本文主要阐述矿用液压支架液压系统的概念和组成,分析其中中存在的问题和原因,并探究液压系统的优化设计措施。

为解决小型锻造液压机在承受快速锻造力时,因应力应变集中,导致机架开裂、使用寿命缩短等问题,选择适用于50 t锻造力下的最优机架模型。通过Pro/E软件构建小型液压机的2种机身结构模型,利用ANSYS Workbench软件对比分析框架式结构及缸动式结构的应力应变及模态振型。结果表明缸动式结构锻造所需的总应力是框架式结构总应力的17.6%,缸动式锻造液压机的固有频率最大增长率为框架式锻造液压机的30%。综合考虑,在小型快速锻造液压机结构的选择上,缸动式结构更优,为今后液压机型式选择和优化提供参考。

40号稠化液压油以精制润滑油为基础油,加入多种添加剂调制而成,主要用于工程机械、船舶及车辆的液压系统。长时间存储的40号稠化液压油,往往会出现沉淀物,导致储存能力下降甚至变质。为解决此问题,我们做了以下研究。一、抽取库存产品的情况某用户反映库存时间较长的40号稠化液压油外观浑浊,请求换货处理。笔者随机对该批库存40号稠化液压油进行抽检。

针对机电液耦合器存在的散热问题,本文以机电液耦合器冷却系统为研究对象,提出一种新的液压冷却方案。首先设计了与启动、行驶、上坡、高速、制动和驻车等工况相匹配的液压冷却回路,阐述了各液压元件的型号选择和参数计算过程,并使用AMESim软件对系统冷却能力进行了仿真验证。冷却系统通过高压蓄能器与低压蓄能器的配合使用,使冷却系统在不同工况下,满足机电液耦合器冷却需求的基础上,实现车辆的高效低耗运行。研究结果表明,该液压冷却系统在车辆不同工作状况下,均能够满足系统的冷却需求,有效的实现了制动能的回收和利用,提高了耦合器的能量利用效率,方案设计及元件选型合理。该设计为后续机电液耦合器的开发和研究及相关冷却系统的设计提供了一定的参考。

对比分析了薄煤层液压支架上常用的3种抬底机构布置形式,阐述了各自的工作原理及优缺点和适用范围,为抬底机构的设计和选型提供了参考和依据。同时,在综合现有抬底机构各自优点的基础上,研究了一种新型薄煤层支架抬底机构,并进行了井下工业性试验。新型抬底机构的应用,提升了薄煤层支架的抬底性能,优化了液压支架的整体结构布局。

针对国内综采液压支架电液控制系统通信性能低、实时性无法满足等问题。提出了一种基于DSP和CAN总线的液压支架电液控制系统。利用DSP芯片的快速处理能力和CAN总线高效传输的优势,实现各液压支架控制器与井下控制主机之间的信息互换。搭建了电液控制系统框架,设计了基于DSP技术的硬件结构和CAN总线通信协议。仿真结果显示,该系统运行可靠、性能优良、满足实时性要求。

应用肯特评分法,根据液压支架的特点对其进行了改进,使其适用于液压支架的安全评价。为保证评价结果的准确性,将肯特评分法与模糊推理进行结合,建立了新的评价模型。运用所建立的评价模型和事故树分析法对霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿10号煤层的ZZ6400/18/38液压支架进行了安全评价,发现所建评价模型能够解决各评价指标之间的模糊性问题,弥补了原肯特评分法会隐藏低分值和指标评分不一致时也可能得出相同评分值的缺陷。为验证评价模型的可靠性,采用事故树分析法对该液压支架再次进行分析,结果与所建模型结果一致。结果表明,所建模型结合了专家的丰富经验,也优化了肯特评分法,在保证结果准确性同时又具有操作简便的特点。

为了提高输出力矩较大的机械臂类机器人的人机物理接触安全性,本文设计了一种大转矩、刚度可连续变化的液压伺服柔顺关节。首先介绍了关节的结构、伺服机理以及阀控泄漏流量调节关节刚度的原理,然后建立了具有阀控泄漏流量的关节动力学模型,最后借助MATLAB/Simulink工具箱建立关节系统模型,研究了阀控泄漏流量对关节动态特性和刚度的影响。模拟结果表明,随着阀控泄漏流量的增加,系统的位置跟随性变差,位置误差相应增大,关节的刚度则随之降低。

为了解决ZY2600型液压支架因联接头频繁断裂而影响正常生产的问题,先用SolidWorks软件对液压支架联接头进行建模,再利用ANSYS有限元分析软件对其进行静力结构分析,计算获得了联接头的总变形云图、等效应变云图和等效应力云图,进而获得联接头的受力和形变情况,针对得出的结果对薄弱环节进行优化改进。

液压张紧系统是煤矿用带式输送机的关键组成部分,对保证带式输送机的安全可靠运行极其重要。设计了一种带式输送机用比例液压张紧系统,能够实现带式输送机在变张力时对输送带张紧力的精确控制,提高系统的工作稳定性。该系统具有快速响应、结构紧凑和操作便捷等优点。