单体液压支柱DWX型号的结构设计开题报告

单体液压支柱DWX型号的结构设计开题报告
1.选题背景(含国内外相关研究综述及评价)与意义
   我国是世界上采煤工作面最多，使用顶板支护设备数量最多的国家。由于我国的煤层贮存条件特别复杂，顶板支护设备受到了很大的限制。因而从工作面数量来看，10%的工作面可采用综采支护设备，也很少发生顶板事故，而90%的工作面使用单体支护设备，也常常发生顶板事故。从回采工作面从业的矿工人数看，综采支护设备工作面从业的矿工人数仅占10%，而单体支护设备工作面从业的矿工人数占有90%。从安全情况看，10%的从业矿工人数是安全或比较安全，而90%从业的矿工是不安全的或随时处于危险状况。从全国煤矿发生的伤亡事故看，因顶板发生的伤亡人数占所有伤亡人数的40—45%。因而顶板事故是我国煤矿发生事故频率最高的伤亡事故。
   我国目前使用的单体支护设备是木支柱、金属摩擦支柱、活塞式液压支柱（DZ型）三种单体支护设备。根据不完全统计，我国所需的各类型单体支护材料或设备大约在400—500万根，是一个很庞大的产业。但是就现有的三种单体支护材料或设备而言，存在着很大的甚至很严重的安全隐患，这一点必须引起各有关方面的关注和关切。

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   单体液压支柱是一种新环保型的支护装备，既可与金属铰接顶梁配套用于高档普采和炮采用工作面支护顶板以及综采工作面支护端头，也可单独做点柱或其它临时性支护用。
  单体液压支柱适用于煤层倾角小于25度--35度的倾斜煤层回采工作面，所适应的煤层顶底板条件是：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
2.选题的主要任务及目标
随着我国煤炭事业的不断发展，单体液压支柱也越来越多地广泛用于生产，它与一般的金属支柱相比回收率高，支护安全可靠性好，工作阻力恒定，初撑力高，不受井下过多条件的影响，顶板的下沉量小，容易保护顶板完整，容易实现稳定高产等优点。对于我国煤炭事业向普通机械化生产方向发展，并向综合机械化生产过渡都十分有利，它与液压支架相比，能大量节省钢材，并且适用范围广泛，但单体液压支柱成本高，加工复杂，需要人工搬动。所以设计时需要在能满足强度要求的情况下，尽可能的减轻重量，总的看来，广泛研究新型液压支柱对目前发展煤炭事业有着极其重要的意义。
   本设计的目的在于进一步简化支柱结构，提高加工质量及支柱强度，降低成本。
3.选题研究的主要内容及拟解决的主要问题
 1.综述国内外单体液压支柱的技术发展历程、现有技术的优缺点及发展趋势；
 2.阐述单体液压支柱的工作原理；
 3.单体液压支柱结构设计；
 4.满足油缸稳定性要求；
 5.满足活塞杆和缸体强度要求；
 6.结构设计与计算机绘图。
4.主要参考文献(须包括书名、作者、出版年和出版社名称等)
 1.李炳文  单体液压支柱  煤炭工业部物资供应局出版社 2001
 2.机械制图 何铭新 钱可强 徐祖茂主编 高等教育出版社 2010
 3.材料力学（一） 刘鸿文主编         高等教育出版社 2011                             
 4.管殿柱  计算机绘图                机械工业出版社 2011 [资料来源：http://www.doc163.com]
 5.理论力学（一）哈尔滨工业大学理论力学教研室编  高等教育出版社 2009
 6.液压与气压传动 段卫民主编         高等教育出版社 2012
 7.公差与检测技术 王贵成 范真主编    高等教育出版社 2012
 8.机械设计 濮良贵 陈国定 吴立言主编 高等教育出版社 2012
 9.机械原理 张春林主编               高等教育出版社 2006
10.材料力学（上、下册） 刘鸿文主编   高等教育出版社 1993
11.液压支架设计 丁绍南主编           世界图书出版社 1991
12.液压支架技术 王国发主编           煤炭工业出版社 1999
13.机械优化设计 孙靖民主编           机械设计出版社 2003
14.液压支架立柱标准化、系列化研究 衣宪章主编        1996
15.试用液压技术 张磊主编             机械工业出版社 1998
16.齿轮手册编委会 齿轮手册           机械工业出版社 1990
17.滑动轴承  张桂芳                  高等教育出版社 1985
18.机械设计手册5版  成大先          化学工业出版社 2007
19.机械结构设计准则与实例  吴宗泽    机械工业出版社 2006
20.机械零件手册4版  周开勤          高等教育出版社 1994
5.在规定时间段内,论文(设计)内容进度计划
 1. 熟悉题目，收集资料，写开题报告                           2周 
 2. 拟订设计方案，开始着手计算                               2周

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 3. 设计绘制草图                                             2周   
 4. 计算机绘图，绘制精图                                     3周            
 5. 撰写说明书，让指导老师修改设计并准备答辩                 3周 [资料来源：http://www.doc163.com]