QY200型液压支架立柱优化设计分析

在采煤过程中,液压支架作为煤矿开采的支护设备,其强度性能决定煤矿开采的安全指数。前期研究表明液压支架的应力主要集中在柱窝处,其应力大小和立柱的结构有关,在此前提下,针对QY200型液压支架的立柱结构进行优化。在不改变柱窝直径大小的前提下,对立柱的结构尺寸进行优化设计,优化试验采用正交试验设计法,将液压支架整体应力接近最小作为优化目标。优化结果表明,液压支架最大等效应力随活柱长度的增加成增长趋势,为保证液压支架能够更稳定地工作,活柱长度越小越好,而大缸外径和大缸长度越大越好。该优化方法能够减小试验次数,提高设计效率。     

矿用液压支架掩护梁结构强度优化的研究

在整个采煤过程中,液压支架作为煤矿开采的支护设备,它的高强度性和高安全性直接决定了煤矿开采作业的生产安全。根据目前对液压支架整体结构研究和实际采煤作业中发现掩护梁是液压支架整体较薄弱部位,特别是在顶梁受扭转载荷时更为突出。利用Hyperworks软件针对扭转载荷下的掩护梁进行了静力学分析和拓扑优化分析,在此基础上提出了结构优化方案,并对优化方案进行了相同工况下的静力学分析。对比优化方案的分析结果显示方案四使最大应力减小了24.46%,同时重量降低194 kg,最大位移也有所降低,优化结果最理想。对液压支架的整体优化提供了技术支持,完成了强化结构的同时液压支架总体轻量化的设计目标。     

选择表面工艺改性的CIPs涂层及其氧化物的吸波性能

针对吸波涂层氧化腐蚀现象,提出一种基于选择表面的周期结构涂层维修工艺。利用腐蚀法,在以羰基铁粉(CIPs)为吸收剂的吸波涂层表面制备CIPs及其氧化物涂层。用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀后颗粒的形貌进行了分析。测试了8~18GHz下混合颗粒的复介电常数和复磁导率,并用等效介质理论计算氧化涂层的参数。分析腐蚀和维修工艺对反射损耗(RL)的影响。结果表明:当CIPs涂层表面被氧化时,随着氧化涂层厚度的增加,涂层的吸波性能减弱,反射损耗增量值约为2dB。当涂层厚度为0.8mm时,维修效果不理想,若涂层厚度增加至1mm,且氧化涂层厚度为0.1mm时,维修效果较好,体现为10~18GHz频率范围内的吸波带宽增加,反射损耗相应减小约为2dB。