液压支架底座柱窝结构的失效原因及改进措施

为了解决液压支架正常工作寿命内由于底座柱窝周围焊缝开裂导致底座柱窝结构失效问题，通过统计某矿区近15 a液压支架质量问题，研究分析了底座柱窝结构失效原因及维修措施，对底座柱窝结构进行了优化及改进，指出底座柱窝增加箱形结构或者增加底座柱窝与主肋的焊缝数量以降低底座底板对柱窝受力的分担比例是提高柱窝结构使用寿命的有效措施，为工作寿命要求高的液压支架底座柱窝结构的设计提供了参考。     

大工作阻力液压支架柱帽柱窝损坏处理的研究

以ZF13000放顶煤液压支架顶梁柱帽、底座柱窝发生损坏后的处理方案为例,对抗冲击柱帽、柱窝结构进行了修复设计,并介绍了各部位的功能和作用、处理过程中的相关关键件、立柱行程和外形,以及立柱固定方式方法。实践证明,该液压支架修复技术使用效果良好,值得借鉴。     

液压支架柱窝维修工艺研究

液压支架在受到外载荷和冲击的作用下,导致顶梁、底座柱窝的焊缝失效。通过对顶梁、底座承载结构的分析,确定了顶梁、底座柱窝复位的维修工艺方案。     

液压支架立柱压板系统设计

针对液压支架使用工况,设计了立柱压板系统,根据液压支架最高、最低2个极限位置设计出了立柱压板的外形结构,并对立柱压板及其铰接销轴受力进行理论计算和强度分析,确定了立柱压板和铰接销轴的安全系数,进而有效地防止立柱发生轴向旋转、脱离底座柱窝。     

液压支架使用中主要问题分析

液压支架占采掘设备总投资的70%左右,是综合机械化采煤工作面装备数量最多的产品。介绍了液压支架行业发展现状,并重点就神东矿区液压支架使用过程中出现的掩护梁开裂、柱窝开裂、底座开裂、伸缩顶梁开裂、护帮板耳座开裂、立柱镀层剥落、立柱锈蚀及密封损坏、中缸缸底断裂等主要问题进行了分析,并指出了解决措施,对煤矿的生产实际具有一定的指导意义。     

高端液压支架柱窝强度分析及优化设计

高端液压支架工作阻力大,可靠性高,支护性能强,柱窝作为其承载关键零件,受力情况复杂。通过有限元方法计算立柱与柱窝间的接触关系,对柱窝形状及肋板分布进行了拓扑优化,并利用响应面法分析柱窝关键参数对其强度的灵敏度,提出了柱窝的优化方案,为液压支架柱窝设计提供了参考。     

放顶煤液压支架柱窝破损现场处理方法探讨

中煤某矿的掩护式放顶煤液压支架大修理投入使用后,出现底座柱窝损坏现象。分析了出现该问题的原因,提出了采取加装抗冲击柱窝。使用该套抗冲击柱窝后,工作面已恢复正常回采,抗冲击柱窝状态良好,后期预计由于材料疲劳,需要更换柱窝。     

基于液压支架底座的有限元静力分析及结构优化

通过对液压支架的结构、功能分析,着重研究了底座的结构及优化。运用基于ANSYS软件对液压支架及其底座进行了有限元分析,得出液压支架底座中应力集中的位置为柱窝、筋板以及底座后部与连杆连接处附近。在有限元分析的基础上对底座的结构进行了优化,使得底座的集中应力明显减小,重量降低,强度提高。     

ZZ5300/14/28型液压支架适应大倾角煤层开采的改造

正ZZ5300/14/28型液压支架是支撑掩护式液压支架,现有一批该支架要在倾角大于20°的采煤工作面使用,由于原设计结构不能满足该大倾角采煤工作面的使用要求,笔者对该支架进行了改造设计,使其能够达到使用要求。1底调防倒、滑系统改造为防止液压支架在采煤工作面滑动,增加了底调千斤顶和底调梁,并对其连接的配套装置进行改造,底调千斤顶安装在底座内,活塞杆端与底座用卡板固定,液压缸底与底调梁中间位置连接,底调梁另一端与底座前段焊接耳板通过销轴连接。工作时,底调千     

深井冲击载荷下液压支架底板比压分布特性

液压支架的自移性能是保障工作面安全高效生产、提升工作面智能化开采水平的重要因素,而影响液压支架自移性能的关键因素之一即为其底板比压分布特性。为研究冲击载荷作用下深井开采液压支架的底板比压分布特性,首先基于多体动力学分析软件ADAMS建立了液压支架整架的刚柔耦合数值分析模型,其中顶板与底座定义为刚性体,顶梁、掩护梁、四连杆结构处理为柔性体,立柱及平衡千斤顶采用弹簧阻尼系统等效替换。通过在液压支架顶梁上方不同位置分别施加冲击动载,获取了液压支架在不同冲击工况下底座柱窝和前后连杆铰接点处的冲击载荷响应谱。随后基于LS-DYNA软件建立了液压支架底座-底板柔性体数值分析模型,通过将获取的各工况下支架载荷响应谱分别输入底座-底板柔性体分析模型,研究了深井开采液压支架在不同冲击工况下的底板比压分布规律。结果表明,在各冲击工况下液压支架的底板比压均未呈现线性分布形态,而是呈前端沉陷-中部压入-后端翘曲的“V”型分布,其中比压峰值点分布于柱窝附近,且虽然作用于液压支架的冲击载荷形式不一,但在满载失稳条件下支架底板比压危险区域均出现在底座前半部分;冲击载荷出现前后并未改变底板比压的分布特征,但会促使支架各铰接点力响应及底板比压瞬时峰值升高,从而恶化液压支架-底板的耦合状态,不利于工作面底板维护及移架操作,因而深井开采液压支架更应注重其底座结构的设计优化,以降低支架前端比压分布,提升支架的支护稳定性及自移性能。