分析了目前液压与气压传动课程教学中存在的系列问题,基于培养创新型和应用型人才的教学理念,提出了液压与气压传动课程教学改革的若干思路,重视课程导论,激发学生的学习兴趣和学习欲望;案例式教学、多媒体教学和启发式教学相结合,使课程学习从难学变易学,从厌学变想学;对比教学法提高了学生学习效率;设置开放性实验,培养学生的动手能力和创新意识;将科研和教学有机结合,培养学生的科学素养和探索精神。

分析了采煤机调高液压系统,并在此基础上,通过建模与仿真分析提出了一种基于电液比例控制的采煤机自动调高液压系统。通过仿真得到了调高系统在执行调高过程中执行油缸的活塞杆运行速度的变化曲线。由曲线可以看出,在整个仿真时间内,曲线呈趋近于线性并按稳定比例增加态势,直到0.05 m/s,当在0.22 s时达到相对稳定的状态。可以看出,在电液比例阀的作用下能够精确地控制各运行阶段的油液的供应比例,从而确保各阶段对采煤机调高机构调整高度的精确控制,保证系统调高过程中的稳定性。

为了解决传统刮板输送机自动张紧系统稳定性差的问题,通过对原有系统进行仿真发现,在收缩工况下液压缸无杆侧的压力呈现大幅度波动,极易造成部件的损坏,所以对系统进行优化设计,给出了基于遗传算法PID的优化方案,并对优化方案进行仿真验证。验证发现,优化后的系统压力达到稳定的时间明显降低,且压力波动幅度也有所降低,可为矿井刮板输送机的稳定运行提供参考。

针对矿井掘进过程中传统的临时支护工艺所存在的安全性能差、施工耗时长等问题,基于煤矿掘进作业机械化施工的必要性,提出使用全液压房柱式门框临时支护系统工艺代替现有支护形式。介绍了该支护系统原理及工艺步骤,并进行应用前景分析。结果表明,该临时支护系统工艺解决了传统临时支护工艺的诸多弊端,实现了机械化锚护作业,具有广泛的应用前景。

针对综采工作面液压支架接顶不实、顶梁升不到位、窜液漏液严重等问题,采用统计分析法得出了检修工艺不完善和支架千斤顶的密封件质量不符合要求等原因,并针对性底制定了改进措施。改进后实验表明,通过优化配件装配工艺、严格按要求装配加压试验、合理选择密封件型号、选用高质量密封件、尽量缩小密封件与结合面的配合公差等措施,液压支架千斤顶漏液情况明显减少,平均漏液率从1.6%减小至0.2%,有效提高了支架千斤顶的工作寿命,降低了检修时间和工作强度。

介绍了大坡度带式输送机的检修现状,从而针对其辅助作业存在的不足,专门设计了一种液压拉带装置,以取代人工用倒链拉皮带的传统工艺。阐述了拉带装置的结构原理,通过力学分析和计算,确定其机械结构的尺寸及个别元件的主要参数;特别是对关键部件进行有限元分析,确保该设计的合理性。这项产品的设计及应用,有效节约了工人劳动时间,降低了劳动强度,同时也为其他型号输送机的检修设备设计提供了充足的科学依据。

以南水北调中线一期引江济汉工程高石碑出水闸为例,介绍了集成式液压启闭机液压系统的设计过程,通过对液压缸启闭力、闭门力、油缸壁厚、强度校核等参数进行验算,利用Atuomation Studio软件搭建液压系统模型,并对启闭过程进行仿真分析,验证了液压系统选型符合要求,为有关液压启闭机的选型提供参考。

以10107综放工作面为例,在研究其配置设备及生产条件的基础上详细阐述了液压支架回撤前的准备工作,普通液压支架、端头液压支架以及过渡液压支架的回撤工艺流程,最终对所设计回撤工艺的应用效果进行验证。验证结果表明,该液压支架回撤工艺可大大提升回撤安全性,减少回撤耗时。

为提高针对液压支架液压系统故障的判断和定位效率,以液压支架液压系统的泄露故障为主,在分析液压系统泄露问题在实际应用主要表现形式和机理研究的基础上,以ZY3200/12/32型液压支架为基础,基于AMESim仿真软件建立仿真模型,着重对千斤顶工作回路和液压油缸内泄露时系统整体的响应特性进行仿真分析,为快速定位上述泄露故障提供依据。

通过对液压支架的了解，分析液压系统的构成，并进行了液压支架立柱液压系统的分析。立柱是液压支架实现采面矿压压力的重要支护物件，立柱对整个液压支架的性能起到很重要的作用，发挥立柱液压支架中的作用、更好地应用到煤矿事业中。