以ZY8640/25.5/55型液压支架顶梁结构为研究对象,对液压支架主要结构及尺寸进行简要介绍的基础上,引出顶梁结构焊接变形问题.提出顶梁结构的TANDEM双丝焊工艺,并对焊接工艺参数进行详细设计.通过焊接试验发现相邻主筋板之间的变形量最大值为3.83mm,达到了最大变形量不超过4mm的基本要求.验证了提出的焊接工艺是有效的,达到了控制顶梁结构焊接变形的效果.

基于现有煤矿液压支架结构特征,构建液压支架有限元分析模型,并由此开展煤矿液压支架静力学仿真分析。根据分析结果,结合MATLAB工具实施液压支架结构优化,最终将结构优化设计方案应用于工程实践。

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。

通过分析叉车液压系统作用机理及主要执行元件,对其系统能耗分配情况进行研究,设计试验方案就叉车转向、升降、制动过程能量损耗、比例溢流阀温升进行检测计算,同时通过上述参数理论计算,分析叉车油箱的热平衡状态。

为分析煤矿液压支架的支护可靠性,提出一种基于故障树与故障模式影响分析(FMEA)方法。该方法主要分为两个阶段,第一阶段主要是通过故障树分析法建立液压支架支护故障树,并对其进行布尔运算,获取最小割集;第二阶段主要是通过故障模式影响分析法,获取液压支架支护风险性系数。测试结果表明,该方法具有一定的可行性,可用于煤矿液压支架的支护可靠性分析。

基于掘进机液压系统及其工作原理,从该系统结构着手分析液压冲击、油温过高、噪音过大、元件卡紧等故障,从减缓液压冲击,控制油温,降低噪声污染,改良元件装置,防止系统泄露,避免发生气穴和气蚀现象等六个方面探讨了解决对策。

基于工程机械液压节能技术的现状,对工程机械液压节能技术进行了深入的探讨,包括变量泵控制、柴油机电喷控制、电液比例控制、电路法组合控制等,并就工程机械液压节能技术的发展趋势展开了具体分析。只有切实提升工程机械性能技术,方可在有关科学技术持续发展的基础上实现对新技术的应用。

在实际的煤矿生产过程中,其采掘机械液压系统仍然存在着一些故障和问题,针对这些故障和问题产生的原因进行分析,以便降低相关故障的发生频率,确保煤矿采掘工作能够顺利进行,提高煤矿生产的水平。

针对皮带输送机减速装置的断轴现象进行了化学成分分析、硬度检验、探伤检验、轴断口分析、疲劳源分析、相关应力参数分析、液力耦合器安装方式分析,分别从减速装置的设计、制造、安装以及使用等方面入手进行了原因综合分析,并在此基础上提出了一系列有效的改进措施。