应力分析仪在液压支架设计、制造中的应用研究

针对液压支架的设计、制造,采用应力分析仪检测分析液压支架整架、结构件焊缝及油缸热处理工件的表面应力值,验证液压支架整架设计强度,优化液压支架结构件焊接工艺和油缸热处理工艺,保证液压支架设计和制造的可靠性,为煤矿工作面支护提供可靠的设备。     

液压支架检测技术及设备现状与发展方向

基于近年来煤矿用液压支架及元部件检测技术与检测设备的主要研究成果,分析了国内液压支架技术标准制修订工作情况及液压支架整架试验台、液压支架元部件(立柱、千斤顶、阀)试验台现状,进行了液压支架产品技术发展对试验能力的需求分析,对液压支架整架及元部件试验台的技术特点和发展方向进行了展望。     

两柱掩护式液压支架虚拟疲劳寿命分析研究

为了研究两柱掩护式液压支架疲劳寿命,选取ZY8700/17/32两柱掩护式液压支架,在计算机虚拟环境中建立三维模型,依据MT 312-2000《液压支架通用技术条件》对顶梁两端集中载荷工况下液压支架进行有限元仿真分析和动力学仿真分析。获得其应力分布和力—时间载荷历程,利用液压支架材料的疲劳寿命S-N曲线,对其进行疲劳寿命分析,获得疲劳寿命分布云图和相关数据,与液压支架的设计寿命对比,探索液压支架虚拟压架试验方法的正确性和有效性,为两柱掩护式液压支架的研制和改进提供参考。     

ZC6000/21/42型液压支架的强度试验与有限元分析

以ZC6000/21/42型高水充填液压支架为研究对象,首先建立了液压支架的实体模型,使用有限元软件对支架4种不同试验条件进行了强度分析。研究表明:在行业标准许可的工况下,整架以及主要零部件危险位置的最大应力低于许用材料强度。本研究为高水充填型液压支架的优化设计提供了参考依据。     

液压支架整架抗冲击性能分析

为保证液压支架的抗冲击性能,运用非线性有限元分析软件ABAQUS/Explicit显式求解器,对液压支架进行整架动态冲击分析,通过研究其冲击过程中的变形、应力、应变分布及变化情况来考察支架整架的刚度和抗冲击性能;动态载荷更能反映液压支架在井下的受力情况,动态冲击分析得到的结果对支架的设计较静载分析更具指导意义。     

基于有限元法的ZY6400/21/45型液压支架强度分析

依据国家最新颁布的液压支架试验标准,利用有限元方法,选取顶梁两端集中载荷、顶梁扭转以及顶梁偏载3种工况对ZY6400/21/45型液压支架进行有限元强度分析。分析发现该支架在顶梁偏载时,掩护梁耳板附近出现了较大应力,接近材料的屈服极限,存在一定的强度安全隐患。通过对支架的整架分析,掌握支架的应力应变分布状况,并确定支架的易损结构以及部位,为液压支架的强度优化提供依据。     

ZY6400/21/45型放顶煤液压支架的有限元分析

在设计ZY6400/21/45型放顶煤液压支架时,利用SolidWorks结合Simulation对该支架进行三维建模,并进行受力分析;依据国内制定的最新有关液压支架的试验标准,选取了ZY6400/21/45型放顶煤液压支架整架分析的多种危险工况之下的一种进行计算机模拟仿真;通过对该架模拟仿真,得出了整个支架的应力和变形分布,也得出了重要结构件的应力分布和模拟状况。     

液压支架疲劳寿命的预测研究

本文主要研究液压支架疲劳寿命的计算方法。首先对液压支架进行有限元分析,获得主体结构件的应力分布云图;然后应用雨流计数法求出重要部位的应力直方图;最后根据修正Miner准则编写液压支架疲劳寿命求解器,为实际的设计计算提供帮助。     

ZY6400/21/45型放顶煤液压支架数值仿真与分析

依据国内制定的最新有关液压支架的试验标准,选取了ZY6400/21/45型放顶煤液压支架整架分析的多种危险工况之下的其中一种进行计算机模拟仿真;通过对该架模拟仿真,不仅得出整个ZY6400/21/45型放顶煤液压支架的应力和变形分布,而且得出重要结构件的应力分布和模拟状况;为ZY6400/21/45型放顶煤液压支架的设计提供理论依据。     

基于Ansys软件的液压支架参数化有限元疲劳分析

讲述利用Pro/E软件完成液压支架三维参数化实体模型,在进行Ansys workbench疲劳分析时模型通过集成的参数化管理器实现驱动,浅析参数化Pro/E模型在Ansys有限元疲劳分析中的应用方法,为液压支架的结构优化快速提供参考依据。     

典型液压支架立柱缸体材料疲劳性能研究

液压支架油缸在服役过程中承受交变载荷,容易发生疲劳破坏,一旦油缸发生疲劳失效将会对生产安全产生不利影响。为了保证液压支架在服役过程中的安全可靠性,对现有的3种液压支架油缸材料27SiMn、30CrMo、30CrMnSi的微观组织形貌,交变载荷下的疲劳性能以及疲劳断口形貌进行研究,从而确定高可靠性油缸的材料选择标准。研究结果表明,材料光滑试样的疲劳性能存在区别,相比之下疲劳性能30CrMnSi＞30CrMo＞27SiMn,疲劳强度与屈服强度存在正比关系,理论上提高材料的屈服强度可以提高其疲劳性能。     

虚拟疲劳分析技术在液压支架设计中的应用

对液压支架顶梁开展虚拟疲劳寿命预测研究,通过对液压支架进行虚拟疲劳强度试验及寿命预估,不但可以对现行液压支架进行剩余寿命评估,而且能有效地指导新型液压支架的开发,提高国内液压支架的设计水平,具有十分重要的理论意义和实用价值。     

基于Workbench的液压缸疲劳寿命分析

利用ANSYS软件的Workbench模块建立了液压缸结构模型,并利用有限元法进行了静强度和疲劳分析。得到了液压缸的应力及寿命分布云图,发现支撑处安全系数较低。在此基础上对液压缸进行优化设计,增加液压缸支撑处的倒圆角半径,重新进行有限元分析,仿真结果证明了这种方法可以保证液压缸具有较高的疲劳寿命。     

基于LM-BP神经网络的液压支架顶梁疲劳寿命预测及应用

本文提出基于LM-BP神经网络进行液压支架顶梁疲劳寿命预测方法,选取主筋板厚度、柱窝上方中心处横板厚度、两侧横板厚度、导向套筒孔半径、顶板厚度作为输入参量,将样本的液压支架顶梁疲劳寿命作为输出量,在进行训练时采用LM算法对BP神经网络进行改进,得到基于LM的BP神经网络模型,利用该模型进行液压支架顶梁疲劳寿命预测。研究结果表明:基于LM的BP神经网络模型的计算结果与测试样本拟合精度较高,具有广泛的应用前景。     

30MN液压支架试验台结构静力强度及疲劳寿命分析

提出30 MN液压支架试验台的设计方案,对其进行整体结构强度以及疲劳寿命计算分析。对设计方案做出评估,并提出了改进的具体措施。     

采煤机液压拉杠断裂原因

液压拉杠是采煤机机身联接的主要零件,因其原理和工况的特殊,已发生数次疲劳断裂。通过对疲劳断裂的液压拉杠进行理化检验和设计、工艺、材料、使用等分析,得出了拉杠疲劳断裂的一些原因及改进建议,对产品设计及优化有一定参考价值。     

基于Workbench的液压支架掩护梁结构强度分析

矿用液压支架作为煤矿开采中的重要设备,其机械部分结构大多采用大型钢板焊接而成,在长期使用过程中,容易出现结构变形或开裂的疲劳失效现象。针对此类问题,以ZY12000/28/64液压支架掩护梁为研究对象,采用ANSYS Workbench软件,对液压支架掩护梁结构进行优化研究。理论分析结果显示:优化后的掩护梁具有更高的结构强度及更轻的结构重量,结构设计也更加合理,部件原材料也降低了将近29%,大大降低了企业的原材料及加工成本,验证了此改进方法的有效性及可行性,这对掩护梁的实际生产应用及优化改进提供了重要的理论基础。     

基于Pro/E液压支架梁的设计及运动仿真

进行了基于Pro/E液压支架梁的设计及仿真分析。Pro/E软件是目前国内外最为先进的基于特征的三维参数化设计系统之一,系统地介绍了利用Pro/E软件实现液压支架三维实体造型与运动仿真分析的基本方法和技巧。成果反映了液压支架梁的三维模型、结构强度和运动仿真分析的情况。     

ZY3300/07/13D薄煤层液压支架的研制

介绍了一种薄煤层采煤支护设备—ZY3300/07/13D薄煤层液压支架。该支架将电液控制系统用于支架的操作,达到了正常、高效、安全生产的目的,具有广阔的应用前景。