弹簧是制约液压支架侧护板能否顺利弹出的关键因素之一,其工作负荷设计得是否合理至关重要。建立了4种常见的侧推千斤顶和弹簧布置方式的侧护板弹出力学模型,分析了系统回液背压、千斤顶启动压力、摩擦力、布局等因素对侧护板弹出的影响,给出弹簧最小工作负荷的计算公式,得出系统回液背压和千斤顶启动压力是造成侧护板弹不出的主要原因,两侧的侧推千斤顶与弹簧之间的距离相等是保证每根导杆均匀弹出的必要条件,尽量避免采用交叉布置方式。

顶板压力预测大多都使用1台液压支架的压力数据,缺乏相邻支架的压力相关性,基于相邻多台液压支架信息融合的LSTM-TCN模型预测一支架下一时刻的压力值。实验结果表明,该模型相比LSTM和TCN单支架预测模型,RMSE压力误差分别减小了12.3%和13.4%,MAE压力误差减小了10.3%和26.6%。

针对采煤机液压系统故障率高,故障种类多样的问题,使用基于LM-BP神经网络对采煤机液压系统故障进行故障诊断。首先对常见故障类型进行分类,制作故障样本库,然后设计并训练基于LM-BP神经网络的采煤机液压系统故障分类模型,最后与BP神经网络模型性能对比,结果表明,模型的故障辨识率和识别速度更好。

为了提升液压缸活塞杆速度控制的效率和响应灵敏度,保证掘进机运行的稳定性。通过分析液压缸的工作原理,运用CNN网络对活塞杆目标速度以及变化率进行调整,根据模糊PID控制理论建立了速度信号的模糊规则表,来实现掘进机液压缸速度自整定控制。并利用Simulink工具箱搭建了CNN-模糊PID模型来验证该方法的有效性。实验结果表明:CNN-模糊PID控制方法的速度追踪用时以及调整用时较短,响应灵敏度较高,满足液压部速度自整定控制要求;CNN-模糊PID控制方法随机速度追踪过程中,发生较大偏差的次数较少,最大偏差值为8.12%,满足实际控制要求。

针对煤矿膏体充填在实际工作中,因充填体无法达到100%充实率使顶板悬空造成顶板出现的断裂、下沉,从而产生冲击载荷作用于支架对支架,整体结构稳定性造成影响。利用岩体力学,确定冲击载荷大小与类型。运用瞬态动力学,分析整架受冲击载荷时支架顶梁的瞬态响应。在冲击载荷作用于不同位置时,利用ADAMS软件对立柱与铰接点等关键部位进行动力学仿真分析,得出冲击及激振响应。验证了膏体充填液压支架在冲击载荷下的适应性,研究结果为后续液压支架轻量化设计提供技术和理论支撑。

当顶板煤层对液压支架来压时,顶板压力通过立柱传递到底座柱窝,易造成底座柱窝破裂、损坏。针对这类问题,分析了液压支架整体的受力情况,基于赫兹接触模型推导了立柱缸底、底座柱窝接触面的最大接触应力公式,得到了柱窝接触应力、接触半径分别与压力的变化关系。建立了液压支架底座模型,经过有限元仿真计算,得到了液压支架底座柱窝应力云图,得到了在立柱不同受压情况下底座柱窝的最大应力值,为液压支架底座柱窝的结构优化设计提供一定的理论依据。

传递岩梁法计算出维护工作面需要的支护强度,依据煤层赋存条件,初步选出支撑掩护式ZZ5400/13/24和掩护式ZY5400/12/24这2种架型,通过对比分析支架固有力学特性,结合工作面地质赋存条件,得出支撑掩护式支架更适合岩梁强度较高的工作面。

流量是确保液压系统正常工作的一个重要参数，也是液压系统状态监控与故障诊断的主要特征信息，本文概要介绍了超声波管外流量检测原理，装置功能及主要测量线路框图。

噪声是采煤机液压系统常见的故障之一分别处理这一故障有利于采煤机正常运行.本文分析了采煤机液压系统各类液压噪声故障产生的原因.并根据不同噪声的产生机理提出了解决措施.

针对电动机绕组拆除过程中存在的各种弊端，特研制了一种操作安全方便、使用范围广的液压式电动机拆线机。经过多次试验改进，液压式电动机拆线机解决了以往电动机绕组拆除过程中存在的多种难题，提高了电动机绕组维修的工作效率，延长了电动机的使用寿命，效果显著。