液压支架虚拟型式试验的研究

利用Pro/E软件建立液压支架三维实体参数化驱动模型,将模型导入ANSYS中,通过APDL程序文件进行有限元分析,着重分析了液压支架在顶梁两端集中加载工况时的应力分布,通过对液压支架的有限元分析可以检查主体结构件的应力分布特点,对液压支架原设计提出合理建议,为优化液压支架结构提供参考依据。     

基于虚拟样机的液压支架运动仿真与分析

 运用三维建模软件Pro/E 对液压支架进行实体建模,并将其导入多体动力学软件ADAMS 中。运用ADAMS 软件对液压支架进行动力学仿真,获得了液压支架的动态特性。对液压支架升降过程中四连杆机构运动、顶梁端点的运动轨迹、顶梁位移与顶板力的关系等进行分析,验证了设计的合理性。通过模拟液压支架的整个运动过程,检验了液压支架动力学模型的性能。液压支架虚拟样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量,有助于液压支架的优化设计。     

ZZC8800/20/38型支架顶梁有限元分析及优化

为优化充填液压支架整体的框架结构,对充填支架整体进行简单的力学分析,采用UG对液压支架顶梁进行实体建模设计,应用Ansys Workbench对顶梁进行有限元分析,得到了危险工况下的应力分布和位移变化.以此为基础,以顶梁体质量为优化目标,顶板厚度、顶梁主筋板厚度和高度设为变量,对顶梁主要尺寸进行优化设计.优化后,顶梁主筋板厚度减少2 mm,顶板厚度减小4 mm,主筋板高度增加8 mm,共减轻质量197.65 kg,为验证顶梁优化结果的正确性,重新对优化后顶梁的三维模型进行了虚拟强度试验,试验结果表明:顶梁在两端荷载工况下满足强度要求.     

基于ABAQUS的液压支架主体结构有限元分析

应用有限元分析软件ABAQUS,模拟计算和分析了两柱掩护式液压支架在顶梁扭转工况下主体结构的应力分布情况。分析结果为液压支架的设计和结构优化提供了理论依据和参考。     

支撑掩护式液压支架的优化设计

为了提高液压支架顶板管理以及承受较大载荷的能力,必须使液压支架顶梁前端的运动轨迹为水平摆幅最小的近似双扭线。通过对液压支架四连杆机构的运动特性分析,建立了四连杆机构的优化设计数学模型,基于遗传算法求出了使顶梁前端运动轨迹为近似双扭线,且双扭线水平摆幅e最小时的各杆长度及相应参数,并以ZY35型液压支架的设计为例进行了验证。结果表明:利用遗传算法对液压支架四连杆机构进行优化设计可以得到理想的设计参数,生产的液压支架工作状态平稳,支护效果良好。     

WS1．7－210／450型液压支架顶梁可靠性优化

采用机械可靠性优化设计原理，对液压支架的主要承载部件顶梁，建立了可靠性优化设计数学模型，编制了通用程序。对国内引进的第一套ＷＳ１．７－２１０／４５０型电液控制液压支架的顶梁进行了实际运行。为该支架的使用维护和改进设计提供了理论依据。     

三自由度双并联液压支架的设计与稳定性分析

针对现有四连杆型液压支架的立柱及顶梁均不能承受侧向力,侧向力通过掩护梁传递给连杆易造成倒架和支架机构损坏的原理性缺陷,提出一种基于3-RPC型并联机构的双并联液压支架的设计方案。文中对液压支架的工作空间进行分析,给出顶梁的运动轨迹公式;分析液压支架在偏载和大倾角工况下的受力情况,得出支架具有三向受力的特点,并给出准确的力学关系式;运用ADAMS软件对液压支架进行稳定性模拟仿真,验证了该并联液压支架的设计符合煤矿井下支护的要求,在技术上是可行的。     

基于Abaqus的煤矸颗粒冲击放顶煤液压支架铰接点应力分析

为研究放顶煤开采过程中煤矸颗粒冲击液压支架时支架各部分铰接处的冲击响应,探究支架铰接处的应力差异,对单颗粒煤矸冲击放顶煤液压支架的动态过程进行有限元分析。首先通过Hertz理论计算出颗粒碰撞液压支架时所产生的冲击力,然后基于工程分析软件Abaqus建立放顶煤液压支架的数值仿真模型,并将计算出的Hertz力以集中力的形式分别施加在液压支架的顶梁、掩护梁和尾梁上模拟颗粒撞击液压支架的过程。基于上述有限元仿真,研究了不同材料煤矸颗粒撞击放顶煤液压支架不同位置时支架各部分铰接处的冲击响应差异。分析结果表明:放顶煤液压支架受到不同工况的冲击时,各铰接位置的受力情况也不同,其中顶梁与掩护梁连接处以及底座与连杆连接处是主要的应力集中位置。研究结果可以对放顶煤液压支架的冲击响应研究提供参考。     

液压支架顶梁的弹塑性分析

在液压支架的设计中,传统的方法是把顶梁假设成杆,用材料力学的方法计算其危险截面的应力,并且把弹性极限弯矩作为设计时的最大许用弯矩。本文把顶梁假设成—交叉梁系,对其作了弹塑性有限元分析,导出了部分节点弯矩超过弹性极限弯矩的梁单元刚度矩阵,并对计算方法的收敛性作了讨论,分析了液压支架在部分节点达到塑性后的安定问题。     

大采高液压支架主体结构件的有限元分析

大采高综采工作面采高较大,煤壁片帮、冒顶概率增大,使大采高支架受力状态恶化,对支架主体结构件的可靠性提出更高要求。针对这一问题,以ZY10000/26/55型掩护式液压支架为研究对象,运用SolidWorks三维建模软件建立虚拟样机,运用ANSYS Workbench软件建立支架有限元模型,定义液压支架结构件间的接触为柔性体的面-面接触,对支架在顶梁三点加载、底座集中载荷组合加载和顶梁偏载两种内加载工况下的受力状态进行整架数值模拟,分析得出大采高液压支架的应力和变形特点,为高可靠性液压支架的优化设计提供参考依据。     

液压支架整体结构设计

从液压支架主要尺寸的确定、四连杆机构的分析、设计、顶梁长度计算等方面,阐述了液压支架整体结构的主要设计思想,提出了液压支架中主要部件的设计方案和计算方法。     

基于APDL的液压支架参数化有限元分析

利用APDL参数化设计语言建立了液压支架的有限元计算模型,并针对不同加载形式进行分析,得出了液压支架在不同载荷作用下的应力分布规律,验证了支架的强度。     

液压支架强度可靠性及敏感性分析

为解决液压支架传统的安全系数设计法中存在的设计余量大、强度分布不匀,提高液压支架设计的可靠性,应用有限元法对液压支架进行强度、可靠性和敏感性分析,研究液压支架在不同工况下对不同载荷、材料特性等的敏感性,提出了用有限元法对液压支架进行可靠性及敏感性分析的方法,并以ZF8000/22/35放顶煤液压支架为例,使用有限元软件HyperWorks对液压支架进行强度分析,利用ANSYS进行可靠性分析,得出液压支架对设计参数的敏感性.     

煤矿综采液压支架调架机构优化设计

液压支架是现代大型自动化煤矿工作面所采用的主要支护设备。它在工作面为作业工人及采煤机、刮板输送机提供一个安全的工作空间。在我国煤矿企业,井下综采工作面普遍采用液压支架进行支护,绝大部分煤层都有或大或小的倾斜角度。因此,液压支架顶梁、掩护梁的的侧护板需要根据所安装工作面的倾斜方向进行倒活面。液压支架侧护板倒活面是一项耗时、费力、效率低下的检修工作。煤矿综采液压支架调架机构优化设计是一项致力于通过对现有液压支架调架机构进行优化设计进而实现液压支架侧护板倒活面时不需要拆卸调架千斤顶而是直接将侧护板锁轴进行倒面的探索性科技创新设计。希望对我国煤炭行业具有参考和推广价值。     

大工作阻力液压支架顶梁柱窝结构的改进设计

该文通过对顶梁传统柱窝结构的研究，分析了此种结构不能满足大工作阻力液压支架可靠性要求的原因，并在此基础上提出了一种新型顶粱柱窝结构，最后通过立柱加裁模拟计算，论证了该种结构比传统顶梁柱窝结构更能适应大工作阻力液压支架的可靠性要求。     

液压支架四连杆机构多目标优化

针对连杆受力大、损坏严重的问题,从分析根据顶梁偏摆量设计液压支架四连杆的过程入手,简化模型写出了四连杆型液压支架的运动学和力学方程,以液压支架连杆受力绝对值之和、质量之和最小为目标函数,建立了多目标优化模型,求解采用优化效果较好的NSGA-Ⅱ算法,在matlab环境下编制成可视化计算程序.给出一设计要求实例,应用此程序优化设计及计算液压支架参数,通过对比分析表明,优化结果满足工程需要.     

液压支架一般架型多工况空间受力分析

对可代表六柱混合支撑掩护式、四柱支撑掩护式及混合支撑掩护式、两柱掩护式液压支架的一般架型在五种工况下的受力状态分别进行了分析，给出了支架在任一工作高度下顶梁、掩护梁、底座等构件的力学模型，为应力计算和强度校核提供了必要的力学数据。     

基于Pro/E的虚拟液压支架的研究与应用

利用Pro/engineer对液压支架进行快速建立虚拟样机,然后利用其分析、运动仿真模块确定支架重心位置、重量核算、图纸尺寸检验、动态干涉检查、顶梁双纽线轨迹绘制等,使支架设计和制造更加准确、高效、快捷。     

基于SolidWorks的液压支架推杆有限元分析及优化设计

利用Solid Works软件平台进行推杆的三维建模,然后根据支架在井底的受力情况,利用Simulation Xpress分析向导对液压支架推杆模型进行有限元分析,根据所得分析结果对推杆结构及材料进行优化设计,为以后的设计加工应用提供了有效的参考。     

基于PROE和ADMAS的薄煤层液压支架建模与仿真

本文针对薄煤层液压支架的特点,对液压支架采用三维软件进行建模,在通过多体动力学软件进行运动学分析,为实现参数化设计和虚拟设计提供了新的方式,节省了设计费用和缩短了设计周期。