基于有限元法液压支架的疲劳寿命分析

根据ZY6000/25/50型两柱掩护式液压支架运行工况,对其进行有限元分析和动力学仿真分析,获得其应力分布和力-时间载荷历程。把静态应力与力-时间载荷历程相结合,计算出顶梁的动态应力,利用材料的疲劳寿命S-N曲线,对液压支架顶梁进行疲劳寿命分析,获得了其疲劳寿命分布云图和有关数据,为液压支架的研制和改进提供了参考。     

液压支架顶梁疲劳寿命的改进神经网络预测

对液压支架顶梁疲劳寿命计算量大,耗时多而导致的顶梁疲劳寿命很难使用智能寻优算法进行优化的问题进行了研究。提出使用遗传算法优化了的BP神经网络对液压支架顶梁疲劳寿命进行预测的方法。首先选取对顶梁疲劳寿命影响较大的5个设计参数,使用ANSYS计算其80组参数水平下的疲劳寿命。再用遗传算法优化了的BP神经网络对前70组数据进行训练建立神经网络模型。最后用10组数据验证建立的BP神经网络疲劳寿命模型的预测精度。结果表明,遗传算法优化了的神经网络能快速估算出顶梁疲劳寿命,并且估算的疲劳寿命平均相对误差较低,仅为4.04%,完全满足工程实际要求。     

充填液压支架后顶梁综合优化设计

为提高充填液压支架后顶梁的疲劳寿命并降低制造成本,采用拓扑分析方法分析后顶梁的应力传递路径及可去除材料分布。根据拓扑分析结果,重新设计了后顶梁结构并建立其参数化三维模型,利用ANSYS Workbench软件对后顶梁进行多目标优化设计,分析优化后的后顶梁的质量、最大应力及疲劳寿命。结果显示,优化后的后顶梁空载内侧应力和满载外侧应力分别减少了5.8%和14.3%,疲劳寿命提高了11.63%,整体质量减轻了2.03%。优化后的后顶梁具有优越的静态性能及疲劳性。     

放顶煤过渡支架关键部件设计研究

针对放顶煤过渡支架在冲击载荷的作用下易导致主要承载结构疲劳性失稳破坏的问题,以放顶煤过渡支架的主体结构件顶梁和底座为研究对象,运用Solid Works建立顶梁和底座的三维模型,利用ANSYS Workbench有限元软件对零部件进行疲劳寿命分析,通过分析顶梁和底座寿命云图、损伤云图以及疲劳敏感特性曲线,获得了顶梁和底座的疲劳累计损伤最大值和易发生疲劳破坏的部位。结果表明:所设计的顶梁和底座在载荷作用下变形量较小,累计损伤最大值低于可用寿命值。     

两柱掩护式液压支架虚拟疲劳寿命分析研究

为了研究两柱掩护式液压支架疲劳寿命,选取ZY8700/17/32两柱掩护式液压支架,在计算机虚拟环境中建立三维模型,依据MT 312-2000《液压支架通用技术条件》对顶梁两端集中载荷工况下液压支架进行有限元仿真分析和动力学仿真分析。获得其应力分布和力—时间载荷历程,利用液压支架材料的疲劳寿命S-N曲线,对其进行疲劳寿命分析,获得疲劳寿命分布云图和相关数据,与液压支架的设计寿命对比,探索液压支架虚拟压架试验方法的正确性和有效性,为两柱掩护式液压支架的研制和改进提供参考。     

低位放顶煤反四连杆过渡支架关键部件设计研究

针对正四连杆放顶煤过渡支架极易出现前后排立柱受力不均衡以及放顶煤过渡支架在冲击载荷的作用下易导致主要承载结构疲劳性失稳破坏的问题,以反四连杆放顶煤过渡支架的主体结构件顶梁和底座为研究对象,运用SolidWorks建立顶梁和底座的三维模型,利用ANSYS Workbench有限元软件对零部件进行疲劳寿命分析。基于对顶梁与底座的耐用性以及损伤图等数据的研究,获得了顶梁和底座的疲劳累计损伤最大值和易发生疲劳破坏的部位。研究结果表明,设计的顶梁和底座在载荷作用下变形量较小,顶梁和底座的疲劳累积损伤最大比值均小于1,满足过渡支架各部分结构设计寿命小于可用寿命的要求。     

基于DT-LSTM的矿山液压支架顶梁疲劳寿命预测

液压支架是矿井综采和综放开采智能工作面的关键支护与放煤设备.针对井下环境存在设备健康评估与故障维护困难、难以对液压支架疲劳寿命进行预测等问题,基于数字 孪 生 技 术 和 长 短 时 记 忆 (Long ShortＧTerm Memory,LSTM)循环神经网络,提出了矿山液压支架顶梁疲劳监测与寿命预测方法.该方法根据矿山液压支架顶梁的结构与工作原理,首先利用有限元法建立液压支架系统仿真模型并采用 ANSYS有限元分析获得液压支架顶梁状态参数与疲劳寿命值的相关数据集;然后利用 ANSYSTwinBuilder构建高置信度的数字孪生验证模型,并根据矿山液压支架顶梁的屈服强度和本构关系等真实的边界条件,进一步验证与优化有限元分析模型;再通过 LSTM 神经网络对训练集进行训练并利用测试集进行测试,以确定液压支架顶梁寿命的预测模型,从而实现对矿山液压支架顶梁疲劳寿命的准确预测,试验验证结果表明,与其他预测方法相比,基于 LSTM神经网络的预测方法性能最优,预测值相比仿真值平均误差仅为１．８％,为液压支架顶梁疲劳寿命预测与管理提供了新思路.     

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。     

ZF4000/17.5/28HL型液压支架顶梁可靠性优化设计

以低位放顶煤ZF4000/17.5/28HL型液压支架顶梁为例,对顶梁进行了整体强度分析以及基于疲劳寿命可靠性的结构优化。优化后,其最低疲劳寿命约增大14.3%,最大等效应力增大约1.15%,支架总质量约减小2.44%。其优化效果均较为合理,提高了液压支架顶梁的安全系数,保证了其可靠性,减小了顶梁质量,节约了成本。     

ZY4000/09/19D型液压支架的有限元分析

以ZY4000/09/19D型两柱掩护式液压支架为研究对象,使用SolidWorks三维建模软件进行建模,利用ANSYS有限元分析软件模拟支架在顶梁两端加载且底座扭转和顶梁受偏载且底座扭转2种恶劣工况下的受力状况,通过计算分析得到了液压支架在这2种工况下的应力和应变规律,得出支架结构满足薄煤层工作面生产要求的结论。     

大力加强科技创新以科学技术引领企业又好又快发展

阐述了煤炭基建施工企业科技创新的重要性。结合中煤第一建设公司科技创新情况,介绍了煤炭基建施工企业科技创新活动谋划与部署的具体内容及应采取的措施。     

SMA超弹性及减隔震器的研究与发展

讨论了影响SMA超弹性性能的主要因素,分析了两种不同的超弹性本构关系,总结了SMA超弹性阻尼器在工程振动控制领域的最新研究进展,包括各种阻尼器的减、隔震效果及作用机制,布置方式和优化设计等,展望了SMA在减、隔震方面的发展趋势。     

VB和Surfer接口研制及在地表移动变形的应用

移动变形等值线图是描述矿区地表移动和变形分布的主要途径,但其绘制方法比较烦琐。为了克服该方法的不足,开发了VB和Surfer接口程序,将其绘图功能集成到地表移动变形预计应用程序中,实现了等值线的自动绘制,为预测结果的正确分析提供可靠的基础图件。实例验证表明,该方法不仅减少了编程量,而且提高了作图效率。     

大直径锚索及机具的研究与应用

目前我国煤矿井下锚索规格普遍采用φ15.24mm和φ17.8mm,在地质条件复杂和地压大的条件下,锚索常出现拉断现象。为保证巷道支护稳定和安全,研制出φ18.9mm和φ21.6mm大直径锚索,使锚索最大承载力分别比φ15.24mm和φ17.8mm锚索提高12%和38%。对大直径锚索的研制以及对配套锚具和施工机具的研制进行了表述,同时对煤矿井下使用情况进行了介绍。     

SMA超弹性及减隔震器的研究与发展

讨论了影响SMA超弹性性能的主要因素，分析了两种不同的超弹性本构关系，总结了SMA超弹性阻尼器在工程振动控制领域的最新研究进展，包括各种阻尼器的减、隔震效果及作用机制，布置方式和优化设计等，展望了SMA在减、隔震方面的发展趋势。     

科技进步与科技期刊的发展

从投稿方式、审稿方式、作者群3方面,探讨了科技期刊的发展。     

建安工程投标报价方法及策略

通过对现阶段经济发达地区工程投标报价方法的分析 ,对工程投标报价改革的方向及策略进行了探讨     

煤与瓦斯突出事故案例分析及灾害防治

通过对煤与瓦斯突出事故案例的剖析,提出了地应力、瓦斯压力是煤与瓦斯突出发生、发展的动力,而煤体(或岩体)的坚固性则是起阻碍突出发生的力。总结了煤与瓦斯突出事故教训,提出了防治煤与瓦斯突出事故发生的预防措施。     

煤炭选运科技创新实现内涵增效

风水沟煤矿通过科技创新,对煤炭运输及选煤系统进行了一系列技术改造,推广应用了煤仓旋流输送器、博后筛,对矿井和选煤厂主要运输设备进行了更新和改造使煤炭选运能力、块煤产率及煤炭分级有了大幅度的提高,走出了一条依靠科技内涵增效之路。     

聚氨酯密封件质量性能检测及储运管理

介绍了矿用设备关键元件聚氨酯密封件质量性能检测、储存、包装等生产工序,分析了各生产工序过程中的操作技术要点,指出了各生产工序的注意事项,为提高聚氨酯密封件性能检测、储存、包装管理水平提供了参考。