液控单向阀对液压支架立柱动态特性影响研究

液压支架立柱在降柱、受到冲击作用时,立柱液压缸内会出现突变载荷,严重时易造成液压缸及其控制阀的损坏。为了研究液控单向阀对突变载荷的影响,在AMESim中搭建了液压支架立柱的液压系统模型,分别对液压支架立柱降柱、受到冲击作用时的状态进行时域分析。提出了一种变阻尼液控单向阀,并在AMESim中搭建新型变阻尼液控单向阀模型进行仿真分析,得到了立柱液压缸的动态响应曲线。经对比仿真结果,变阻尼液控单向阀能有效降低突变载荷,提高了立柱液压系统的稳定性。为液压支架立柱的液压系统设计提供了重要参考。     

AMEsim环境下安全阀动态特性仿真分析

依据安全阀在立柱系统中的工作原理,运用AMESim软件建立安全阀立柱系统的仿真模型并进行仿真,得出了安全阀在溢流卸载过程中的阀芯位移曲线、阀口流量及压力曲线,从仿真结果可以看出适当增加溢流孔个数有利于安全阀工作状态的稳定。     

ZY8640/2550/5500型液压支架立柱受载特性的有限元分析

为更好地了解ZY8640/2550/5500型液压支架立柱在受载时各点处的应变情况,建立了该立柱的受载模型,并利用SolidWorks建立其三维模型,利用Workbench软件进行模拟仿真,得到立柱在1.5倍额定载荷下各缸体的应变值。在液压立柱试验台上进行试验,验证仿真结果的正确性。由仿真和试验得出立柱在受载时二级缸的形变量大于一级缸,形变百分比达到0.012 1%。因此在立柱设计中,二级缸应采用硬度更高、材质更好的材料。     

掩护式液压支架升柱不同步原因分析与改进

针对掩护式液压支架升柱过程的不同步问题，在分析立柱升柱工况基础上，构建了立柱-液控单向阀升柱模型，基于阀芯受力平衡建立了立柱液控单向阀的阀芯开启量表达式，给出了立柱不同步的理论条件，并建立升柱系统的AMESim仿真模型，分析了立柱负载大小和液控单向阀阻尼孔直径对立柱同步的影响特性，给出了立柱不同步问题的改进方案，并用仿真与实验进行了验证。研究结果表明：造成两根立柱不同步的根本原因是两根立柱的负载不同，且负载相差越大，阀芯开启量相差也越大，不同步越明显；立柱液控单向阀主阀芯后腔阻尼孔直径对左右立柱的同步性能影响很小，且负载较大的立柱对应的液控单向阀阀芯开启时会出现一个冲击振动，阀芯会先开大然后再趋于较小的稳定值。     

基于AMESim的支架立柱液压系统特性仿真分析

介绍了液压支架立柱液压系统的结构组成与工作原理。用AMESim软件建立了立柱液压系统的仿真模型,对支架升降柱过程仿真结果进行分析,验证了仿真模型的正确性。并仿真了立柱内泄漏和泵站额定流量的大小对升降柱性能的影响,同时仿真分析立柱受冲击力作用时的升柱速度变化。     

基于机液耦合的液压支架仿真分析

针对液压支架仿真研究的不足,利用ADAMS/Hydraulics模块建立其机液耦合模型。对升架过程进行仿真,得出立柱上升时柱窝受力曲线、立柱速度曲线,分析出在立柱上升的瞬间,立柱下柱窝处会受到一个很大的冲击力,立柱的运动速度有明显的波动。试验数据表明,机液耦合模型比机械动力学仿真模型具有更高的仿真精度。     

基于AMESim的安全阀动态特性优化研究

在AMESim环境下建立了立柱用安全阀的仿真模型并进行仿真,得出了立柱在顶板快速下沉时,安全阀溢流时阀芯的运动曲线和阀口的压力及流量曲线。通过分析仿真结果可知适当增加弹簧的刚度,可减小阀芯的振荡,实现安全阀的动态特性优化。     

AMESim软件在液压支架立柱系统建模及仿真中的应用

介绍了液压支架立柱系统的工作原理和工作过程,运用AMESim软件为该系统建立仿真模型,通过仿真得出立柱工作中各工序的仿真曲线,并对仿真结果进行了分析。所得结论为整个支架液压系统的研究提供了参考依据。     

?500mm缸径立柱理论计算及有限元分析

根据ZY20000/28/55D型两柱掩护式液压支架选择合理直径的立柱,并对立柱缸体强度进行了理论计算和有限元仿真分析,满足了设计安全要求。通过将强度理论计算与有限元仿真进行对比,再结合支架的使用情况,验证了理论计算方法和有限元分析方法的可行性。     

超静定液压支架立柱设计及稳定性分析

针对矿山压力复杂多变、冲击载荷的突发性和瞬时性导致液压支架立柱发生失稳和结构破坏等问题,设计出一种新型超静定立柱,对立柱结构及特点进行了介绍,建立了立柱临界载荷和安全系数计算公式。进一步对不含内压和含内压立柱进行了屈曲仿真分析。结果表明:所设计立柱安全系数可达7.98,满足强度要求。仿真结果与理论计算结果相一致,验证了仿真计算立柱稳定性的可行性。此外,超静定立柱内部压力对立柱稳定性有积极的影响,可将安全系数提高约30%。     

基于冲击载荷的液压支架立柱动态特性分析

为解决液压支架在短时间内遭受顶板冲击力时造成立柱液压系统受损问题,对支架立柱液压系统在冲击力作用下的受力特性进行仿真模拟。通过AMESim仿真模拟平台对支架立柱、卸压阀以及重锤分别建模,并根据这3个仿真模型对支架立柱液压系统进行冲击力仿真模拟试验。试验结果表明:冲击力对支架立柱的二级缸影响较大,缸体质量有待加强;支架立柱液压系统对冲击力的响应速度受冲击力大小和重锤运动距离的影响,为液压支架设计及改进提供了理论数据。     

基于双向流固耦合的液压立柱冲击特性分析北大核心

立柱作为液压支架最重要的承载部件,其承载性能的优劣对液压支架整机的支撑效果有着巨大的影响,尤其当冲击地压灾害发生时,可能造成液压支架立柱弯曲、断裂和爆缸等事故发生。采用Solid Works联合Design Modeler软件建立ZF10000/25/38型液压支架立柱的流固耦合模型,将液压支架立柱等效视为弹簧,推导出单伸缩立柱等效刚度数学模型;使用ANSYS Workbench仿真软件对立柱流固耦合模型进行双向瞬态流固耦合仿真,采用三角波冲击载荷模拟冲击地压冲击特性,研究液压支架单伸缩立柱的抗冲击特性。结果表明:冲击载荷作用下液压支架立柱活塞杆最大应力为508 MPa,发生在顶端,缸体最大应力为254 MPa,发生在底部。     

安全阀动态特性数字仿真与优化研究

借助于功率键合图技术建立支架立柱用安全阀的动态数学模型,给出必要的约束条件,在SIMU-LINK环境下实现其动态特性的数字仿真,并确定对安全阀动态特性影响较大的参数,在仿真环境下实现仿真与优化有机结合,得到使安全阀动态特性稳定的优化参数组合。     

液压支架立柱控制系统建模与仿真研究

针对某型放顶煤液压支架立柱控制系统,给出了立柱动力学建模的相关理论,利用MSC.EASY5仿真平台建立了立柱控制系统仿真模型,分析了其升降过程中的动态特性。最后,根据仿真结果提出了改进建议,供国内液压支架的设计者参考。     

ANSYS Workbench在支架立柱设计中的应用

使用Pro/E软件对支架立柱进行建模,并导入ANSYS Workbench进行有限元分析,继而得到分析结果。通过对结果的分析,说明了ANSYS Workbench软件在立柱设计中的应用。     

薄煤层液压支架优化设计

由于支护高度低,立柱伸缩比大,空间布局狭小,液压系统布置困难,薄煤层支架设计受到制约。针对以上问题,以ZY4000/07/15D薄煤层液压支架设计为实例,从总体设计、立柱及千斤顶、液压系统方面进行了优化设计。仿真结果及投入使用情况均表明,优化后的薄煤层液压支架各方面均能满足使用要求。     

大缸径液压立柱装拆机液压控制系统分析

以液压立柱装拆机的液压控制系统—电液比例阀控马达系统为研究对象,并以此建立控制系统的数学模型对其控制系统进行分析,使用MATLAB/SIMULINK建立系统的仿真模型,对系统进行了仿真研究,应用了PID控制,使系统得到了令人满意的控制性能,使用仿真技术降低了液压系统研究及设计的成本,为大缸径液压立柱装拆机研制提供了理论依据。     

ZFG5600/16.5/26综放液压支架立柱升柱稳定性研究

通过研究特定条件下ZFG5600/16.5/26液压支架立柱升架工作特性,应用AMESim液压系统仿真软件建立立柱控制回路模型,分析在有无周期外载及不同管道长度下综放液压支架ZFG5600/16.5/26立柱升架时间变化及压力损失。结果显示外载将影响升架时间,而管道长度将延迟升架开始时间,同时管道长度的增加明显增大了压力损失,这严重影响支架工作性能,需要采取措施避免事故发生。     

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。     

液压支架立柱液压系统的节能研究

综合分析液压支架立柱液压缸液压系统的能耗,提出了一种新型节能型液压系统。该液压系统利用势能回收原理,将立柱下降的势能回收到蓄能器中,以供立柱上升时使用,从而节约能源。建立新系统和传统系统AMESim仿真模型,通过仿真结果分析,得出新系统比传统系统节省大约14%的能量。