液压支架试验台中梁插拔销轴结构优化

液压支架试验台在进行压架试验时,中梁销轴受力工况恶劣,易出现断轴现象。采用在销轴孔内部增加锥角的方法,改善销孔与销轴配合边缘处出现应力集中的现象,并基于正交试验方法研究关键尺寸参数对销轴结构应力、应变、最大变形量的影响规律。结果表明,影响销轴受力的参数按重要程度排序依次为孔轴间缝隙、销轴孔边缘板厚、销轴孔壁厚、销轴孔锥角角度、销轴孔锥角长度。采用模糊分析方法对各参数进行优化分析,得到最优解集：孔轴间缝隙为2 mm、销轴孔边缘板厚为62mm、销轴孔壁厚为80 mm、销轴孔锥角角度为0.1°、销轴孔锥角长度为280 mm。仿真验证表明,优化方案对减小液压支架试验台中梁插拔销轴的最大应力、剪切应力和最大变形量效果明显,可有效提高中梁插拔销轴承载能力。     

液压支架试验台活动梁插销孔位置优化

液压支架试验台是液压支架出厂检验和型式试验的重要设备,立足于对插拔销式活动梁的销轴孔位置的优化,针对销轴孔竖直方向不同位置进行仿真,得到随着销轴孔位置变化的最大等效应力和最大位移曲线。容易看出,在销轴孔中心距离底面410 mm时最大应力值最小,而随着销轴孔位置的提高,最大位移值越来越小。由于最大位移量的变化比较小,即对试验台刚性影响有限,得出,在不考虑其他设计因素的前提下,销轴孔中心距离底面的最优距离为410 mm。     

一种液压支架试验台自动调高控制系统

提出了一种新的液压支架试验台活动平台高度的自动调整方法。其原理是以高精度位移传感器作为反馈元件,构建计算机闭环控制系统,液压系统中调高主路采用高精度齿轮分流马达和辅路节流开关阀组成,根据调高同步误差值设定,分别控制主路及辅路的开断状态。阐述了自动调高控制系统软硬件设计。实际应用表明,调高过程中最大同步误差小于3 mm,最终对孔精度小于1 mm,解决了目前液压支架试验台手动调高的落后状况。     

30000kN液压支架试验台自动调高液压系统设计

为改变目前试验台调高完全依赖眼看手动的落后状况,设计一套自动调高液压系统,用于强力液压支架试验台。该系统采用高精度齿轮分流马达为4根调高油缸匹配流量,并配以旁路节流调速方式实现自动调高。调高过程中,通过位移传感器实时反馈4根油缸之间的高度偏差,当高度偏差达到设定值时,及时控制相对应旁路节流调速,杜绝试验台的升降平台出现卡死的情形。通过现场实际应用表明,该系统可实现强力液压支架试验台的自动调高,调高速度控制在5～10 mm/s,最终调高对孔精度达1 mm。     

考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法

销轴间隙的存在会导致液压支架工作时发生横向倾斜,严重威胁液压支架平稳运行及支护状态。在对销轴连接结构分析的基础上,提出了考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法。分别从单销轴连接、双销轴连接以及多销轴空间约束3个方向对支架销轴连接结构进行分析,建立了液压支架多销轴约束模型;通过Unity3D为液压支架虚拟模型添加相关物理组件,基于重力及物理碰撞作用,实现了不同销轴间隙下液压支架姿态自适应调节;考虑后连杆销轴、前连杆销轴等7个因素对液压支架横向稳定性的影响,对仿真模型进行了七因素三水平的正交试验分析,并在液压支架样机系统上进行了试验验证,结果表明:仿真参数变化与实际液压支架运动参数变化基本吻合,立柱与底座连接销轴对于液压支架横向稳定性影响最大,后连杆与底座连接销轴的影响最小。该方法可为实现不同销轴间隙下液压支架姿态求解及其监测提供理论参考与应用借鉴。     

液压支架立柱压板系统设计

针对液压支架使用工况,设计了立柱压板系统,根据液压支架最高、最低2个极限位置设计出了立柱压板的外形结构,并对立柱压板及其铰接销轴受力进行理论计算和强度分析,确定了立柱压板和铰接销轴的安全系数,进而有效地防止立柱发生轴向旋转、脱离底座柱窝。     

液压支架立柱试验台测控系统的研究与设计

为检测液压支架立柱各种性能是否达到设计要求,设计了检测液压支架立柱性能的试验台。论文对液压支架立柱试验台的测控系统进行了设计说明,介绍了试验台的总体要求和技术参数,并详细介绍了试验台的液压系统工作原理,以及试验台外围电路的设计。该测控系统便于操作人员进行过程控制和故障处理,具有状态监控和故障诊断等功能。     

基于MATLAB的柱头挡销强度分析

液压支架立柱与顶梁柱帽联接用的柱头挡销按照GB25974.1进行立柱联接件试验时发生过断裂现象。依据国标试验方法建立了挡销的力学模型,找出影响其强度的因素,最后运用MATLAB设计出可视化的强度计算界面。结果表明:挡销所受剪切应力与支架工作阻力没有直接关系,与泵站压力和立柱上腔环形面积成正比;销轴1剪切应力较大,与L1值正相关,销轴2剪切应力较小,与L1值成正比。     

液压支架内加载试验力分析及直接测力装置研究

液压支架进行内加载试验时，通过在液压支架立柱下腔施加一定压力的工作介质使立柱支撑力达到特定系数的工作阻力，并将该力作为液压支架的试验力。但由于液压支架立柱安装存在一定的角度，且液压支架顶梁与试验台之间存在摩擦力，上述试验力实为液压支架立柱支撑力的分力，因液压支架立柱角度无法精确测量，计算出的试验力与实际值存在较大误差。为解决这一问题，文章通过对二柱掩护式液压支架内加载试验工况进行受力分析，得出试验力与立柱支撑力之间的差值，再设计一套试验力直接测试装置，经过对不同工作阻力液压支架试验力的测试，得出实际试验力应高出目前加载力8%～18%的结论，并解决了液压支架试验力无法准确测试的技术难题。     

双向伸出液压缸的研究

由于受空间限制,在对某26 000 k N液压支架试验台插拔销机构进行设计时,不能采用现有的油缸结构完成插拔销动作。介绍了一种活塞杆双向伸出的油缸,在液压系统的控制下,在狭小的空间内完成对插拔销的控制,并为狭小空间内类似控制提供了解决办法。     

12MN液压支架立柱试验台超低速加载系统设计

提出了一种超低速加载液压支架立柱试验台测控系统,以高精度位移传感器作为反馈元件,构建计算机闭环控制系统,液压系统中采用两级比例伺服阀进行流量调节控制。阐述了超低速加载控制系统硬件、软件与仿真设计。实际应用表明,最低加载速度可达1 mm/min,解决了目前国内液压支架立柱试验台无法按照GB 25974.2标准进行2 mm/min加载的状况。     

锥孔铣刀的设计与应用

矿用液压支架立柱油缸的活柱柱头部位,由于和销轴配合,经常采用锥形孔以利于销轴的顺利安装.介绍了一种制作和使用锥孔铣刀的方法.该刀具可以快速加工锥形孔,加工能力强,操作安全方便,节约刀具成本,还可以显著提高功效,具有很好的经济实用价值.     

液压支架立柱试验台新测试功能研究

目前国家标准中没有立柱混合加载的寿命检测方法,为更好地模拟液压支架立柱井下受力状况,根据新检测方法设计了液压支架立柱试验台新的检测功能。介绍液压支架立柱试验台的技术参数及液压系统的工作原理。     

液压支架立柱试验台液压系统的设计及仿真

通过对液压支架立柱的试验标准分析,讨论了立柱试验台液压系统的设计及控制方法,用AMEsim仿真软件对液压系统的主要工况进行仿真,为试验台液压系统的设计及控制提供了可靠的依据。     

液压支架操纵试验台

<正> 为保证液压支架大修质量,完善测试手段,我厂研制了液压支架操纵试验台。该试验台可用来控制综合立柱、千斤顶拆卸机。能对各种架型的各种阀件进行动作试验及灵敏度,高、低压密封性能试验;同时可以对2Leg1.3/3.2液压支架安全阀进行充氮气;     

LQS20000大缸径立柱液压加载CAT系统设计

针对应用于大采高液压支架立柱的试验问题,结合新发布的GB25974.2-2010煤矿用液压支架第2部分《立柱和千斤顶技术条件》标准要求,设计了20 000 k N工作阻力的立柱加载试验系统。该试验系统主要由乳化液泵站、增压加载系统、加载试验台和CAT系统等部分组成;通过实际应用表明,该试验台结构合理、性能稳定,能够满足准630 mm缸径以下所有液压支架立柱的出厂试验要求。     

液压支架导杆多功能精准定位钻孔工装

液压支架作为煤矿综采工作面的支护设备,能够为人员和设备提供安全的作业空间,对于煤矿安全生产和工作面高产高效具有重要意义。在液压支架顶梁、掩护梁或尾梁两侧设置由侧护板、侧推千斤顶和弹簧、导杆及附件组成的侧护装置,使用时一侧使用销轴进行固定,一侧处于活动状态。其中液压支架导杆因支架架型、中心距差异,造成导杆上孔位、孔距不统一,且存在一定的角度,在设计中导杆上孔加工精度高,为了保证钻孔精度,采用一种新型工装来加工液压支架导杆上的孔。实践表明,导杆多功能精准定位钻孔工装适用于不同的液压支架导杆及销轴类零件的加工,具有一定的经济效益和推广价值。     

立柱在冲击动载荷作用下的动应力及冲击力分析

建立了液压支架立柱的冲击模型,通过推算液压支架立柱等效刚度,应用能量法分析推导了液压支架立柱冲击动载荷系数的表达式,进而计算了不同立柱的等效刚度和动载荷系数,从而可以求得冲击过程对地基基础的最大作用力,为立柱冲击试验台的配套地基基础提供边界载荷数据,也为进一步研究立柱抗冲击性能奠定基础。因此,立柱冲击动载荷系数分析对于后续的立柱抗冲击性能分析和冲击试验台建设具有重要意义。     

液压支架检测技术及设备现状与发展方向

基于近年来煤矿用液压支架及元部件检测技术与检测设备的主要研究成果,分析了国内液压支架技术标准制修订工作情况及液压支架整架试验台、液压支架元部件(立柱、千斤顶、阀)试验台现状,进行了液压支架产品技术发展对试验能力的需求分析,对液压支架整架及元部件试验台的技术特点和发展方向进行了展望。     

冲击载荷下液压支架关键部位受载特性研究

当煤矿出现意外坍塌事故时,顶板下塌所产生的冲击载荷会直接作用于液压支架顶梁,易造成液压支架关键部位损坏。针对这一问题,以ZY9000/22/45D掩护式液压支架为例,分析了液压支架的受力状态,在Workbench软件中对液压支架进行有限元分析,得到了液压支架的应力和变形云图。由于液压支架顶梁的受载点在实际工况中具有不确定性,在顶梁上选取多个作用点施加冲击载荷进行瞬态动力学仿真,得到了液压支架在不同位置冲击载荷作用下的顶梁柱窝、立柱铰接销轴和掩护梁处铰接销轴的应力变化。为液压支架的强度设计和冲击试验分析提供了理论依据。