构设计、立柱和千斤顶的设计，然后对各部分进行受力分析和强度校核，再绘制图纸，最后整理资料进行论文的编写。论文框架：一、前言二、绪论三、液压支架整体结构设计四、立柱和千斤顶的设计五、各部分组件受力分析六、主要部件强度计算七、结束语八、参考文献

三、研究进度

1-2周实习3-4周查阅资料，撰写开题报告5-6周总体方案确定7-8周总体结构设计9-10周关键零部件设计11-12周撰写说明书13-14周绘制图纸15-16周整理检查设计并交稿17周答辩四、主要参考文献

1、王国法，《液压支架技术》，煤炭工业出版社，19992、赵宏珠，《液压支架工作阻力》，中国矿业大学出版社，19883、杨振复、罗恩波，《放顶煤开采技术预防顶煤液压支架》，北京煤炭工业出版社，19954、张家鉴等，《液压支架》，北京煤炭工业出版社，19855、丁绍南，《液压支架设计》，北京世界图书出版公司，19926、（苏）K波诺马连科等著，林延中等译，《液压支架液压传动的计算与设计》，北京煤炭工业出版社，19857、李昌熙、乔石，《矿山机械液压传动》，北京煤炭工业出版社，19858、赵宏珠，《综采面矿压与液压支架设计》，中国矿业学院出版社，19879、上海煤炭科学技术研究所编，《液压传动设计手册》，机械工业出版社，197910、刘小峰等,《浅谈液压支架的技术现状及发展趋势》，河北煤炭出版社，201*五、指导教师意见

指导教师签字：

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