液压支架顶梁焊接变形控制研究

液压支架在煤矿采掘中起着支撑工作面的作用,是开展煤矿机械化综采的重要设备之一。液压支架的制造工艺多以焊接为主,但是焊接过程中由于结构件受热不均等其他因素的影响,容易造成焊接变形,从而影响焊接质量,进而影响焊接支架的使用性能。其中,顶梁是液压支架中承力的关键部件,其焊接质量直接影响着焊接支架的使用性能,因此对液压支架顶梁焊接变形控制的研究能够有效地提高煤矿生产效率及其安全性。笔者将根据多年在霍州煤电鑫钜煤机研究所的工作经验,对液压支架顶梁焊接变形的原因进行分析,并进一步控制液压支架顶梁焊接变形的操作技巧及相关的工艺措施。     

液压支架薄煤层顶梁焊接变形控制

液压支架薄煤层顶梁由于箱体矮、刚性差,往往容易产生较大的焊接变形,致使顶梁的平面度超差,影响使用。介绍了通过控制顶梁拼装间隙、提高顶梁结构刚性、合理选用焊接参数和正确选择焊接顺序等方式有效控制薄煤层顶梁焊接变形的方法,提高了产品质量和生产效率,满足了顶梁的使用要求,取得了理想效果。结果表明,通过给薄煤层顶梁预制变形量、增加结构刚性、合理选择焊接参数及焊接顺序,可以有效控制液压支架薄煤层顶梁的焊接变形。     

高可靠薄煤层液压支架顶梁关键制造技术

从结构设计、零件加工工艺和部件焊接工艺三方面详细介绍了高可靠薄煤层液压支架顶梁的关键制造技术,以期为高工作阻力和高可靠性薄煤层液压支架的制造提供借鉴。     

矿用液压支架顶梁焊接变形控制措施实践研究

文章以ZF13000型液压支架顶梁结构的焊接过程为例,详细介绍了自动化焊接对钢板变形的影响。结果发现:自动化焊接时,钢板之间虽然没有相互约束,但由于自动化焊接过程的稳定性,且利用胎架对顶板进行固定,有效避免了焊接过程中钢板的变形,其最大变形量严格控制在了4 mm范围内。该方案值得进一步推广使用。     

液压支架超薄顶梁焊接变形研究及对策

阐述了液压支架超薄顶梁制造中存在的几点问题,介绍了通过采取增加主肋板上翘量及控制主肋板、横肋板外形尺寸、增加顶梁自身刚性和正确的焊接顺序的对策。生产实践表明,采用这些对策解决了顶梁在制造中存在的问题,并满足了顶梁的使用、安装性能和外观要求,取得了理想效果。     

液压支架顶梁焊接变形仿真及控制研究

基于有限元分析理念,根据液压支架顶梁焊接工艺流程构建顶梁焊接变形有限元模型,并由此实施液压支架顶梁焊接变形仿真分析,根据分析结果确认现有焊接工艺中变形控制存在的不足,提出针对性液压支架顶梁焊接变形控制措施。     

ZF13000型液压支架顶梁焊接工艺过程分析与研究

文章以ZF13000型液压支架顶梁生产制作材料Q690钢板为研究对象,分析了不同焊接工艺参数对焊缝质量的影响。结果发现:焊缝热量输入、焊接过程中的层间温度及焊后热处理等工艺参数均会对焊接接头质量产生一定程度的影响,尤其会影响焊接接头的冲击韧性。为保障顶梁焊接质量,要求预热温度和层间温度分别超过100℃和低于200℃,焊接电流和电压分别控制在230~270 A和25~30 V范围内。     

液压支架顶梁唇口失效问题分析

对高工作阻力的大采高液压支架使用过程中出现的顶梁唇口失效问题进行分析,从产品设计、工艺方法、质量检验等方面提出了控制措施。     

液压支架长顶梁焊接变形的控制

通过对ZZ5300型液压支架长顶梁焊接时的应力分析及焊接变形的计算,介绍了在生产制造过程中合理利用焊接内应力产生的焊接变形,采取有效工艺措施,保证顶梁的焊接质量的方法。     

液压支架顶梁结构的有限元分析

运用ANSYS软件建立了顶梁的有限元模型,合理地确定了顶梁的边界条件和载荷分布,并对均载和偏载2种工况下的顶梁梁体进行了有限元分析,得出了结构的应力分布和位移变化规律,为超静定液压支架顶梁的结构设计和改进提供了可靠的分析依据。     

超静定液压支架顶梁的有限元分析

介绍了超静定液压支架的架型。利用Pro/E三维软件对顶梁进行了建模,并使用ANSYS软件针对4种不同受力方式进行了有限元的受力分析,得出顶梁在不同情况下最大应力和存在危险的部位。对今后该支架的设计与改进提供了理论依据。     

液压支架立柱和顶梁联接结构分析

从结构设计和强度分析的角度对液压支架立柱和顶梁联接结构进行了研究,探讨了各主要设计参数对液压支架立柱和顶梁联接结构性能的影响,找出了各主要设计参数对该处联接结构的作用规律,为液压支架立柱和顶梁联接结构设计提供了理论依据。     

液压支架顶梁屋檐结构有限元分析

液压支架顶梁后部的屋檐结构直接受到顶板岩石各种载荷作用,受自身结构影响和高应力作用经常发生损坏,为解决此问题,建立不同屋檐结构和不同撑板厚度模型,并采用有限元分析法,对不同情况下屋檐结构变形进行了分析。结果表明,撑板加立肋的屋檐结构抗压性能最好,撑板厚度对屋檐结构变形量影响较小,当厚度超过20 mm后,屋檐结构的变形量降幅较小,综合考虑,建议选择撑板厚度为20 mm。     

基于COSMOSWorks的液压支架顶梁优化设计

以Solidworks为平台建立液压支架顶梁的三维模型,应用COSMOSWorks模块对顶梁偏载工况下的承载能力进行有限元分析,并根据分析结果进行优化设计,实现了顶梁重量的减轻,优化效果显著,为相似结构的设计提供了有益参考.     

液压支架型式与顶梁载荷调整

采用三角形载荷近似计算法则分析研究了目前公认的掩护式、支撑式和支撑掩护式三种液压支架的力学性能，指出这三种支架形式从力学结构上本是同一种类型，并且在采场管理上存在不少问题，应当用新型式支架去代替。     

掩护式液压支架顶梁运动轨迹分析

通过顶梁运动轨迹对三机配套梁端距、工作面支护状况及支架受力状况的影响分析,结合具体支架设计,给出顶梁运动轨迹双纽线的设计要求,优化支架对工作面顶板的支护,防止工作面发生片帮、冒顶,更好地维护顶板。     

液压支架顶梁结构优化设计与有限元分析

以ZY4000/13/28型液压支架为例,分析支架顶梁在偏载、扭转工况下的受力情况,优化顶梁的结构,消除顶梁的危险点,在保证顶梁结构强度的情况下减轻顶梁的质量,减少焊接量。借助有限元分析软件,分析顶梁的应力、变形,优化了顶梁的主肋/横肋分布、盖板等。通过优化设计,降低了顶梁结构折弯件处的应力值,同时顶梁部装的质量减轻了133.72 kg,达到了优化目标。