伴隨我國對環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大,煤礦開采后的充填問題越來越受到重視,當(dāng)前三機(jī)配套的綜合開采技術(shù)在提高煤礦產(chǎn)量的同時,也對采后充填造成一定困難。尤其在綜采過程中采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)及液壓支架的不斷移動,使得充填作業(yè)不能及時跟進(jìn),造成了開采與充填作業(yè)必須分班次進(jìn)行的現(xiàn)象,從而降低生產(chǎn)效率。鑒于此,本文針對某煤礦充填開采的需求,設(shè)計開發(fā)了工作阻力為6000kN且能夠同時適應(yīng)開采及充填作業(yè)的液壓支架。本文首先,通過分析某煤礦的實際充填采煤需求,確定了充填液壓支架的架型及總體結(jié)構(gòu)參數(shù);通過ADAMS仿真驗證了設(shè)計的合理性,并對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確定了液壓支架大型零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸,并在SolidWorks建立三維模型。通過計算,對所建立的液壓支架模型進(jìn)行了初步強(qiáng)度校核,尤其針對頂梁及底座的校核,確定了其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度處于安全范圍內(nèi);并對底座的比壓進(jìn)行了校核,驗證了底座比壓小于設(shè)計要求。通過ADAMS軟件對充填液壓支架進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真,驗證了其頂升高度及頂梁擺幅均滿足設(shè)計要求。最后應(yīng)用SolidWorks Simulation模塊分析了充填液壓支架在頂梁兩端加載、頂梁扭轉(zhuǎn)加載及頂梁偏載情況下的應(yīng)力及應(yīng)變... 

【文章來源】：河北科技師范學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

液壓支架工作原理

第二章 充填液壓支架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計面沉降。作特性工作特性曲線即為液壓支架支撐力隨頂板頂升 2-2 所示。當(dāng)液壓支架立柱在進(jìn)行頂升動作時，分為三個階段： 0t為初撐階段，即立柱的升柱沉來壓，立柱被壓縮，溢流閥達(dá)到工作壓力；斷來壓，溢流閥不斷開閉溢流以達(dá)到壓力調(diào)節(jié)經(jīng)歷這三個階段，在恒阻階段達(dá)到穩(wěn)定的工作

同時為保證支護(hù)的快速性，需要保證前頂梁頂端到工作的煤壁的距離盡可能減小，頂梁端點的運(yùn)動軌跡為雙紐線，為保證端點水平位移不能過大，因此應(yīng)使端點的軌跡以直線為目標(biāo)函數(shù)。且最終要求充填液壓支架的最高點（即 e 點，其軌跡為雙紐線）在水平位置的偏移量最小，因此對四連桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。由幾何作圖法初步確定四連桿的長度，如圖 2-6 所示，可得 11，tg 0 .19 0.35，滿足要求。掩護(hù)梁與后連桿長度之比 1.57814002210 ，在 1.2～1.8 范圍內(nèi)，滿足要求。支架最大和最小高度時掩護(hù)梁與水平夾角， 60,18maxmina a 。根據(jù)如上計算出的尺寸在 SolidWorks 中建立出四連桿的三維模型，并在ADAMS 中進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真和分析，測量四連桿 e 點的運(yùn)動軌跡以及水平的位移曲線，以此來判斷四連桿是否滿足要求，并進(jìn)行反復(fù)的修改，直到找到最優(yōu)化的尺寸，即 e 點在水平方向的位移小于 70mm。如圖 2-7 和圖 2-8 所示，最終得到四連桿的參數(shù)，如表 2-3。

【參考文獻(xiàn)】：
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