在掩护梁受冲击载荷作用下液压支架的稳定性研究

采用ADAMS仿真分析软件建立液压支架的仿真模型,在不同载荷情况下对支架受力的影响进行了分析。结果表明:冲击载荷作用在掩护梁上的位置、大小不同对液压支架受力的影响各不相同。该研究结果可为后续制定液压支架稳定性支护优化方案、优化液压支架结构提供技术和理论支撑。     

基于磁流变缓冲的液压支架抗冲击技术研究

液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在应对顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁,如何提高液压支架的抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。提出一种将磁流变缓冲技术应用于液压支架冲击缓冲的思路,设计了一种液压支架缓冲元件并分别对传统液压支架和加装缓冲元件的液压支架进行了仿真对比分析。结果表明:加装磁流变缓冲元件后液压支架在受到冲击时大流量安全阀泄流情况和立柱受力情况均有明显改善,极大提高了支架的抗冲击地压能力。     

基于有限元分析的液压挖掘机回转装置系统动力学研究

首先分析了基于有限元模态分析和冲击载荷作用动力学响应的动力学理论基础。以液压挖掘机回转装置系统为研究对象,利用动力学理论和有限元分析相结合的方法对液压挖掘机回转装置进行动力学分析。建立了液压挖掘机回转装置系统动力学模型,利用有限元装配和单元连接技术建立回转装置转台-回转支撑-回转机构耦合的有限元模型,对有限元模型进行模态分析,对回转装置系统的抗冲击动力学性能进行评定,采用模态加速度法对回转装置有限元模型进行冲击载荷作用动力学响应分析。研究结果为液压挖掘机回转装置系统结构动力学及抗冲击性能研究提供依据。     

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。     

隧道开挖台车中心抗冲击参数优化与性能验证

以某型隧道开挖台车为例,考虑其顶部几何中心受冲击荷载作用,基于数值分析方法对斜撑角度等参数对其中心抗冲击性能的影响进行了研究,获得了中心冲击荷载作用下该型台车的优化参数。设计制作了具有优化参数的台车缩尺试验模型,通过试验对优化模型的中心静力承载能力和中心抗冲击性能进行了验证。结果表明：中心冲击荷载作用下,门式结构斜撑角度越大,台车的抗冲击性能越强;材料屈服强度越高,台车在局部屈服后的抗冲击性能越强;边界条件对中心冲击荷载作用下台车的抗冲击性能影响不显著。优化缩尺试验模型能够满足施工静载和中心冲击荷载作用的需求。     

改进的超前支架液压系统防冲击性能研究

为改善超前支架的防冲击性能,针对其液压系统,提出一种添加先导溢流阀的改进方案,针对超前支架全支撑与过渡过程两种工况,对新、旧液压系统工作过程进行仿真分析与实验验证,仿真结果表明:当液压冲击发生时,对于全支撑状态,改进后系统液压缸无缸腔压力波动时间减小了6 s,活塞杆位移波动时间减小了9 s;对于过渡过程,改进后系统液压缸无缸腔压力时间减小了9 s,活塞杆位移波动时间减小了5 s。对于两种工况的波动时间,实验结果与仿真结果偏差在25%范围内。安装溢流阀后的液压系统可以有效的减小液压冲击作用对超前支护的不利影响,保证超前支架安全性与稳定性。     

大采高液压支架支护稳定性分析

通过对大采高工作面在发生断裂的最恶劣工况下液压支架立柱所受冲击的分析,分别对两柱掩护式液压支架和四柱支撑掩护式液压支架支架在不同相同工况下的支护稳定性和受力情况进行了对比验证,结果表明,在大采高工作面采用两柱掩护式液压支架,不但可以满足大采高支护要求而且经济,效率优于四柱支撑掩护式液压支架。     

基于液压支架用安全阀冲击性能仿真分析

在冲击地压发生时,安全阀需要在瞬间完成对液压支架的卸载,其冲击性能对液压支架整体性能具有重要影响。文中利用AMESim软件建立了安全阀冲击性能仿真模型,对安全阀的冲击性能进行了仿真分析,得到了被试安全阀压力、流量的仿真曲线,并指出被试阀符合欧洲标准EN1804-3对液压支架用安全阀冲击性能的要求。     

抗冲击型单体液压支柱用通气式安全阀设计仿真

为了解决单体液压支柱缸内残余气体问题,减少支柱在冲击载荷作用下的安全隐患,设计了一种抗冲击型单体液压支柱用安全阀。该安全阀具有通气功能,流量大,能够解决单体液压支柱缸内残余气体问题。同时在AMESim仿真平台中建立了安全阀的压力和流量特性仿真模型和冲击性能仿真模型。仿真分析结果表明,所设计的通气式安全阀的性能可靠,能够减少目前煤矿单体支柱冲击载荷作用下的安全隐患。     

掩护梁承载对液压支架作用仿真分析

液压支架作为主要的承载部件,掩护梁首先承受载荷的冲击作用,为研究载荷作用时掩护梁及液压支架的变化情况,采用ADAMS建立液压支架的模型,并进行瞬时载荷的作用仿真,对于得到的数据进行归纳分析。结果显示,掩护梁承载时对液压支架各部位的影响随作用位置的不同,其变化趋势也不尽相同,但都同时存在着影响最大及最小的作用点,在进行液压支架的设计时,可以参考这些变化的趋势更好地优化液压支架。     

冲击载荷作用下液压支架的力传递分析

当液压动力支架处于支护施工作业时,要遭受来自巷道的顶部煤矿岩层作用压力和掉落的煤矸石所形成的冲击力,极易对支架结构造成损坏,对井下煤矿安全综采构成严重的威胁.因此,运用ADAMS分析软件搭建液压动力支架动力学仿真模型,对液压动力支架遭遇载荷冲击之后的传递情况进行研究.结果 显示:载荷冲击的作用对液压动力支架各不同部位相连处力的传导特征有着不同程度的影响,此结论可为给液压动力支架的后续优化改进设计奠定理论基础.     

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。     

关于矿用液压支架顶梁销轴结构强度的分析

通过对液压支架的整体结构特点及在偏载工况下受力情况进行分析,采用ANSYS软件,开展了销轴的结构应力变化分析,结果表明,销轴中部及两端的接触处为整个部件的薄弱部位,极容易发生结构疲劳失效现象,由此,对销轴整体结构进行了优化改进设计。该研究对提高销轴结构强度和液压支架的支撑性能具有重要作用,也可为后期开展销轴实际生产中的优化改进提供参考。     

冲击载荷下液压支架的力的传递特性分析

液压支架在支护作业中受到巷道顶部矿层压力以及煤矸石等掉落时的冲击力,对液压支架造成了较大的冲击,导致液压支架结构受到破坏,严重影响了煤矿井下的综采安全。因此利用ADAMS仿真分析软件建立了液压支架的动力学模型,主要针对液压支架在受到冲击载荷后力在支架内的传递特性进行分析,结果表明:冲击载荷作用在液压支架的不同位置对各连接位置的力的传递特性影响不同,该分析结果为后续液压支架的优化设计提供了理论依据。     

随机和冲击载荷下悬架参数的优化

为提高悬架的抗冲击性能和减振性能，对悬架的线性刚度和非线性阻尼进行联合优化，得到其合理的参数匹配和非线性阻尼特性曲线。在其参数下悬架的抗冲击性能比传统的线性阻尼悬架提高50％，车身加速度均方根降低30％，对不同的路面和不同的行驶速度有良好的适应性，提高了车体在冲击载荷下的稳定性和乘车人员的舒适度。其结果对抗冲击载荷的悬架设计具有一定的参考作用。     

基于DDAM方法的发射装置支架抗冲击分析

简要介绍动态设计分析方法 (DDAM),采用DDAM对发射装置支架进行抗冲击分析。通过计算得到支架的三向冲击应力和位移响应云图,总结得出支架的抗冲击特性和规律。仿真结果表明,发射装置支架的垂向抗冲击能力低于横向、纵向的抗冲击能力。所使用的仿真方法及得到的分析结果对发射装置的工程设计及性能校核具有参考价值和指导意义。     

快速掘进自移式临时支架的支护性能与液压特性分析

针对煤矿快速掘进系统设计了一种液压自移式临时支架,扩大了临时支架的最大支护面积。通过岩土分析软件FLAC 3D构建掘进巷道模型,基于ANSYS对临时支架支护性能进行数值仿真分析,发现临时支护支架在巷道载荷的作用下,竖直方向最大位移为6.6 mm,最大应力为96.9 MPa,小于材料的许用应力值。将巷道与临时支架相互作用载荷作为液压系统负载,基于AMESim对临时支架进行液压特性研究。仿真结果表明,临时支架左右两侧液压立柱的位移和流量变化趋于一致,满足液压立柱同步支撑的要求。系统性研究了支护性能与液压特性,验证了该临时支架应用在快速掘进工作中的可行性与先进性。     

矿用液压支架斜梁的结构强度分析

为进一步掌握矿用液压支架中斜梁的结构性能,提高液压支架的支护效果,在分析液压支架及斜梁结构特点的基础上,采用有限元分析方法,开展了斜梁的结构强度及位移变化规律的研究分析,得出斜梁的前端铰接孔为整个结构的薄弱部位,极容易率先发生结构失效现象,并从结构、材料、加工工艺等方面提出了斜梁的优化改进措施。此研究对提高斜梁的结构强度、保证设备的支撑安全性具有重要作用,实际指导意义及参考价值较大。     

支撑掩护式液压支架整体机构设计分析

在总结实践经验的基础上,研究分析了支撑掩护式液压支架的工作条件及工作要求,对支撑掩护式液压支架整体设计的原则及方案进行了总结分析、优化、验证,提出了各组、部件的设计方法及要点,以确保了液压支架设计的可靠性与稳定性。     

液压限位隔离系统冲击响应特性研究

为提高舰载设备的抗冲击性能,改善传统限位器产生的二次冲击问题,提出采用液压限位器代替传统橡胶限位器方法.首先建立基于AMESim的液压限位隔离系统计算模型,分析了阻尼孔孔径对隔离系统冲击响应的影响,然后对比分析了液压限位和橡胶隔离系统的冲击响应特性,最后通过冲击试验加以验证.研究结果表明:对于任一额定负载下的液压缓冲器,都存在一个最优阻尼孔孔径,使隔离系统获得最佳隔冲效果;与橡胶限位隔离系统相比,在相对位移响应一致的条件下,不仅加速度响应峰值降低了65％以上,而且保证了加速度隔冲率在45％以上,有效改善了二次冲击带来的危害,大幅提高了舰载设备的抗冲击性能.