顶梁是矿用液压支架中的重要部件,其焊接性能的好坏,直接影响着液压支架的支撑性能和井下作业安全,因此,有必要对顶梁焊接过程中的焊接特性开展分析研究。分析了液压支架顶梁的变形特点,通过建立液压支架顶梁的仿真模型,开展了顶梁温度场变化、结构变形等方面的焊接性能研究,找到了顶梁焊接过程的温度场及结构变形规律,并由此提出了控制顶梁发生较大焊接变形的控制措施。能够降低顶梁的焊接变形量,提高其焊接质量,为有效保证液压支架的支撑性能和井下作业安全提供了重要支撑。

以ZF12000/23/35型矿用液压支架的顶梁为研究对象,介绍了顶梁的组成及功能,借助Pro E和ANASYS Workbench 16.0软件完成了顶梁的建模分析,结果表明,顶梁存在强度设计缺陷。采用增加结构件厚度的方法对顶梁进行优化改进,分析结果表明优化效果显著,实践结果表明改进之后的顶梁可靠性很好。

顶梁是液压支架中的关键部件,保障其结构强度至关重要。结合挖金湾煤矿ZY12000型矿用液压支架顶梁的结构特点,开展了顶梁在不同工况条件下的结构性能研究,分析顶梁结构的变形规律。研究表明,顶梁与尾梁铰接连接处为结构的薄弱部位,提出了顶梁结构的优化改进措施,为开展顶梁的进一步优化改进提供了参考。

矿用液压支架在合架过程中,起重机吊运顶梁组件放置于底座组件上方,通过起重机微调顶梁组件的位置,对正顶梁、掩护梁铰接孔后安装铰接销。在此过程中,顶梁组件容易出现滑落、倾倒危险,造成人员及设备伤害。通过探讨、完善合架操作流程,设计了一种安全支撑装置,以达到提高装配效率、消除安全隐患的目的。

针对ZY29000/45/100D型液压支架出现顶梁破坏的问题,借助有限元仿真分析方法,开展了顶梁强度分析,结果表明,顶梁垫块侧柱窝上方横筋板上靠近顶梁盖板位置存在明显的应力集中,其他位置也有不同程度的应力集中,是其出现破坏问题的主要原因。采用增大顶梁筋板的厚度、贴板与斜搭肋板结合方法对横梁进行的改进,仿真验证结果表明,顶梁应力集中问题得到了改善,最大应力数值降低了近43.6%,安全性数达到了1.06,改进效果显著。

为进一步探究煤矿用液压支架可能的优化路径,以部分煤矿企业应用较多的ZY7200-18-40D型掩护式液压支架为研究对象,应用有限元分析方法对其进行建模分析,通过分析应力分布情况,明确该液压支架在设计方面存在的待改进之处,并应用多变量遗传算法,对该设备的顶梁和底座相关参数进行针对性的优化设计。从优化前后的对比分析结果来看,优化后的掩护式液压支架在应力分布情况上得以显著改善,证明此次优化方案发挥了一定的作用。

针对液压支架在设计结构时存在的设计不完善造成应力集中严重以及成本增加等问题,利用有限元仿真软件分析研究了支架的顶梁结构,仿真出其在该载荷作用下的整体强度。分析发现,应力集中发生于顶梁上的柱窝处,通过优化柱窝高度,可提升液压支架的整体性能,不仅减少了成本,而且柱窝上的应力集中明显下降,增强了耐磨性,在实际的应用中表现出了良好的可靠性。

在煤矿机械化开采过程中,液压支架属于开采系统的核心设备,以液压元件为中心,通过焊接方式实现复杂结构的有效构建,因此,液压支架焊接质量对于煤矿机械化开采工作的顺利进行具有直接影响,对其进行研究具有一定现实意义。本文通过对相关文献进行查阅,以液压支架中的顶梁为主要研究对象,对其在焊接过程中产生的变形问题进行了深入分析,在此基础上提出了具有一定现实应用价值的液压支架顶梁焊接变形控制策略,最终结合实际工程案例,以 Z106 梁用 Q690 钢板为主要研究对象,对其在焊接过程中的技术应用策略进行试验研究,最终发现,采用TANDEM双丝焊接工艺焊接顶板、主筋板能够在一定程度上取得较为优越的技术效果,值得对其进行深入研究与分析。希望本文的研究内容能够为液压支架顶梁焊接变形控制工作的顺利进行提供一定理论与技术支持。

为提升液压支架顶梁的强度和刚度,消除矿井作业安全隐患,采用结构优化措施改进顶梁结构,首先对横筋板加厚处理;其次是对柱窝上方横筋处结合采用加焊一层贴板和斜搭肋板,加强薄弱梁处盖板、筋板性能。改进后,顶梁应力、变形的分布趋势基本同于改进前,且应力集中区的最大应力减小约435 MPa,垫块侧柱窝上方竖筋板铰孔附近处的顶梁变形最大值由2.2 mm降为1.6 mm。

本文介绍了液压支架顶梁,立柱,千斤顶,挑梁,控制阀,操纵阀损坏状况分析及常用修复方法.