首先,设计了挖掘机多路阀台架试验方案,多路阀试验台架的主要单元组成包括动力源单元、模拟负载单元、控制系统单元等,本实验台架可对多路阀的流量特性、压力损失特性、主安全阀的二次升压特性、保持阀的启闭特性、逻辑阀的流量分配特性、再生特性等进行试验。然后,试验了多路阀的左直线行走滑阀在空载时的流量特性。最后,对比分析了多路阀左直线行走滑阀的试验数据和仿真数据,得出以下结论(1)在台架试验中,传感器的选型、布置位置都对试验结果有影响;(2)全方位地对比了左直线行走滑阀的试验数据和仿真数据,其模型精度在90%以上。高精度的仿真模型可进一步优化分析左直线行走滑阀的性能。

通过分析液压支架护帮处的宽窄杆及铰接销轴受力情况,建立了此处的优化设计理论方法,解决了该环节缺乏理论分析方法的难题。同时,将分析计算过程汇编,形成了一套强度校核程序,避免了重复计算分析的问题。优化后,铰接销轴的安全系数可提高至原来的3~4倍。

针对煤层智能化开采程度低的问题,提出一种基于CAN总线的液压支架电液控制系统。在分析煤层采煤工艺的基础上设计了电液控制系统的硬件结构,并根据实际控制需求进行了软件设计。通过双CAN总线通信实验发现,控制系统可以实现远程对通信功能的控制,可提高液压支架电液控制的效率。

针对现有各种无损检测技术的发展现状及优缺点,基于超声相控阵技术原理,设计了超声相控阵无损检测方案,并据此搭建了液压支架检测装置,在综采工作面实施了液压支架无损探伤。结果表明,超声相控阵技术装置可实现井下液压支架的无损探伤,且验证了探伤结果的分辨率、准确率、灵敏度,达到了预期的研究目的。

针对传统液压支架电镀修复技术存在表面脱铬严重、修复后寿命较短、电镀耗时较长等问题,研究了液压支架修复工艺和技术,提出了一种基于激光熔覆技术的液压支架快速修复工艺,分析了激光熔覆的关键技术,选用YAG激光器进行现场应用和调试,并分析激光熔覆修复液压支架的效果。结果表明,激光熔覆技术的修复质量较高,提高了液压支架立柱的表面硬度,延长了设备的使用寿命,实现了废旧设备的重复利用,节省了液压支架购置成本,降低了对环境的污染程度。

带式输送机是煤矿井下重要的机械设备,胶带是带式输送机最关键的受力部件,需要频繁更换。为解决传统胶带更换效率较低、工人劳动强度大、成本较高等问题,通过分析胶带更换工艺,提出了一种煤矿胶带更换装置。设计该装置的结构本体以及配套的液压系统,利用AMESim软件搭建了液压系统回路仿真模型,并设定对应的仿真参数进行数值模拟。系统优化后,油缸动作速度加快,执行机构切换仅用时24s,流量波动小,取得了满意的试验结果。

针对综采工作面原液压支架监测系统存在的接线复杂、故障率高、数据传输时延较高的问题,基于无线LTE和TCP/IP传输技术对监测系统进行优化设计。以无线+有线通信模式周期性采集传感器数据经逻辑处理后传送至液压支架监测分站,最终以TCP/IP通信模式将数据传送至井下液压支架监控主机进行解析和分析,根据设计的监测平台界面进行数据关联和动画设计,达到对液压支架工作状态、故障信息实时监测的目的,保证液压支架连续、安全运行。

针对煤矿井下综采工作面液压支架电液控制系统存在的控制实时性差、可靠性低、故障率高的问题,设计基于STM32103F的智能型液压支架电液控制系统。采用CAN总线通讯模式将液压支架控制器进行通讯分组,实现液压支架的单机控制、联机联动控制,同时保证液压支架运行安全、平稳。经试验测试表明,该方案控制实时性好、可靠性高、故障率低,提高了煤矿综采工作面生产效率。

水利建设投入力度的不断增大,液压自动挂脱梁装置的应用也越来越广泛,在启闭机操作的支持下,能够对多孔口闸门进行同步操作,如果吊干装卸频繁,则要优先选择液压自动挂脱梁装置。在液压自动挂脱梁装置的作用下,起重设备的启吊力能够随之降低,控制工程造价的支出。尤其是近几年来大跨度闸门的广泛应用,对自动挂脱梁需求也就越来越高,要求液压自动挂脱梁的应用更为可靠,从而实现动水启闭。该研究主要对挂脱梁展开研究,探讨液压自动挂脱梁的工作原理与装置构成,为水利工程建设提供必要支持。

介绍生产能力为160t／h水渣微粉的立磨主辊液压控制系统，充分阐述了液压控制系统的应用前景及其向高速、高效和机电一体化的发展方向。