放顶煤液压支架的力学分析及主要结构的设计
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摘要
高产高效已是当今煤矿生产追求的目标,而高可靠性放顶煤液压支架的研制是高产高效目标能否实现的关键之一,正因如此,本文对综采放顶煤反四连杆液压支架进行了比较系统的研究。论文首先从设计观点出发,对综采放顶煤液压支架设计的技术要求进行了详细的阐述,然后以VB软件作为开发平台,编辑开发出来了液压支架的运动和受力分析系统,接着对支架主要承载部分的结构强度进行了有限元分析,指出支架应力分布特点。最后基于MATLAB和ANSYS软件中优化设计器对支架顶梁的箱体进行优化,为液压支架科学合理的设计提供了科学依据。
For the reason of the manufacture of high dependability dropping top coal hydraulic powered support is one key of whether the high yield and high efficiency-which is the collieries pursue today-can achieve, systematic study is necessary for top coal reverse four connecting-rods hydraulic powered support. Starting from the design point of view, elaborate the design technology of top coal reverse four connecting-rods hydraulic powered support, then according to VB, compile the system of movement of hydraulic powered support and force analysis, and analyze the structural intensity of the main stressed part of hydraulic powered support by the finite element method, point out the feature of the stress on the hydraulic powered support . At last, optimize the box body on the top beam of the hydraulic powered support using the optimizing design in matlab and ansys, provide the foundation of scientific and reasonable design for the hydraulic powered support.
For the reason of the manufacture of high dependability dropping top coal hydraulic powered support is one key of whether the high yield and high efficiency-which is the collieries pursue today-can achieve, systematic study is necessary for top coal reverse four connecting-rods hydraulic powered support. Starting from the design point of view, elaborate the design technology of top coal reverse four connecting-rods hydraulic powered support, then according to VB, compile the system of movement of hydraulic powered support and force analysis, and analyze the structural intensity of the main stressed part of hydraulic powered support by the finite element method, point out the feature of the stress on the hydraulic powered support . At last, optimize the box body on the top beam of the hydraulic powered support using the optimizing design in matlab and ansys, provide the foundation of scientific and reasonable design for the hydraulic powered support.
引文
【1】韩纪志 年产 600 万 t 综放工作面设备配套与技术研究[D] 2003 1~2
【2】焦承尧著 放顶煤液压支架的设计理论与实践[M] 北京 中国矿业大学 2003
【3】(苏)多库金等编 赵宏珠等译 液压支架及其发展[M] 北京 中国矿业大学出版社 1989 1~10
【4】王国法等著 液压支架技术[M] 北京 煤炭工业出版社 1999 251~252
【5】陈学敏 孟二存 正四连杆与反四连杆放顶煤液压支架适应性探讨[J] 煤 第 13 期2 卷 51～ 53
【6】高悦 综放支架四连杆机构分析及程序设计[J] 煤 第 10 期 2 卷 13～15
【7】姚海生 孙义和 放顶煤液压支架采用双连杆的研究[J] 阜新矿业学院学报(自然科学版) 1994 年 1 月 第 13 卷 31～34
【8】针继标 谢慧娟 四连杆机构的动态分析[J] 青岛大学学报 1996 年 9 月第 11 卷第 3 期 66～69
【9】DONG Zhi-feng WANG Shou-feng CHANG Hong WU Jian Mechanisms and Kinematics of Hydraulic Support for Top - Coal Caving[J] Journal of China University of Mining&Technology Dec. 2001 Vol. 11 No. 2
【 10】 Shi Yuanwei, Research on the Interaction Between Roof Strata and Shield Supports[J] 16th Conference in Groud Control in mining 1997
【11】赵宏珠编著 综采面矿压与液压支架设计[M] 北京 中国矿业大学出版社 1987
【12】张家鉴等编 液压支架[M] 北京 煤炭工业出版社 1985
【13】马维绪,伊常德编 液压支架[M] 北京 煤炭工业出版社 1984
【14】赵宏珠执笔 液压支架工作阻力[M] 北京 中国矿业大学出版社 1988
【15】杨振复,罗恩波主编 杨振复等编著 放顶煤开采技术与放顶煤液压支架[M] 北京 煤炭工业出版社 1995
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【20】王国彪,饶明杰编著 液压支架优化设计与计算机模拟分析[M] 北京 机械工业出版社 1994 32~36
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【 37】 张 继 春 等 编 Pro/ENGINEER Wildfire 结 构 分 析 [M] 北 京 机 械 工 业 出 版 社 2004.4.
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【48】孙训方等 材料力学[M] 北京 高等教育出版社 1995(2000 年重印)
【49】飞思科技产品研发中心编著 MATLAB6.5 辅助优化计算与设计[M] 北京 电子工业出版社 2003.1 87~88
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【51】Zhao Jingli Fu Qiang Longwall Top--Coal Caving in Thinner Thick--Seam and Research on Light Hydraulic Support[J ] Journal of China University of Mining&Technology[J] Dec. 1999 Vol. 9 No. 2
【52】飞思科技产品研发中心编著 MATLAB6.5 辅助小波分析与应用[M] 北京 电子工业出版社 2003.1 87~88
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【2】焦承尧著 放顶煤液压支架的设计理论与实践[M] 北京 中国矿业大学 2003
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