不同工况下ZY9200型矿用液压支架的结构性能研究

为掌握液压支架在使用过程中的结构性能情况，保证液压支架的支撑安全性。采用有限元分析方法，开展了ZY9200型液压支架在顶梁扭转载荷与底座两端载荷工况、顶梁偏心载荷与底座两端载荷工况等条件下的结构应力、结构位移变化分析研究，掌握了液压支架在此工况下结构变化规律，得出顶梁、底座是整个结构的薄弱部位，极容易发生结构失效现象。从结构设计、材料厚度、材料属性等方面提出了液压支架的优化改进措施，对提高液压支架的结构强度及支撑性能具有重要指导意义。     

液压支架的三维建模及主体结构有限元分析

论文利用Solid Works软件的建模功能和ABAQUS软件的分析功能互补,应用Solid Works软件对液压支架进行三维建模,然后再将模型导入到ABAQUS软件中进行有限元分析。在工程实际中,液压支架的损坏一般是由于顶梁和底座的偏载和扭转造成的,所以本文选取其中顶梁偏载底座扭转、顶梁扭转底座两端集中载荷这两种工况,对两柱掩护式液压支架进行三维建模和有限元分析,从而得到液压支架各处的应力应变的分布情况,并得到液压支架在这两种工况下工作过程中的薄弱点,为液压支架的设计提供了参考依据。     

煤矿液压支架使用时整体结构性能分析

为掌握液压支架在使用过程中的结构性能,保证液压支架的结构安全性。分析了液压支架的结构组成,通过CAD软件UG构建液压支架模型,并以此为基础,利用OptiStruct求解器实施顶梁两端承受集中载荷底座偏载工况下液压支架的有限元分析。根据分析结果提出优化方案,最后将优化方案运用于工程实践,验证优化方案的有效性和实用性。     

基于不同工况下的ZF12000型矿用液压支架顶梁结构强度分析

针对矿用液压支架中顶梁在使用过程中出现了结构变形、局部开裂等失效现象,以ZF12000型液压支架为例,在分析其顶梁结构特点基础上,通过三维建模和仿真建模,对顶梁在不同工况下结构强度进行仿真分析,结果显示,顶梁的柱窝及中部铰接耳部位为薄弱部位,需进行重点改进,因此提出了顶梁的结构改进措施,以提升顶梁结构性能.     

ZFS8000型矿用液压支架中顶梁结构分析

提高液压支架中顶梁的结构强度,是当前保证液压支架高效安全运行的关键因素.分析ZFS8000型矿用液压支架及顶梁的结构特点,采用有限元分析方法,分析顶梁在不同工况下的结构性能特点,得出顶梁的柱窝及中部筋板是整个结构的薄弱部位,重点从材料属性、结构尺寸、热处理等方面行了顶梁的结构优化改进,对提高顶梁的使用寿命及液压支架的工作安全具有重要意义.     

用有限元法模拟液压支架强度试验

用有限元法模拟液压支架的强度试验较实物试验周期短、成本低,可用于指导液压支架的设计。由于液压支架的结构件属于钢板焊接件,为了更好地应用有限元法对液压支架刚度和强度进行分析,运用SHELL单元和SOLID单元分别划分钢板结构和其他复杂形状零件,运用绑定接触对单元进行连接,建立了混合单元类型的有限元模型,得到的模型规模小、单元质量好。再合理地施加载荷和位移边界条件,选择顶梁偏载和底座两端集中载荷、顶梁扭转和底座两端集中载荷工况进行分析,得到了较可靠的分析结果。     

不同加载条件下液压支架结构的强度分析与优化设计

矿用液压支架作为井下重要的支撑设备,提供其整体结构的支撑强度及性能,成为当下企业关注的重点。因此,通过建立ZY12000型矿用液压支架的仿真模型,开展了液压支架顶梁加载、顶梁受扭矩作用等工况下的结构性能研究,找到了顶梁为整个结构中的薄弱部件,由此重点对顶梁结构进行了优化设计研究。     

液压支架承载后的变形和应力分布情况研究

准确计算液压支架工作变形和应力分布是保证其经济性与工作性能的前提。基于有限元方法,采用SHELL单元和SOLID单元分别对钢板结构和其他复杂形状零件进行网格划分,同时,设置不同类型单元连接为绑定接触、不同结构件的铰接连接为摩擦接触,由此构建了由混合类型单元组成的液压支架整机有限元分析模型,其节点和单元数量少、单元质量好、计算精度高、迭代求解速度快。分析计算中,分别选择顶梁偏载和底座两端集中载荷、顶梁偏载和底座扭转两种组合工况,分析了液压支架承载后的工作变形和应力分布规律,结果表明偏载和扭转作用是支架失效的主要原因,其对液压支架的设计具有重要的借鉴价值。     

煤矿开采液压支架底座受力仿真分析

采用ANSYS Workbench对液压支架底座进行受力仿真分析,选择液压支架底座受力最大的工况进行分析,结果表明:底座所受到的整体应力值满足底座的使用强度需求,结构存在一定的应力集中现象;液压支架底座的整体变形量较小,满足底座的设计使用要求.针对仿真分析进行一定的结构优化,在保证液压支架性能的同时,提高了使用寿命及安全性.     

液压支架整机静强度试验及等效应力分析

以ZY6800/08/18D型液压支架为研究对象状,考虑顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转、底座对角、底座两侧对称加载等五种工况,采用应变花测试三向应力对液压支架进行了两次静强度试验,第1次试验采用25个测点,第2次在第1次试验基础上,去除了应力较小的测点,并在应力梯度变化较大的区域增加了辅助测点,共计39个测点。两次测试结果表明两次测定的相同点应力分布趋势基本一致;底座对角工况应力最大,危险位置出现在底座测点;底座两侧对称加载工况误差较大。该试验研究结果可为后续静强度仿真模型修正提供支持。     

矿用液压支架顶梁结构强度优化研究

以液压支架的顶梁为研究对象,介绍液压支架的结构组成及工作原理,建立顶梁的仿真模型,分析不同工况下的顶梁结构性能,进而采用增加前侧板和柱窝两侧加强筋厚度的方法进行优化改进.结果 表明,优化改进后,顶梁应力分布情况大大改善,效果较明显,顶梁结构强度得到提高,降低了维修成本,提高了液压支架工作的可靠性和安全性.     

基于ANSYS的偏载条件下液压支架仿真研究

井下液压支架的失效大都由于支架本身承受偏载作用力所引起。针对液压支架偏载条件下的液压支架整体进行结构分析,研究液压支架在恶劣工况下的响应。首先,对于液压支架及其井下所受的偏载工况进行了详细介绍。其次,在ANSYS Workbench中对各个部件进行单独建模,带入空间力系分析结果进行有限元分析。最后,建立起ZY20000液压支架整体分析模型,深入研究针对偏载试验不同的边界条件对其受力分析的影响。研究结果表明:液压支架在偏载条件下,最大应力发生在支架顶梁承受偏载压力附近。该研究结果为液压支架结构优化设计提供了理论基础。     

不同工况下ZF13000型矿用液压支架顶梁结构性能分析

以ZF13000型矿用液压支架中顶梁为分析对象,采用有限元分析方法,对顶梁在不同工况下的结构性能进行有限元仿真分析.分析认为:在两种工况下,顶梁的中部及柱窝等区域均出现了较大程度的应力集中及结构变形,是整个结构的薄弱部位.基于此,提出了顶梁结构优化改进的措施,这对提高顶梁及延长其液压支架的结构性能及使用寿命具有重要的指导意义.     

基于ANSYS的大采高液压支架的优化分析

利用有限元分析软件ANSYS对大采高液压支架在顶梁受扭转载荷且底座两端受载的工况进行分析,发现在该载荷下大采高液压支架顶梁和底座应力分布较为严重,其中最大应力发生在大采高液压支架顶梁与垫块连接处。因此,对该处进行结构优化,再次分析后发现,大采高液压支架应力分布基本不变,但是最大应力却得到显著降低,这为后续大采高液压支架的设计奠定了基础。     

基于ANSYS的矿用液压支架中关键部件结构强度分析

针对液压支架在巷道中的特殊工况,为保障其结构的支撑安全性,采用有限元分析方法,利用ANSYS软件建立了液压支架的仿真模型,重点对底座、掩护梁及前连杆在使用中的结构强度进行分析研究,得出：底座的左右侧板和前端加强筋、掩护梁的中部连接板为整个结构中的薄弱部位,前连杆整体结构强度相对较好,掌握了各部件的应力变化规律,从多个方面提出了液压支架的结构性能优化研究。该研究对液压支架的结构性能优化具有重要指导及参考意义。     

基于Workbench的ZC10000型液压支架底座结构强度分析

以ZC10000型液压支架为研究对象,根据液压支架工程图建立三维模型,并根据液压支架的材料属性等创建了有限元分析模型,基于Workbench分析软件计算该型液压支架底座在两种较恶劣工况下应力分布情况,分析计算得到底座在偏载工况下底座最大应力为553.89MPa,在扭转工况下底座位移最大为20.252mm,根据计算结果提出了两条结构优化改进意见,以有效保证液压支架工作安全可靠性.     

液压支架底座受力优化数值模拟研究

为了解决液压支架在复杂工况下部件易发生损坏的情况,利用数值模拟软件对顶梁两端集中加载下液压支架应力分布情况进行模拟研究,发现在顶梁两端集中加载下液压支架整体受力较为均匀,符合设计要求;而在底座扭转加载下底座与后连杆接触位置超过了材料的屈服强度,所以对底座扭转工况下底座进行优化,经过对优化后的底座进行对比研究发现,优化后的受力有了明显的改观,液压支架的受力最大值有了明显的降低,达到了优化的目标,为矿井安全开采提供了一定的保证.     

液压支架偏载工况下特性试验分析

以矿用液压支架原型试验为依据,选取常用的ZF15000/24/45型放顶煤支架和ZY12000/29/63型掩护式支架分别进行了支架在承受偏载工况下支护性能、压缩量、变形量等参数变动趋势规律的试验与分析.结果表明,在偏载工况下,液压支架初撑力是影响支架支护性能顺利发挥的关键性参数,且液压支架压缩量、顶梁变形量等均对顶板...     

基于ABQUS的ZF1200型液压支架底座结构性能的研究

针对液压支架中底座在使用过程中存在结构变形、局部开裂等失效现象,以ZF12000型液压支架为分析对象,在分析其结构特点基础上,对底座在不同工况条件下的结构性能进行仿真研究,找到了底座中部纵向筋板及柱窝是整个结构的薄弱部位,并从材料属性、结构尺寸、热处理工艺等方面提出了底座结构改进措施,为底座的进一步优化改进提供参考.     

关于ZP4000型液压支架顶梁在不同工况下的强度分析

以ZP4000型液压支架为研究对象,根据其工程图纸建立液压支架三维模型,设置好液压支架的材料属性,选择两种典型工况分析该型液压支架顶梁的强度分析结果.经计算分析得出,偏载工况最大应力为553.8 MPa,扭转工况最大应力值为509.9 MPa.并结合分析计算结果提出顶梁优化改进意见,以期对液压支架结构设计与优化提供理论参考.