4.2.3、侧护板的结构型式

如图4-3所示，这种型式克服了当顶板被冒落矸石压住时，影响侧护板伸缩的缺点，但支架承受偏载时，侧护板装置受力很大。

图4-3侧护板的机构形式

Fig.4-3 Side protection board organization form

4.2.4、侧护板尺寸的确定

顶梁侧护板的侧向宽度，按支架升降高度和推移步距来确定。即：考虑到当一架升起，另一架降柱时，要保证相邻两架侧护板不脱离接触。同时考虑到支架降柱后要前移，为防止顶梁后部侧护板脱离接触，顶梁侧护板后部要加宽，加宽的长度一般为顶架后部起大于一个步距，即大于600mm。

掩护梁侧护板的侧面宽度，主要考虑移架步距，一般比一个步距大100mm，即相当700mm。当一架固定，另一架前移时，两架之间能封闭，同时又考虑到降架前移时，原不动的掩护梁侧护板下部不致脱开。所以，掩护梁侧护板下部要加宽。

顶梁和掩护梁侧护板的顶面宽度，与活动侧护板的行程有关。由两台相邻支架的架间距离来确定。

顶梁和掩护梁侧护板的连接，在考虑动作灵活可靠的情况下，应尽量减少间隙，加强密封性。

4.3立柱

立柱是支架的承载构件，它长期处于高压受力状态，它除应具有合理的工作阻力和可靠的工作特性外，还必须有足够的抗压、抗弯强度，良好的密封性能，结构要简单，并能适应支架的工作要求。

1)．立柱类型为双作用活塞式立柱，如图4-4。此种类型的立柱具有结构简单、成本低等优点。

2)．立柱数为两根。 3)．立柱间距为1～1.5m。

4)．支撑方式为四柱平行支在顶梁上。一般立柱轴线与顶梁的垂线夹角小于10°(支架在最高位置时)

，由于夹角小，所以有效支撑能力大。

5)．立柱缸体径 Pa=40Mpa

Dd?40F1?cm?

?ndpacos?m40?1628.07 ?3.14?2?40?cos30 =

= 17.3cm 查标准表取De?200mm 代回原公式可求得Pa=36.08Pa

根据De?200mm查表得：活柱外径 190mm 工作阻力 1764KNkN 额定工作压力 58.4 MPa 泵站压力 32.6 MPa

4.3.1．立柱的初撑力与泵站额定工作压力

立柱初撑力按下式进行计算

?1??De24?10??b' (KN)

3.14?202P1??32.6?1023.64 (KN)

4?10式中 Pb’——泵站额定工作压力Pb[Mpa]减去从泵站到支架沿城压力损失后的值。（泵

站额定工作压力Pb即泵站产品目录中给定的值。）

4.3.2．安全阀压力与立柱工作阻力的确定

安全阀的调整压力，按选定后的立柱刚体径De和支架承受的理论支护阻力F1m来确定。即：

Pa?40Fz （MPa） ?De2式中的Fz按下式计算：

Fz?Fz?F1m (KN)

nd?cos?n2068.1?1194.02 (KN)

2?cos30?式中?n------支架在最高位置时立柱倾角。

pa?40?1194.02?38.03 MPa 23.14?20求出后，再选定一种动作压力与Pa相近的标准安全阀，此安全阀的动作压力即为支架安全阀的调整压力Pa。Pa=40 MPa

立柱工作阻力P2按下式进行计算

3.14?202P2?Pa??40?1256 (KN)

4?104?10?De2当泵站和安全阀都选定后，立柱的初撑力和工作阻力便已确定，液压支架的设计和使用经验表明，初撑力与工作阻力间应满足一定关系，即：P1=(0.35~0.7)P2。P1过小，不能有效地支撑顶板，P1过大，易压碎顶板。目前这个关系有增加的趋势，掩护式支架取P1=0.72 P2为宜。

4.3.3 立柱位置的确定

1)立柱布置 掩护式支架为二柱。 支撑方式:

掩护式支架为倾斜布置，这样可克服一部分水平力，并能增大跳高围。一般立柱轴线

与顶梁的垂线夹角小于30?（支架在最低工作位置时），由于角度较大，可使调高围增加。同时由于顶梁较短，立柱倾角加大可以使顶梁柱窝位置前移，使顶梁前端支护能力增大。

2)立柱间距

立柱间距指支撑式和支撑掩护式支架而言即前，后柱的间距。立柱间距的选择原则为有利于操作，行人和部件合理布置。支撑式和支撑掩护式支架的立柱间距为1～1.5m。

3)立柱柱窝位置的确定 a、掩护式支架柱窝位置的确定:

掩护式液压支架立柱上、下柱窝位置的确定，对液压支架能否正常工作，极为重要。为此，在设计时，必须根据顶板载荷分布和底板条件，先确定支架顶梁的支撑力分布和底座对底板的比压分布，使支架能适应工作面条件的要求，从此来确定立柱上，下柱窝的位置。

b、立柱上柱窝位置的确定:

液压支架立柱上柱窝位置的确定原则，从理论上分析，要使顶梁支撑力分布与顶梁载荷分布一致。但顶板载荷分布复杂，分布规律因支架顶梁与顶板的接触情况而异。为了简化计算，假定顶梁与顶板均匀接触，载荷沿顶梁长度方向按线性规律变化，沿支架宽度方向分布。把支架的空间杆系结构简化成平面杆系结构。同时为偏于安全，可以认为顶梁前端载荷为零，载荷沿顶梁长度方向想后越来越大呈三角形分布，并按集中载荷计算，所以，支架支撑力分布也为三角形，以此计算立柱上柱窝位置。此时认为支架顶梁承受集中载荷F1在顶梁1/3初，取顶梁为分离体，受力情况如图4-5所示

图4-5 顶梁受力分析

Fig.4-5 Top-beam stress analysis

对A点取矩：