基于AMESim的平衡浮动液压回路仿真分析

针对掩护式液压支架现有平衡回路无法保证无杆腔和有杆腔自动充满压力液体导致支架上升过程中两腔压力不平衡,以及立柱接顶支撑时由周期来压导致的安全阀频繁开启的问题,设计了平衡千斤顶浮动液压回路,并增加补液回路。使用AMESim软件对平衡千斤顶控制回路进行仿真,然后进行液压控制系统动态稳定性的验证,最后通过现场试验和数据对比验证设计回路的合理性。     

液压油缸临界压力的一种计算方法

矿山机械及各种设备中，常采用各种液压油缸。液压油缸的设计、制造及应用中，确定油缸的承载压力使其保持稳定性，是一个重要的问题。液压油缸临界压力的计算可采用等截面法和非等截面法^[1]。等截面计算法把缸筒的惯性矩看成与活塞杆相同，这显然与实际情况差别较大，因而用这种计算方法得到的临界压力值偏于保守。非等截面计算法将液压缸作为一个非等截面、各段惯性矩不同的受压柔性杆进行稳定性分析，得到液压油缸的临界压力。     

液压支架小截面推移杆强度有限元分析

应用CAD软件,对液压支架小截面推移杆进行三维建模,用CAE分析软件对其进行有限元分析。通过分析,了解在各种力的作用下液压支架小截面推移杆应力分布情况,为液压支架推移杆的设计、维护和保养提供参考依据。     

基于SolidWorks的螺杆型面数据获取方法

采用Visual Basic工具对大型机械CAD软件SolidWorks进行了二次开发,完成了<135>型三螺杆泵主、从杆的参数化设计。在此基础上提取螺杆的法截面和纵截面数据并于理论值进行对比分析得出二者误差很小,可以直接从螺杆三维图得到螺杆法、纵截面数据。此种获得螺杆法、纵截面数据的方法快捷、方便,避免了推到公式的繁琐。此方法可验证一些推导得出的复杂型面公式的正确性。     

双伸缩立柱稳定性研究与分析

采用能量法对双伸缩立柱的稳定性进行研究,以能量法推得双伸缩立柱的等效惯性矩,进而得出计算双伸缩立柱稳定性的近似公式。以此公式得到的双伸缩立柱临界载荷与采用等截面法和非等截面法以及有限元法得到的临界载荷进行分析比较,验证了该方法的有效性,提供了一种双伸缩立柱稳定性校核的方法。     

液压支架悬臂支撑的有限元分析

根据有限元法的基本原理和解决问题的基本思路,对液压支架前梁所受的内力进行了分析。且用有限元分析软件ANSYS对液压支架前梁进行平面静力分析,在分析中把计算的理论值与ANSY的计算结果作了对比,发现理论解和ANSYS解非常接近,此方法可以推广到更为复杂的变截面梁。     

掩护式液压支架平衡控制回路补液系统设计分析

为解决因平衡千斤顶有杆腔和无杆腔供液不平衡造成的掩护式液压支架顶梁在抬头及低头姿态下冲击顶板造成顶板破碎的问题,通过研究ZFY12000/25/42/D型掩护式液压支架在不同状态下接顶时平衡千斤顶的动作原理,在现有液压系统上设计了补液回路,通过液控换向阀和单向阀完成自动补液。借助AMESim软件分析增加补液系统后平衡千斤顶有杆腔和无杆腔工作特性曲线、安全阀和液控换向阀的动作情况,并改造ZFY12000/25/42/D型掩护式液压支架平衡回路以验证补液系统的有效性。仿真及试验结果表明,控制回路因负载变化造成乳化液流失时能够及时进行补液,避免了平衡千斤顶因没有及时补液而没有足够的支撑力的问题,保证液压支架平稳安全动作。     

基于计算机模拟技术的矿井液压支架载截负面参数优化

介绍液压支架截面的力学模型,分析截面在外荷载作用下的正应力、剪应力分布,对液压支架的受力状态进行有限元分析,根据分析结果选择截面优化策略,给液压支架的截面参数设计提供理论依据。     

多层楼式截面剪力流的计算

针对液压支架结构件一种常用的具有１４个闭室的多层楼式薄壁截面，推导了在剪力和扭矩作用下，计算剪力流的详细过程，为支架强度计算提供较精确的依据，给出了算例及剪力流分布的图示结果。     

基于Creo的五连杆式液压支架力学特性分析与连杆参数优化

为解决现有四连杆稳定机构式液压支架支护状态下不能自主调姿的难题,提出了基于五连杆稳定机构式液压支架新架型。五连杆稳定机构有两个自由度,液压支架工作状态下稳定机构能够自由动作,有效解决了目前四连杆式液压支架正常支护状态下无法自主调姿难题。文章针对五连杆式液压支架的具体结构特点,建立了该型支架平面杆系模型,推导出液压支架支护阻力、调姿千斤顶作用力、上前连杆力、下前连杆力和后连杆力等主要力学参数关系式,基于上述关系式,结合Creo软件对其进行运动仿真,根据仿真结果,重点分析液压支架连杆参数对连杆力、调姿千斤顶作用力和支护强度的作用与影响,给出具体优化结果,指出了该型支架参数优化方向。     

基于能量原理的液压缸静力稳定性的计算

采用了较为合理、简单的液压缸计算模型,分析了液压缸各主要部分对其静力稳定的影响,基于小挠度稳定性理论,应用最小势能原理,得到临界压力近似计算方法,通过计算实例表明,该计算方法的计算过程比较简单,且计算精度很高。     

冲击载荷下液压支架立柱的受载特性研究

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。     

尾矿输送水力计算的计算机实现

通过将尾矿输送水力计算分析与计算机操作结合,探索了尾矿输送水力计算的计算机实现方式。使用Visual basic语言编制程序,根据界面提示输入参数,计算机可自动完成尾矿输送水力计算并输出设计计算书,计算结果精确度高,有较强的实用价值。     

基于瞬态动力学的液压支架立柱胀缸分析

液压支架立柱在遇到冲击时可造成胀缸。通过理论计算,确定了易发生胀缸的缸体为中缸体,并对中缸体进行了瞬态动力学分析,研究缸体内部流体的压强大小和变化状况,从而获得了缸体容易胀缸的部位,为预防缸体胀缸问题的发生提供了理论依据和合理建议。     

SIMULINK在四通阀控液压缸控制系统中的应用

四通阀控液压缸是液压控制系统中最常见的动力机构,根据其工作原理推导出了控制系统的动态响应数学表达式。以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为开发工具,将其应用于该系统的动态响应计算中,并给出了动态仿真结果,为液压控制系统的仿真计算提供了一种更加通用、准确、快捷的方法,实现了液压控制系统动态响应的智能设计。     

变截面空心薄壁高墩稳定临界力计算

利用能量原理的Ritz法，假定墩身截面惯性矩按线形变化，得到一端固结一端自由和一端固结一端铰接的变截面空心薄壁高墩稳定临界力的计算公式，通过与有限元计算结果对比，表明本文方法计算精度完全能满足设计需要。     

基于VB语言的尾矿输送水力计算程序的研究与开发

利用VB语言良好的界面定制功能及其数据运算存储能力,研发了一套简单实用的尾矿输送水力计算程序。通过与计算机操作相结合,用户只需根据界面提示输入相关参数,程序便可自动完成计算。通过具体工程实例,验证了该程序的适用性。结果表明,该程序能方便、准确快捷地完成相关计算,且计算结果精度高,对尾矿输送的工艺设计具有重要意义,具有较强的实用价值和良好的应用前景。     

镗滚复合加工油缸的研究

通过对单体液压支柱油缸镗滚复合加工方法及工具的研究,分析了单体液压支柱油缸表面镗滚复合加工原理,参数选择、滚压力的计算、结构设计等内容,并在实际加工中进行应用。结果表明:单体液压支柱油缸采用镗滚复合加工,提高了工件的耐磨性和抗疲劳强度,特别是表面质量得到稳定的提高。两道工序改为一次完成,缩短了辅助时间,提高了生产率,降低了生产成本,是光整加工油缸表面比较理想的方法。     

掘进机截割部运动行程的优化控制

在掘进机截割部的液压控制系统中引入流量再生回路,对不同供油条件下的升降缸有杆腔和无杆腔进行压力检测,结果表明,流量再生条件下的无杆腔平均压力降低了18.8%,节能效果显著,而且压力波动小,稳定性好。为确保截割头具有高可靠性的运动行程,采用PID控制,以截割头的位置偏差作为反馈控制信号实现自动掘进,实验测试表明,截割头运动坐标的测量值与目标值匹配性良好,高度方向的最大偏差为1.7%,水平方向的最大偏差为1.4%,有效地保证了掘进机截割部的运动行程精度。