根据倾斜隔仓板磨机的工作原理，分析了隔仓板原件的受力情况，在推出隔仓板构件强度和挠度计算公式的基础上，得到了确定隔仓板构件横断面尺寸的计算公式，并对其特性进行了研究。

针对某种管路螺栓法兰连接结构在实际装配过程中出现的螺栓断裂故障,通过有限元仿真分析及试验,说明了活套环设计刚度不足是导致螺栓断裂的主要原因。为此提出了3种提高活套环刚度的优化设计方案,并对其中增加活套环厚度的方案进行了有限元仿真分析和试验研究,证明增加活套环厚度可有效增加其刚度及螺栓的承载能力,并提高连接结构的可靠性。试验结果表明,改进后连接结构的断裂拧紧力矩比原结构提高了38%,可较好地满足使用要求。

液压支架是煤矿综采工作面的重要设备,在煤炭开采过程中对工作面的顶板进行支撑和控制,为工作面的人员和设备建立安全空间。由于长时间承受高强度外载压力和撞击,液压支架各部件易产生应力损坏,其中护帮板的变形、断裂失效情况较为严重,频繁维修降低了设备使用率。

我国薄煤层工作面的数量在不断增多,传统的两柱掩护式四连杆支架在薄煤层工作面使用过程中存在诸多问题,如同等规格型号的传统支架吨位大、结构复杂、井下运用及安装困难等。结合我国薄煤层开采矿井的现状,有针对性地开发了一款直线式结构的轻型薄煤层支架,具有支护强度高,质量减少40%以上,搬家倒面周期缩短30%,一次投入成本降低35%等特点,尤其是遥控智能控制系统的成功应用,不但使工作面支架操作工人由原来10人/班减少到3人/班,还较大程度地降低了采煤工人的劳动强度,在薄煤层开采支护过程中具有较高的使用及推广价值。

为适应智能化需求,针对带式输送机驱动底盘,提出了一种单变量泵-双定量马达多轮液压独立驱动系统。为满足变速平稳和转向灵活的要求,应用静液压传动技术,采用比例调速阀和三位四通电磁换向阀,设计液压驱动系统,并给出了系统原理图。利用AMESim进行系统仿真,分析了液压驱动系统中马达的转速和流量响应曲线。研究结果表明,单变量泵-双定量马达驱动系统能够满足底盘直线前进、后退和原地转向等工况要求,易于实现智能控制并具有良好的经济性。

液压支架试验台是测试液压支架性能是否达标的关键试验装备,在试验过程中,液压支架试验台中梁经常需要调高以适应不同型号液压支架和不同项目的压架试验。50 000 kN液压支架试验台承载立柱高度达到17 m,由于受温度效应影响,无法单独依靠高精度位移传感器实现精确定位控制,出现插拔销困难现象。针对该问题,提出一种以位移传感器粗定位为基础,辅以图像处理技术的中梁复合精确定位调高方法。采用多尺度Retinex方法对图像进行增强处理,使用自适应阈值的Canny边缘检测算法对立柱销轴孔、销轴定位孔进行边缘提取,通过筛除后的数据点提取立柱销轴孔和销轴定位孔的圆心,计算二者圆心坐标误差,判断中梁是否运动到位。经过试验验证,该方法可以准确计算立柱销轴孔和销轴定位孔间的相对位置,保证中梁调高过程中立柱销轴孔和销轴定位孔的精确定位,保证

为了解决目前四连杆式液压支架在正常支护状态下不能自主调姿的问题,提出了五连杆式液压支架新架型。针对五连杆式液压支架梁端距摆动幅度过大的问题,根据其具有2个自由度的结构特点,提出了“正常固定,异常解除”的控制优化方法。该方法充分发挥五连杆机构的优点,根据液压支架支护状态判断是否将下前连杆进行固定还是解除固定,以使五连杆机构在四连杆最优状态下进行支护,在五连杆状态下进行调姿。基于液压支架运动仿真分析了下前连杆位置对于连杆力、调姿千斤顶作用力和梁端距的大小影响,综合确定了下前连杆合理支护位置。研究结果为该型液压支架结构设计、梁端距控制优化提供了指导方向。