大采高全采技术是厚煤层的开采效率显著提升的关键途径之一。在该过程中,大采高液压支架扮演着至关重要的角色,可确保开采作业的安全与稳定。值得注意的是,液压支架在作业时,其支护高度的调整会直接影响底座承受的比压状况,进而影响整体开采作业的稳定性和效率。因此,合理调整液压支架的支护高度是实现高效、安全厚煤层开采的重要技术环节。采用有限元仿真的形式分析不同支护高度下的底座比压,结果表明,支护高度为最大工作高度时的底座比压最小,且在偏载载荷下的偏载效应最小,因此,应尽量使液压支架在最大支护高度下作业。

本文针对大型快锻压机主缸工作过程中出现的密封漏油、铜套、柱塞损伤等情况,首先从主缸球铰结构抗偏载保护机制中确定了对双球铰抗偏载保护机制有影响作用的球铰结构设计参数,并分析了该参数对双球铰抗偏载保护机制的影响规律;然后建立了双球铰主缸的工作受力模型,采用平面力学法,得出了主缸柱塞对导套及密封的最大侧推力及双球铰对侧推力的影响规律,结果表明实际工作中,球铰的最大张角对主缸的抗偏载能力影响较大,且现有大型主缸的球铰设计最大张角对主缸的抗偏载保护不利。

针对多液压缸位置同步控制系统存在的耦合作用及偏载问题,提出一种基于均值耦合的同步控制策略,其控制思想为:控制器不仅要考虑自身的跟随误差,还要考虑与其余n-1个液压缸的同步误差,然后将得到的耦合误差通过模糊PID控制算法对回路进行在线调整,实现4液压缸升降平台的同步控制。最后,通过AMESim/Simulink联合仿真验证了与相邻交叉耦合控制策略相比,均值耦合控制策略能更好的解决液压缸的耦合作用及偏载问题,而且同步误差小,调节速度快,系统稳定性高。

以ZY4000/09/19D型两柱掩护式液压支架为研究对象,使用SolidWorks三维建模软件进行建模,利用ANSYS有限元分析软件模拟支架在顶梁两端加载且底座扭转和顶梁受偏载且底座扭转2种恶劣工况下的受力状况,通过计算分析得到了液压支架在这2种工况下的应力和应变规律,得出支架结构满足薄煤层工作面生产要求的结论。

针对煤矿井下液压缸的密封失效、活塞杆表面损伤、缸筒内壁腐蚀、偏载失效以及缸底断裂问题,分析故障的具体原因,从液压缸设计、制造及使用环节提出了解决和改进措施。通过密封件选型升级、改进活塞杆及缸筒处理工艺、提高乳化液质量等措施可有效提升液压缸性能,降低故障率。

针对上压式双柱自由锻造液压机的结构特性和工作状态,分析了工作缸与活动梁连接球铰副的工作条件,阐述了横向偏心锻造与纵向偏心锻造的成形过程,分析了偏载工况下柱塞与缸体的接触状态。结合上压式双柱自由锻造液压机工作缸与活动梁的典型连接形式,研究了工作缸柱塞与活动梁连接形式的工作机理,明确了工作缸柱塞与活动梁的不同连接形式对液压机的影响,确定了适合大型上压式双柱自由锻造液压机的结构形式,研究了合理控制液压机偏心锻造的条件,制定了液压机的偏载控制策略,提出了液压机最大允许锻造偏心距的确定思路,为大型上压式双柱自由锻造液压机的结构设计和安全使用提供了理论依据。

针对某工程车辆舱盖液压分流马达同步回路变负载工况引起的液压同步系统偏载,建立了基于AMESim的液压齿轮分流马达同步系统仿真模型,对变负载工况下的液压同步系统偏载进行了仿真分析,并搭建了舱盖同步液压回路试验系统,通过仿真分析与试验研究,结果表明分流马达能够满足舱盖同步误差5%要求,保证了系统的同步性。

针对TRT（高炉煤气余压透平发电装置）的静叶执行机构内部机械松动、卡滞等引发的油缸偏载问题该文依据TRT静叶伺服控制系统原理借助AMESim仿真软件分别以平面机械库搭建出上下油缸同步平动的静叶执行机构简化模型、以液压库搭建出选择了第一类管道的静叶液压系统模型;然后进行仿真得到偏载分别对活塞位移及油缸进油口压力的影响;最后提出预警偏载的方法。本论文对TRT静叶液压伺服控制系统的优化提供了一定的参考为TRT的稳定运行有一定帮助。

通过分析列车轮对几何参数的测量需求和控制时序特征,设计了列车轮对测量机液压控制系统。针对列车轮对存在偏载的实际工况,探讨了基于位置同步调节控制的双缸升降液压回路的设计方法。通过生产实际运行结果表明：所设计的列车轮对测量机液压系统在轮对几何参数测量过程中,工作稳定可靠,并且能够有效消除列车轮对偏载对测量机正常运行所产生的不利影响。

介绍液压缸新型立式试验台的设计,可进行液压缸的质量可靠性检测,消除潜在的质量问题,对提高液压缸整体设计、制造水平具有一定的意义。