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。     

特大采高液压支架底板比压分析研究

为分析对比特大采高液压支架在不同工况下的底板比压分布,首先建立支架在正常工作加载、柱窝上方横向(纵向)加载、顶梁两端加载、顶梁前方(后方)扭转加载和顶梁受偏载几种工况下的原始三维模型,利用HYPERMESH对支架顶梁、掩护梁和前后连杆进行柔性化预处理,最后由多体动力学软件ADAMS建立支架的数值仿真模型。工作阻力由垂直施加于各种工况顶板的主动外载荷提供,并通过碰撞接触将外载传递给顶梁,然后经由弹簧阻尼系统等效替代的立柱及平衡千斤顶和由"旋转副"进行连接的支架各处铰接点传递到支架底座,最后由建立在底座底部的四排弹簧来平衡主动外载,使整个系统达到稳定。通过测取底座底部四排弹簧的力,可得支架在不同工况下的底板比压分布情况。结果表明:支架在不同工况下的底板比压分布情况各有异同;但整体来看,底座前端底板比压较大。     

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。     

浅埋煤层大采高综采面支架支护性能分析

通过对张家峁煤矿6.0m大采高综采面(15201首采面)顶板压力、支架立柱收缩量进行现场实测,揭示了浅埋煤层大采高综采面矿压规律及大型国产支架(ZY12000/28/63D)在实际支护过程中的运转特性,得出此类大型国产化液压支架适应浅埋煤层大采高综采面控制顶板要求,为类似张家峁煤矿15201首采面开采条件下的综采面支架选型提供了理论基础.     

大采高综采破碎顶板液压支架压架致损机理分析

针对大采高综采工作面破碎顶板条件下液压支架破损情况,对液压支架破损的原因进行了探讨.在已有的两柱掩护式支架受力力学模型的基础上,建立了支架耳座、掩护梁的受力模型.分析结果表明,在大采高顶板破碎条件下,平衡千斤顶受到支架位态的影响处于受拉状态,导致耳座与掩护梁焊接处开裂;掩护梁在上覆岩层产生的压应力作用下产生弯曲应力,弯曲应力最大位置处布设的管孔易产生应力集中,导致掩护梁产生裂纹并贯通.     

50000 kN液压支架试验台垂直加载液压缸同步控制

针对超大采高液压支架试验台垂直加载液压缸同步控制问题,提出一种基于模糊进程标识符（PID）相邻交叉耦合同步控制策略,利用Creo-Adams及ANSYS建立液压支架试验台刚柔耦合动力学仿真模型,根据垂直加载实际工况添加约束条件。利用AMEsim及Matlab/Simulink建立垂直加载液压系统控制模型,基于各软件之间的接口技术构建Adams-AMEsim-Simulink机液控一体化的试验台多领域协同仿真模型。仿真得到模糊PID和常规PID下相邻交叉耦合同步控制策略的加载液压缸位移跟踪曲线、负载变化曲线、信号控制曲线、同步误差曲线。研究结果表明,相比于常规PID算法,模糊PID算法下的系统具有响应速度更快、控制精度更高等特点,使液压支架垂直加载四缸同步精度误差小于0.1 mm,满足使用要求。研究结论为液压支架试验台垂直外加载系统设计提供参考。     

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.     

基于大采高液压支架的优化设计

在现场调研实测基础上,分析了浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律,利用ANSYS软件,分析了大采高液压支架在实际工况中所出现的常见问题,提出了大采高液压支架常见问题在设计方面的改进措施。该研究为大采高液压支架的设计及使用维修提供了指导。     

“三软”煤层大采高液压支架的稳定性

针对淮北矿区"三软"煤层赋存特点,对ZY10000—26/56两柱掩护式大采高液压支架的稳定性进行分析,从提高"三软"煤层大采高液压支架的稳定性,控制大采高支架倾倒,由此引发大采高支架倾斜的影响因素入手,坚持以防为主、以调为辅的原则,采取各种有效措施,提高"三软"煤层下大采高液压支架的稳定性。通过在淮北矿区的使用证明,能够保证支护的稳定性,有效地解决了大采高支架在使用中的技术难题,满足了工作面安全生产的需要,实现了矿井的高效高产保证了支护的高可靠性,实现了煤矿的高效高产。     

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。     

滑移液压支架中顶梁的三维建模与有限元分析

本文阐述了一种基于有限元分析的方法对机械设计进行方案验证，以滑移液压支架为模型对其顶梁部分进行三维建模与有限元分析。通过有限元分析对液压支架中顶梁设计的各项参数提供模拟实验验证，利用模拟对顶梁两端施加外力，通过有限元分析进而得出该顶梁在受力过程中，各个模块应力变化趋势。验证了改顶梁设计是否符合要求，为传统机械设计提供了理论依据。     

浅谈大采高液压支架的设计

本文介绍了大采高液压支架的发展概况,分析了大采高液压支架的设计原则,探讨了大采高液压支架的设计关键,介绍神东矿区大采高液压支架的应用情况,从而提出大采高液压支架的发展将对厚煤层综合采煤技术产生重要的影响。     

ZF15000尾梁插板式放顶煤液压支架的选型设计

厚煤层开采技术和配套设备研制是当今世界主流攻关方向。详细介绍了ZF15000/27.5/42型大阻力支撑掩护式放顶煤液压支架的选型设计,阐述了尾梁插板式低位放顶煤液压支架特点,确定了采放比、工作阻力及初撑力,探讨了支架顶梁、掩护梁和底座各部分的设计思路及其作用。     

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。     

大采高综采工作面顶板控制技术

为了保证两硬大采高综合机械化采煤工作面安全生产,在掌握采面矿山压力显现规律的基础上,选择ZZ9900/29.5/50支撑掩护式液压支架控制采场顶板,针对两硬特点,8402大采高工作面选择自然垮落结合人工强制放顶技术控制顶板,取得了良好的技术经济效益,为同煤集团公司其它条件类似采面提供了可靠的顶板控制技术和管理经验。     

ZY4000/08/16型液压支架架型结构分析

ZY4000/08/16型掩护式液压支架是在认真总结国内外掩护式液压支架技术成果,分析研究各种掩护式液压支架特点和使用经验的基础上,由兖矿集团机电设备制造厂支架研究所设计的新型掩护式液压支架。该支架的显著特点是：行人空间大,为行人及设备维护提供了保证;通过优化设计,改善了支架的受力状况,提高了支架的使用寿命。支架挡煤装置为企业专利产品,首次实现炮采、机采两用支架。本文重点介绍了该支架的结构。     

大采高放顶煤工作面矿压显现规律及围岩控制研究

通过对大采高放顶煤工作面进行矿压规律实测,研究大采高综放条件下上覆岩层结构及运动特征,掌握工作面的初次来压、周期来压规律,探讨支架-围岩关系及优化液压支架选型。本文以理论分析为基础,并以某矿一号井大采高综放面为例,总结了大采高综放面矿压显现规律。     

对液压支架上两个结构尺寸的探讨

本文通过对液压支架上两个结构尺寸,即掩护梁上铰点至顶梁顶面之距和后连杆下铰点至底座底面之距的变化,对支架进行受力分析,找出它们对受力影响的变化规律.     

ZF3700/16/26型支架底座加载试验的仿真研究

为了研究ZF3700/16/26型液压支架底座在各种危险工况下的强度和应力分布,利用Por/E软件建立了该型液压支架及其底座的三维实体模型,通过对底座两种危险工况——两端施加集中载荷和扭转的模拟加载实验,获得了各工作状态下该支架底座的应力与位移分布云图.研究表明:底座的应力集中位于前后柱窝及其边缘盖板处,两种工况下支架...