液压凿岩机冲击效率分析

本文通过对影响液压凿岩机冲击效率的因素进行分析，得出了选择液压凿岩机冲击机构最优结构参数，提出了提高液压凿岩机冲击效率的途径。     

结构参数和外载荷形式对放顶煤液压支架的综合影响分析

为研究放顶煤液压支架在工作过程中的影响因素,从支架的结构参数、外载荷形式、尾梁受冲击载荷三方面对放顶煤液压支架进行分析。分别对 4 组结构参数不同的放顶煤液压支架进行建模,采用线性弹簧阻尼器等效替代前后立柱,并在 ADAMS 中对顶梁分别施加 5 种不同形式外载荷进行受力分析,确定了受力最优的液压支架。在此基础上,当顶梁承受偏心载荷、前端扭转载荷、横向中间载荷时,对受力最优的液压支架进行尾梁不同位置承受冲击载荷时的受力仿真分析。结果表明,放顶煤液压支架的受力状况受四连杆结构参数和立柱倾角的共同影响,冲击载荷作用在尾梁时,液压支架力变化情况同时取决于顶梁承受外载荷形式和冲击点位置。     

新型液压冲击器仿真与优化研究

根据假设条件建立了新型液压冲击器动态数学模型的基本运动方程，并对其工作状态进行了分析，对其方程进行了归纳综合，建立了数字仿真模型，编写了仿真优化程序。经仿真优化计算分析，仿真优化计算结果与试验结果非常接近，表明仿真优化模型正确，它能准确方便地研究冲击器结构参数与工作参数对性能参数的影响，为液压冲击器的优化设计提供了较好的设计软件。     

6500kN静-动复合加载液压冲击试验机研究

针对现有设备无法实现对冲击地压矿井防冲支架进行静-动复合动力冲击加载实验的问题,提出一种基于液压蓄能及快放原理实现大吨位快速静-动复合加载的动力冲击试验机设计方法。提出了加载试验机的结构组成及工作原理,设计了液压加载系统,并给出液压加载系统的工作原理。该试验机能够实现被压试件的准静态加载、动态加载和静-动复合加载。运用AMESim软件建立了液压加载系统的仿真模型,对其加载特性进行了仿真分析;提出了一种实现高压超大流量开关阀的新型结构,运用FULUNET软件对超大流量开关阀进行了结构优化与流场研究,确定了额定压力31.5 MPa,流量达到120 000 L/min的超大流量阀的结构参数;推导了防冲液压立柱的冲击波动方程及其定解条件;建立了液压动力加载系统的AMESim仿真模型,并进行了动力冲击仿真分析。根据理论分析结果完成了6 500 kN高速液压冲击实验机样机的研制,并对样机进行了实验测试,实验结果表明,该试验机最大冲击力为6 500 kN,最大冲击速度8.2 m/s,从静止到最大速度加速时间小于25 ms,超大流量开关阀的额定流量达到了121 179.8 L/min,开启时间小于15 ms。通过对实验样机的实验,验证了设计方案的正确性。     

高压,高水基液压支架系统的流体动力学研究

在对液压支架瞬态压力冲击的试验研究基础上，笔者对支架液压系统的动力学特性进行了理论分析，建立了其状态空间模型，进行了系统卸载过程中流体动态过程的计算机仿真研究，提供了系统流体动力学参数分析的方法，为系统动态压力的控制和系统动态优化设计打下了基础。     

基于Simulink的交流液压冲击系统动态特性仿真

以新型的冲击式采煤机交流液压冲击系统为研究对象,分析了该冲击机构的组成及工作原理,利用功率键合图的建模方法和Matlab/Simulink动态仿真软件研究交流液压系统冲击过程中的动力学特性。通过模拟仿真得到了冲击速度大小,交流液压冲击系统的流量变化、冲击力以及冲击频率等重要参数,为双向交流液压冲击系统的动态特性分析、新型冲击式采煤机的设计提供理论支持。     

液压凿岩机性能与试验方法的系统性研究

介绍了液压凿岩机冲击、回转、噪声四个方面的性能参数及其测试方法，通过分析液压凿岩机的结构组成、特性参数之间的关系及各环节中影响特性参数的诸因素。运用应力波理论，依据性能测试结果，全面探讨了提高液压凿岩机技术性能衣冲击能量传递效率的途径。并提出了评价煤矿用液压凿岩机可靠性的指标。     

基于AMESim大缸径立柱控制回路液压系统特性仿真分析

针对大缸径立柱在冲击载荷作用下液压系统不稳定的问题,介绍了液压支架立柱的结构组成以及控制回路的工作原理,通过AMESim液压仿真软件对大缸径立柱控制回路进行建模分析,得出在设定工况下立柱的位移、速度、加速度和无杆腔流量动态特性曲线,并针对曲线中的冲击振荡现象对液控系统提出改进措施,对于液控系统的参数优化和指导煤矿安全生产具有重要意义。     

基于AMESim的液压锚杆钻机冲击器系统建模与仿真

提出一种锚杆钻机用新型无阀自配流液压冲击器,分析其结构原理及特点。分别建立了冲击器各行程的数学模型,运用AMESim建模与仿真,根据仿真曲线分别分析了冲击活塞速度和活塞位移的变化情况。利用AMESim批运行功能分别分析了活塞质量、溢流阀调定压力及前后腔活塞直径比等对冲击器性能的影响,为冲击器参数优化设计和冲击特性研究提供了理论基础。     

间隙泄漏对液压锤性能影响的研究

通过对液压锤内间隙泄漏问题的研究,找出了间隙泄漏量对活塞的冲击末速度、冲击能、冲击频率以及液压锤的平均输入压力和工作效率的影响系数,在考虑所受间隙泄漏、粘性摩擦力、密封阻力的因素影响下建立液压锤的数学模型,和未考虑影响因素情况下建立的简化数学模型,分别进行仿真研究,得到了2种情况下仿真模型的影响系数,并将得出的数据进行了分析,对改进和优化液压锤的设计参数具有指导意义。     

水力内割刀与可退式捞矛在打捞深孔事故钻杆中的应用

采用水力式割刀分段割断事故钻杆,可退式捞矛捞取事故钻杆的处理方法,快捷、安全、经济地处理了招远栾家河金矿区47ZK3孔深孔跑钻事故。结合该工程实例,介绍了水压式割刀和可退式捞矛的使用方法,并与传统的反丝钻杆和丝锥锥捞处理方法进行了比较。     

液压支架与围岩耦合关系及应用

基于“砌体梁”理论力学模型,对支架所受顶板岩层载荷进行分类,采用理论分析方法对支架与围岩耦合作用关系进行研究,提出支架与围岩之间存在刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系,并分析了酸刺沟煤矿大采高综放液压支架失稳破坏原因。认为顶板动载荷主要受破断基本顶岩块与随动岩层自身质量、回转空间共同影响,直接顶（含顶煤）-支架-底板的整体刚度可以影响基本顶的断裂位置,从而降低基本顶来压对支架的作用力与作用时间;合理的支架支护强度可以降低顶板下沉量与下沉速度,减轻顶板动载冲击对支架的影响,支架支护强度还对底板及煤壁片帮冒顶产生影响;支架自身稳定性及对围岩失稳的适应性是支架-围岩系统稳定性耦合的关键。     

液压支架液压系统泄漏原因及对策

液压支架液压系统是液压支架工作的动力核心,其泄漏问题直接影响液压支架的使用性能。针对液压支架液压系统泄漏的主要影响因素进行几点叙述,并提供了液压系统泄漏的简单防治措施。     

提升机过卷液压缓冲系统优化设计与仿真研究

针对过卷液压缸缓冲吸收提升箕斗过卷冲击所产生的压力波动问题,通过增加节流阀,接通过卷液压缸有杆腔和无杆腔,对提升机过卷液压缓冲系统进行了优化设计,对优化后的提升机过卷液压缓冲系统工作原理开展了研究,利用AMESIM对过卷液压缓冲系统仿真模型进行了搭建,对比分析了优化前后过卷液压缸有杆腔压力、箕斗位移、箕斗速度的动态性能曲线,仿真研究了节流阀通径对过卷液压缓冲系统的影响规律,研究结果表明：优化后的提升机过卷液压缓冲系统缓冲性能得到提升,节流阀能吸收过卷液压缸有杆腔压力波动,节流阀通径对过卷液压缸活塞复位具有较大影响,当通径为9mm时,过卷液压缓冲系统性能较好,过卷装置动力学特性较好。     

液压破碎锤冲击特性研究

活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件,在工作过程中,其端部承受剧烈的冲击,因此是液压破碎锤的主要失效部位。本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上,对端部冲击特性进行有限元分析,研究活塞和钎杆的受力特点和规律,对合理确定活塞和钎杆的机械性能、选择材质与热处理工艺,具有一定的意义。     

大采高液压支架结构优化设计及适应性分析

针对大采高工作面动载矿压显现、煤壁易片帮等问题,基于红柳林煤矿7.0 m大采高开采实践,建立了大采高工作面顶板岩层断裂的"悬臂梁+砌体梁"结构模型及支架与围岩的简化动力学模型,确定了7.0 m大采高液压支架合理工作阻力;对比分析了大采高液压支架架型、护帮结构对围岩的适应性,进行了大采高液压支架结构优化设计及适应性分析。研究结果表明:将大采高工作面"砌体梁"结构上方岩层作为动力学模型的边界条件,以支架立柱的抗冲击特性要求为理论判据,通过动力学仿真计算可得大采高支架的合理工作阻力。两柱掩护式大采高支架较四柱支撑掩护式支架具有支护强度大、四连杆稳定机构受力状态好、质量轻等优点;护帮板与伸缩梁分体结构的护帮力、合力作用位置及可靠性均优于护帮板与伸缩梁连体结构;设计采用抗冲击双伸缩立柱、高压升柱系统等,提高了大采高液压支架对围岩的适应性。     

冲击载荷作用下DWX型单体液压支柱内压分析

建立了DWX型单体液压支柱在冲击载荷作用下的动力学模型,利用Hamilton原理导出其波动方程,然后采用有限差分法进行求解,得出了支柱内液体压力的变化规律及其各种影响因素.分析表明：安全阀安装的最佳位置应该在支柱的上端;冲击会引起支柱内压迅速升高,要求安全阀的响应速度要快;活柱体的充分伸出,有利于提高支柱的抗冲击性.     

矿井液压支架在动态力学条件下的结构强度分析研究

随着采矿深度的增加,矿井液压支架的运行状况逐渐恶化。液压支架的立柱和平衡千斤顶都被视为刚性结构部件,关系到液压支架的安全性,为了提高液压支架的可靠性,建立了基于刚性—柔性耦合的液压支架的刚度可变冲击动力仿真平台。首先,模拟了平行表面荷载、上升表面荷载和下荷载作用于上梁时液压支架的应力状态,识别了不同铰接缝的临界载荷;其次,发现了不同铰链接头对应的危险冲击位置;最后,总结了冲击荷载对液压支架应力状态的总体影响。结果表明,在6 000 kN冲击载荷下,支顶掩护梁铰接点最大力变化系数10.5,是最危险的铰接位置。     

新型双作用液动锤的研究

针对传统射流式和射吸式液动锤在坚硬岩层中施工近水平孔或仰孔时效率低下的情况，根据普通液动锤的工作原理，设计了一种阀控式双作用液动锤。结合液动锤的结构特点，利用牛顿第二定律，建立了液动锤的活塞的动力学模型，编制了Matlab软件的M文件，对液动锤的活塞在回程和冲程阶段的启动性能进行了仿真分析；研制了1台Φ89 mm液动锤样机，进行了试验室和井下工业性试验，验证了液动锤的冲击性能与设计的合理性，为煤矿井下及隧道坚硬岩层的近水平孔或仰孔施工提供了一种可供借鉴的方法。同时，通过试验发现液动锤的配流元件容易出现划伤、变形等快速磨损问题，为液动锤的可靠性研究提出了新的方向。