液压支架压缩量的实验室测试及分析

针对目前新型液压支架让缩性测试数据匮乏的现状,文章以新研制开发的外加载液压支架试验装置为平台,抽取14种代表性型号液压支架进行压缩量测试,分析了液压支架压缩量的影响因素、变化规律,实测数据表明,提高初撑力能够明显减少液压支架的压缩量;采高增加,支架压缩量随之增大,特别是大采高工作面支架选型时应重点考虑采高与支架压缩量的关系;单伸缩立柱带机械加长杆立柱支架压缩量小于单伸缩立柱支架和双伸缩立柱支架,当机械加长杆伸出后,支架压缩量不再随采高增加而增加;支架架型也是影响支架压缩量的因素,就支架压缩量而言,四柱式支架小于两柱式支架。     

液压支架立柱加长段拆卸拉力机的研制

介绍了利用旧液压支架,改制成用于液压支架立柱机械加长杆拆卸的专用设备—拉力机的结构、工作原理、技术参数。该设备在实际生产中得到了广泛的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。     

双伸缩液压支架立柱初撑力分析与研究

针对双伸缩液压支架立柱初撑力不足的现状,对其工作原理、操作流程和结构受力进行了分析,分析结果表明,立柱主动初撑时,一级缸活塞触抵导向套产生内力致使二级缸压力不足,从而导致其初撑力不足额定值的50％;以Ф360／Ф260—2340型双伸缩立柱为研究对象,进行了初撑试验,试验数据表明,不足的初撑力致使顶板下沉量增加13．67mm。为了使双伸缩液压支架立柱达到额定初撑力,提出了机械拦阻法、一级杆腔截止法等5种方法,并分析其各自特点,为双伸缩液压支架立柱的设计提供了参考。     

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。     

并联液压支架立柱的有限元对比分析

针对四连杆液压支架的缺陷提出了基于并联结构的液压支架,运用ANSYS WORKBENCH对并联液压支架和四连杆液压支架的立柱进行了有限元分析,得到应力云图和变形云图,通过对比分析得到并联液压支架立柱的受力情况要优于四连杆液压支架立柱,为并联液压支架的设计提供了理论依据。     

BY300-11/28型掩护式液压支架通过技术鉴定

<正> 由北京煤矿机械厂研制的BY300-11/28型掩护式液压支架在鸡西矿务局小恒山矿使用成功,通过了有关部门的技术鉴定。该支架工作阻力为2208.8～2726.4 kN,初撑力为1632.4～2014.8kN,支架中心距1.5m,支护强度为444.4～551.3kN/m~2。移架步距600mm,采用单伸缩机械加长式立柱,设计时广泛采用了国外同类产品的优点,并结合我国的地质条件设计的一种新型支架。设计中采用了长顶梁,单伸缩机械加长立柱,扁宽型槽板结构等较先进的支架结     

液压支架三伸缩等压立柱的结构设计

对于厚度变化较大煤层,需要液压支架的适应高度变化范围较大,传统的双伸缩立柱已不能满足伸缩比使用要求,三伸缩立柱的使用成为目前的发展需要。通过对三伸缩立柱的使用工况和受力情况进行分析、研究,设计出合适的立柱结构,为后期工业试验打下基础。     

多倾角加长工作面液压支架适用性研究

为确定不同倾角下加长工作面液压支架的适用性,采用理论计算、数值模拟的研究方法,对支架适用性分析,经数值模拟论证,多倾角工作面加长后,相应端面冒漏高度增加30%、33%、31%。液压支架立柱受力峰值普遍小于其支护强度;通过理论计算及数值模拟相互验证,ZZ8200/24/50型液压支架能够满足多倾角加长工作面安全回采。     

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。     

基于Python和ADAMS的液压支架四连杆结构优化及支架整体受力影响分析

为改善液压支架在工作过程中的运动和受力情况,设计过程中对支架的结构和受力进行分析。首先构建四连杆结构运动方程,并在Python程序中设置多变量多条件求解得到多组四连杆结构参数,选取3组参数进行支架建模并运用ADAMS软件进行运动受力仿真分析。在此基础上,对最优四连杆结构支架的立柱倾角进行调节再建模和受力仿真分析。结果表明:液压支架的运动取决于四连杆结构,但受力取决于立柱倾角和四连杆结构等多个因素。为提高支架的使用安全性和顶板支护能力,设计时应综合考虑四连杆结构参数和立柱倾角。     

Use of the finite elements method for modelling the dynamic load impact on hydraulic leg equipped with gas accumulator

Procedures of preparation of numerical analysis, consisting in a simulation of cooperation of three different media: steel, liquid and gas undergoes dynamic load were discussed. Modelling of the initial static load of the mechanical system was presented. By using the MSC. Software products the following exemplary computer simulations were made: dynamic load impact on the hydraulic leg as well as effectiveness of the hydraulic leg protection against overload with help of gas accumulator.     

冲击载荷作用于掩护梁对液压支架的影响分析

为研究液压支架掩护梁受到冲击载荷之后对支架运动趋势、受力状态以及掩护梁结构的影响,利用多体动力学分析软件ADAMS建立支架的数值仿真模型。模型中掩护梁通过Hypermesh前处理软件进行柔性化设置,立柱与平衡千斤顶由弹簧阻尼系统等效替代,其中立柱刚度设置为变刚度,支架初撑力由立柱等效弹簧预载荷提供,顶板压力采用某静载荷垂直施加于顶板上方,直接顶和基本顶岩块垮塌砸落于掩护梁所产生的冲击载荷由某阶跃载荷进行模拟。基于上述模型,分析了冲击载荷作用于掩护梁不同位置时,顶梁水平前移变化、顶梁与顶板接触力变化、各处铰接点力变化以及掩护梁应力变化,结果表明,载荷作用位置不同所引起支架的各种变化趋势也不同。这可以对支架的稳定性控制和结构强度设计提供参考。     

新型破碎设备—外动颚匀摆颚式破碎机

本文介绍一种新型破碎设备－外动颚匀摆颚式破碎机。它改变了颚式破碎机的传统设计,获得了理想的动颚运动轨迹。文中记述这种新型破碎设备的机构原理,结构特点,性能优点及应用前景。     

液压支架双伸缩立柱静承载能力有限元分析

建立双伸缩立柱的力学模型,依据国家标准,分别计算出立柱在承受1.1倍偏载与2倍中心载荷的情况下,立柱各段的最大挠度及最大应力。利用有限元分析软件ANSYS对立柱在承受以上2种载荷的情况下进行有限元分析,直观地展现出立柱在受力时其应力及位移的大小与分布。结果表明,力学计算结果和ANSYS分析结果基本一致,从而验证了有限元法在此结构分析中的合理性。     

新型复合技术动力头的设计研究

现有动力头胶套卡盘的工作特点是同时承担扭矩传递、夹持钻具和轴向载荷等,胶套长时间处于高压、高负荷下工作。为了提高动力头胶套卡盘寿命,减缓配油套负荷,提出新型复合技术动力头的结构设计及工作原理,以分解卡盘载荷,扭矩传递和轴向载荷传递由其他机械结构件与动力头主轴分担,胶套卡盘只承受夹持钻具载荷。复合协同承担打钻载荷的新型技术原理,使胶套处于低压低载荷状态下工作,从而提高胶套寿命、减少胶套更换频次、提高生产效率;降低配油套配油压力、减小泄漏量、提高其工作效率。通过ZYW4000型钻机采用新型复合技术动力头进行样机试验,按新操作流程,实际测定分析卡盘胶套工作时间(胶套寿命)提高了5倍以上。     

软岩巷道钢桁架力学性能试验及支护研究

我国煤矿深部软岩巷道大地压、强流变、大变形等问题突出,此类巷道稳定需要较大的支护力,因此提出全圆钢桁架支架支护技术。桁架采用8段双层12#工字钢构件组成,每段构件之间连接采用端头焊接390 mm×800 mm×30 mm钢板和螺栓连接,在实验室借助分步多次逐级加载、测试系统测试了全圆钢桁架支架在垂向和水平向荷载按不同比例组合作用下的极限荷载和极限变形量。试验结果表明:在均压荷载作用下,钢桁架的极限承载力为1 500 t,弹性极限压缩变形为12.18 mm;非均压荷载组合比值为0.2时,支架极限承载力为900 t,弹性极限变形为26.3 mm;极限荷载破坏方式为连接块处的错动和支架直径收缩变形破坏。与传统U型钢支架相比,钢桁架支护反力提高10倍以上。针对极软岩巷道变形规律,提出恒阻大变形锚杆索+预留变形量的一次支护,在高预紧力支护下通过恒阻装置释放变形能并形成锚网索-围岩耦合支护圈,然后采用全圆钢桁架强力二次支护,在均压下发挥钢桁架的最佳支护力学性能,其支护方式在深部大地压、强流变软岩巷道中有着广泛的应用前景。     

新型偏心跟管钻具的设计与有限元分析

介绍了新型偏心跟管钻具的结构组成以及设计思路。针对跟管钻具工作环境与受力作用复杂的情况,通过对跟管钻具进行建模,设定各种载荷条件,运用有限元分析软件ANSYS11．0对跟管钻具的工况进行模拟。根据模拟分析结果能够对钻具的设计进行改进,并为新型跟管钻具设计结构的合理性和可靠性提供理论依据。     

新一代高频隔离级联式中高压变频器的协调方式研究

新一代高频隔离级联式中高压变频器取消了传统的工频变压器的使用,并减少了全控型开关器件的数量,提高了系统的功率密度。在实际应用中常常存在负载不平衡以及电网不平衡等问题,因此提出了一种整流-逆变级双星型交错连接以及隔离级变换器的多绕组共铁芯变压器的新型结构方式,从系统协调的角度解决不平衡状况导致的直流电压不平衡的问题以及实现故障隔离。详细分析该结构拓扑的功率传输特性,最后,搭建仿真验证了所提结构的可行性。     

基于弹流润滑理论直齿圆柱齿轮副润滑特性研究

针对直齿齿轮副高速重载状态下润滑条件破坏等问题,运用弹流润滑理论,考虑实际齿轮啮合条件,根据直齿齿轮运转动态特性建立齿轮副模型,研究了润滑油膜特性变化规律,提出了一种新型的计算模型。分析结果表明:新计算模型相对传统模型能够较好模拟载荷波动,新模型预测接触区域与传统模型相比较小;新型齿轮副润滑油膜特性分析模型预测出的中心油膜厚度曲线和最小油膜厚度曲线整体较传统模型大且波动性较大。