基于VC++液压支架四连杆机构的优化设计与分析

通过对四连杆型液压支架的深入研究,揭示了四连杆机构受力与顶梁前端运动轨迹之间的关系,采用以前连杆受力为目标函数,改固定函数约束运动轨迹为约束其范围,用运动速度约束运动方向,建立了四连杆机构优化数学模型。利用VC++语言进行优化程序设计,通过实例对比证明,此优化不仅使顶梁运动轨迹满足了液压支架支护要求,而且四连杆机构受力明显减小,可降低支架重量,节约支架成本。     

基于C++的液压支架四连杆机构优化设计

液压支架四连杆机构对液压支架的性能具有直接影响,借助于C++软件,以顶梁前端点运动轨迹是直线为目标函数,通过改变前连杆与底座交点的坐标、四连杆各杆长度值、掩护梁的长度值和掩护梁与顶梁的夹角等,进而分析液压支架受力和梁端运动轨迹。     

基于ADAMS的液压支架四连杆机构优化设计

建立多梁四连杆型液压支架的三维参数化模型,并以支架四连杆机构的前连杆受力作为优化目标,利用ADAMS软件对四连杆机构进行优化设计,优化后不仅改善了支架内部的受力,而且降低了对部件的强度要求,使得支架的受力更合理,增强了支架的稳定性。     

液压支架回连杆机构计算机辅助设计

在探究液压支架运动学的基础上,以顶梁铰点和掩护梁的运动轨迹与给定曲线的最小水平差值为目标函数,对液压支架四连杆机构建立相应模型;利用Visual++610程序编写软件中的可视化功能分析液压支架四连杆机构运动轨迹,对绘制液压支架载荷图、优化设计参数和分析构架的受力情况具有重要意义。     

液压支架四连杆机构运动学分析

根据液压支架四连杆机构的几何关系和尺寸参数,建立了以前连杆水平倾角为自变量的液压支架四连杆机构运动分析通用数学模型。利用牛顿-辛普森算法确定各连杆的角度。通过编制MATLAB程序求解得到掩护梁与顶梁铰接点运动轨迹,以及各连杆运动参数随前连杆角度的变化规律,为液压支架的优化设计奠定了基础。     

液压支架四连杆机构优化设计及运动仿真

液压支架的性能与其四连杆机构结构参数的设计有密切关系。以支架升降架时顶梁前端点与煤壁距离的变化量最小为目标,以最小二乘法作为核心算法,通过计算机优选法进行液压支架四连杆机构结构参数的优化设计,并通过ADAMS仿真软件建立液压支架的简化模型对其进行运动仿真,获得了较理想的结果。     

基于SolidWorks的液压支架四连杆机构变参数化仿真分析

采用SolidWorks 2009软件建立了液压支架的3D模型,并使用Motion仿真功能研究了四连杆机构的运动特性.通过对连杆变参数进行仿真,找出了前后连杆的最佳尺寸,同时也分析出顶梁在升降过程中的合理操作方法,可为液压支架的设计提供参考.     

基于Scilab的液压支架四连杆优化设计

介绍了液压支架四连杆机构的基本原理和设计方法;通过对液压支架运动学的分析,以掩护梁和顶梁铰点的运动轨迹与给定曲线的水平差值最小为目标函数,建立了液压支架四连杆机构优化设计的数学模型;采用Scilab软件对目标函数进行优化,并通过实例计算得出优化的结果。     

掩护式液压支架的优化设计

液压支架对支护顶板的管理能力由四连杆结构参数决定。本文以顶梁前端运动轨迹为目标函数,建立了支架几何运动模型,应用混沌粒子群算法对ZY6000进行了优化设计。通过对比分析,优化的参数合理可靠,提高了支架的运动特性,为液压支架的设计方法提供了一个新的参考。     

液压支架四连杆机构的运动分析和优化设计

利用SolidWorks建立液压支架二维模型,分析得到顶梁前端点运动轨迹,并且讨论了四连杆机构优化设计,为液压支架的设计提供了经验。     

冲击载荷作用下液压支架的力传递分析

为研究冲击载荷作用下液压支架的力传递特性,利用ADAMS仿真软件建立了液压支架的多体动力学模型。模型中将液压支架的立柱液压缸、平衡液压缸、顶梁、前连杆、后连杆以及掩护梁等效为弹性体,用预载荷模拟正常工作条件下的静载荷,用阶跃载荷模拟基本顶断裂或垮塌时对支架的冲击力。基于此数值仿真模型,计算分析了冲击载荷作用于顶梁不同位置时液压支架各铰接点的力传递系数和各铰接点力对冲击载荷作用位置的敏感度。结果表明：冲击载荷作用位置对液压支架各铰接点力传递特性的影响不同,各铰接点对冲击载荷作用位置的敏感度也不相同。这些计算结果对于液压支架的自适应控制和等强度设计具有重要意义。     

液压支架护帮板运动及受力分析

针对ZY6000/20/40D掩护式液压支架小四连杆铰接式护帮板的运动特点和受力进行分析,并运用ANSYS软件对其集中载荷和扭转试验工况进行有限元模拟。结果表明:护帮板运动速度应为先快后慢,收回时上侧小连杆与千斤顶轴线、两小连杆间应有一定夹角;护帮顶板两缺口、弯曲小连杆及铰接处产生应力集中,为液压支架小四杆护帮机构的研究与优化设计提供参考。     

综放工作面端面顶煤破坏机理及冒顶治理

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放工作面端面顶煤冒顶机理,得出后端面顶煤冒顶的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒顶的有效措施.现场应用表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施该措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5 m下降到0.8 m,取得了显著的经济技术效益.     

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。     

极近夹矸煤层条件下放顶煤液压支架关键部件的设计研究

针对极近夹矸煤层工作面由于赋存条件复杂、受地质条件影响、支架的稳定性不高、煤矿不能高产高效生产的问题,利用SolidWorks设计了顶梁和大摆梁的三维模型,又对放顶煤液压支架的顶梁、底座、斜梁、大摆梁以及前后连杆这些关键部件进行研究,为使仿真模拟更接近实际工况,运用ANSYS Workbench对2种工况下这5个关键部件的应力云图和支架的整体应力和位移云图进行分析,得出了支架整体应力在安全应力范围内,且位移量分布呈现局部化,具有一定的规律性,从而提高了支架整体的稳定性,也间接地提高了极近夹矸煤层条件下煤矿的高效高产开采。     

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。     

液压支架顶梁的多工况优化设计与研究

利用ANSYS Workbench DesignXplorer多目标优化模块,对液压支架的顶梁进行了多工况优化设计,得到了可信度比较高的优化设计结果,并且通过响应曲面,对顶梁各个参数之间的关系做了分析,为液压支架的设计提供了参考依据。     

液压支架运动精度的可靠性分析

采用运动精度可靠度的计算方法和连续接触模型的有效杆长理论,建立了液压支架顶梁运动轨迹的数学模型,研究了引入杆长误差和间隙误差时对运动精度的影响,以某型液压支架为例对运动精度可靠性进行了计算,用蒙特卡洛模拟法进行了验证,绘制了间隙误差与可靠度的T-R曲线图。