为进一步探究适用于煤矿中厚煤层开采的液压支架四连杆机构,应用几何作图法,对满足需求的四连杆机构进行选型设计,明确该连杆结构的主要参数。而后应用有限元分析方法对四连杆机构进行有限元分析,明确其应力分布情况,以此初步提出可能的优化路径,为该机构后续的优化与现场测试等环节提供一定的参考借鉴。

以ZY12000/28/63D液压支架为研究对象,介绍一种适用于再制造双伸缩立柱力学性能和疲劳寿命分析的仿真分析方法。此方法实现液压支架再制造双伸缩立柱的力学性能和疲劳寿命仿真分析,并在力学分析中考虑多种再制造双伸缩立柱力学性能影响工况。为检验仿真分析方法的应用价值,在研究中引入工业性试验方法,进而确认仿真分析方法具有较高分析精准性。

为进一步探究超静定液压支架可能的优化路径,以ZC20000/34/68型超静定液压支架为研究对象,在对其进行三维建模的基础上,综合考虑各种不利工况进行强度分析,重点分析其应力分布情况,并根据仿真分析结果对液压支架的初步优化路径进行探讨。在此基础上,进一步分析该型超静定液压支架的疲劳寿命,针对部分疲劳寿命偏低的部件,提出更具针对性的优化措施,以期为后续的优化工作提供参考借鉴。

研究发现防爆车液压转向系统中存在的压力调节不均的现象,针对这一问题,利用动力学和虚位移理论,对转向系统进行优化。首先是对阻力矩及油缸参数的优化,同时得到油缸两侧的输出压力大小;其次,利用液压泵和约束条件的优化,实现转向动力参数以及动力因子等条件的改善;最后,研究选取DFH-1203G型号的化学危险品运输防爆车辆进行优化前后的对照实验,实验结果表明,优化后的系统压力变化趋于平稳,并最终稳定在225 MPa,与初始极易波动的压力变化趋势相比,优化车辆实现了自动化的压力调节,能够使防爆车辆得到更高的运输效率和安全性。

为保证刮板输送机安全稳定运行,设计了刮板输送机自动张紧液压系统。首先,根据自动张紧液压系统的结构和工作原理进行了系统设计。然后,根据设计使用AMESim软件进行了仿真建模。最后,使用模型对自动张紧液压系统伸出工况和收缩工况分别进行仿真模拟,有效地提升了刮板输送机的自动化,为今后自动张紧液压系统的设计提供了理论基础。

为了提高液压平衡阀的控制精度,通过新增流量测试环节利用非线性阀口开口的方式来补偿流量产生的背压偏差,设计了一种具有自适应节流阀的液压平衡阀。改平衡阀能够根据不同工况条件适应负载变化的液压平衡阀遇到节流口流量变化时,同样会导致背压发生改变。使用仿真软件Simulink对其进行优化分析。研究结果表明,在0.17 s时达到平衡状态,新平衡阀获得较优动态响应。新平衡阀达到了更优动态响应,可以在更短时间内达到平衡状态,可满足实际要求。该研究有助于提高平衡阀的节能效果,为后续的参数优化奠定基础。

以ZDL2400-14-22型液压支架为研究对象,介绍一种基于有限元分析的液压支架立柱缸筒内壁裂纹应力腐蚀分析方法。该方法通过有限元模型的构建,分别从缸筒裂纹深度、裂纹宽度与浓缩液等角度出发,模拟分析裂纹顶端应力腐蚀的变化情况,以此寻找出立柱缸筒内壁裂纹应力腐蚀的主要影响因素,有利于立柱缸筒的优化设计,确认有限元分析法具有一定应用价值。

为提高液压支架控制系统的稳定性和可靠性,提出在液压支架电液控制系统中引入无线传感器,对该控制系统整体架构、系统软硬件、网络通信、监控平台以及天线进行设计选型,并经综合调试发现,压力、位移及倾角误差范围均小于规定值,且无线传感器的传输数据与有线一致,表明无线传感器网络的传输误差小、抗干扰能力和稳定性好,并能够满足实际生产需要。

为提高液压缸内泄漏故障的诊断精度,实现智能故障诊断,以EHA液压系统为研究对象,基于距离区分技术对故障特征进行提取,以时域、频域、小波能量以及AR模型等参数为主要敏感特征,并通过机器学习算法以及BP神经网络算法对故障特征进行分类。结果表明,相较于BP神经算法,机器学习算法分类精度更高,能对液压缸内泄故障进行有效诊断。

主要研究了旋翼液压阻尼器的工作原理及其对旋翼振动的影响,从动力学和动平衡理论对液压阻尼对直升机旋翼系统振动的影响进行了理论分析。并通过现场动平衡的典型问题的解决过程进行总结,得到了旋翼系统液压阻尼器阻尼特性、性能参数的改变,将会影响整个旋翼系统振动水平的结论。