矿用单体液压支柱设计方法探讨

单体液压支柱依据《煤矿支护手册》单伸缩支柱强度计算设定的条件和力学模型进行强度设计,但该设计方法将液压缸体简化,并没有考虑实际工作过程中液压的工作特点,忽略了缸内的液压与金属件通过液-固耦合工作形式实现支护的实际工况。通过液压及刚性材料组成部件的整体与分体受力分析,探讨了金属构件及液压受力的特点,对液压缸结构件配合参数、结构力学特点进行了探讨,分析了液压力与部件受力之间相互依附的受力特征,由此提出了液压缸设计、制造过程中的建议。

浅谈单体液压支柱集中统一租赁管理的优势

本文通过对煤矿用单体液压支柱多年来实行集中统一租赁管理,阐述了其必要性,经过多年的实践,得出最佳出租率的概念,通过采取控制最佳出租率的方法,从而实现生产、经营管理的最优化,找出了单体液压支柱在煤矿集团层面实行集中统一租赁管理的优势所在。

某煤矿综采工作面单体液压支柱监测系统探析

先对4401工作面及皮带巷超前支护进行概述,然后提出基于LoRa技术的矿用单体液压支柱监测系统,并分析其硬件及软件设计。最后讨论监测系统的实际应用效果,能实时监测单体液压支柱的压力并进行数据传输,利于提高井下巷道的支护效果,保证井下作业具有较高的安全性。

基于LoRa技术的煤矿单体液压支柱监测终端

针对煤炭综采面单体液压支柱压力监测装置布线困难,测量精度低等问题,设计了基于LoRa技术的煤矿单体液压支柱监测终端。监测终端与取压接口连接,作为测压节点,通过LoRa技术组网,实现单体液压支柱压力分布式测量,开发了低功耗运行的下位机程序。实验表明,本终端能够实时监测单体液压支柱压力,实现压力值在线显示和无线远传的功能,提高了测量精度,简化了装置安装过程。

浅议单体液压支柱组装工艺和常见故障

单体液压支柱由许多部件组成,本文中详细地叙述了两种不同类型(外柱式单体液压支柱和内柱式单体液压支柱)的单体液压支柱工作原理及结构形式,分层分类讲述了两种不同类型的单体液压支柱组装工艺及注意事项,从组装工艺中分析判断出日常使用中发生故障的原因,针对故障发生的原因制定了详细的应对措施和整柱组装注意的事项。

单体液压支柱缸体激光熔覆Ni60A+20% WC性能

结合煤矿特殊环境特点,以煤矿单体液压支柱缸体用钢27SiMn为基体,激光熔覆Ni60A+20%WC合金粉末制备熔覆层。采用扫描电镜、硬度计、磨损实验机、盐雾试验机对熔覆层性能进行分析研究。结果表明:熔覆层与基体间为冶金结合,熔覆层耐磨性比基体材料有较大提高。熔覆层有很高的显微硬度和较强的耐腐蚀性能。

单体液压支柱的现状及存在的问题

介绍了国内外回采工作面单体液压支柱的现状,指出了活塞式单体液压支柱在技术结构和原理方面存在的问题,提出了研制新型和环保型单体液压支柱的观点。

冲击载荷作用下DWX型单体液压支柱内压分析

建立了DWX型单体液压支柱在冲击载荷作用下的动力学模型,利用Hamilton原理导出其波动方程,然后采用有限差分法进行求解,得出了支柱内液体压力的变化规律及其各种影响因素.分析表明:安全阀安装的最佳位置应该在支柱的上端;冲击会引起支柱内压迅速升高,要求安全阀的响应速度要快;活柱体的充分伸出,有利于提高支柱的抗冲击性.

基于AMESim的水压单体液压支柱建模与仿真

为研究水压单体液压支柱在负载作用下的特性,建立了单体支柱的物理模型和元件级仿真键合模型,通过模拟支柱工作过程分析了不同参数对支柱升降特性及水压三用阀的压力流量特性的影响。分析结果表明:增大进液口与排液孔直径、减小阀口重叠量与等效阻尼可提高系统响应速度、增大溢流流量和支柱回缩量,但过大进液口直径会影响阀口的关闭性能,同时减小等效阻尼会使安全阀阀芯的稳定性降低。

水介质单体液压支柱Y型密封圈的CAE优化分析

介绍了水介质单体液压支柱采用的密封元件———Y型密封圈的结构与成型;针对注射成型过程中Y型密封圈出现的主要成型缺陷———缩痕,分析了其产生的原因,提出了解决措施;运用Moldflow对Y型密封圈的注射成型过程进行CAE分析;从改进注射成型工艺参数和模具结构2个方面着手,提出3种优化方案进行CAE优化分析,并将所得之最优方案付诸于实际成型过程。依据最优方案成型的Y型密封圈其缺陷得以消除,符合水介质单体液压支柱对密封元件的要求。

系统参数对DWX型单体液压支柱动力稳定性的影响

建立了DWX型单体液压支柱的动力学模型,利用Hamilton原理导出了分段表示的运动微分方程.采用有限差分法对微分方程中的空间变量进行离散,得到仅含有时间变量的微分方程组,引入状态变量,得到一阶周期系数状态方程,采用隐式2级4阶Runge-Kutta法求解,根据Floquet理论确定了支柱的动力不稳定区域和稳定性区域.以缸径为100 mm的DWX35型的单体液压支柱为例,讨论了系统参数对支柱动力稳定性的影响.

单体液压支柱轻型化研究

为减轻ＤＺ型单体液压支柱的重量，将主要零件──活柱筒、油缸──采用了硼－铝共渗化学热处理工艺。结果表明，处理后，活塞筒和油缸的强度和硬度提高近一倍，为减小活柱筒和油缸的壁厚提供了数据。

外注式单体液压支柱参数化建模与仿真

根据单体液压支柱在普采面支护的应用实践,建立了单体液压支柱恒阻阶段的Simulink仿真模型和支撑阶段的SimHydraulics参数化仿真模型,完成了计算机仿真。用提取压力仿真曲线坐标值的方法,求取了密闭系统的性能参数,安全阀开启压力和回柱特性仿真曲线符合工程实际。其工程指导意义是:单体液压支柱设计要提高安全阀的开启流量,改善乳化液的通流作用,回柱时要轻转卸载手把。所提出的参数化通用建模方法,可以方便地对各种类型的液压缸或液压支架立柱进行数学建模或参数化仿真建模,得到的仿真结果能够为系统的设计、稳定性判定和参数设定等提供理论依据。

DWX型单体液压支柱动力稳定性分析

在介绍DWX型单体液压支柱的结构和工作原理的基础上提出了该支柱的动力学模型,利用Lagrange方程建立了支柱的振动方程即带周期系数的Mathieu方程,并根据Bolotin方法确定了支柱的动力不稳定区域。讨论了相关参数对支柱动力不稳定性的影响。

纯水单体液压支柱结构的设计

介绍了纯水单体液压支柱的结构及工作原理,对其关键元件进行结构设计。首先运用Atoucad进行二维设计,然后借鉴液压传动手册对其进行设计计算,最后得出纯水单体液压支柱最理想的设计方案。为今后纯水单体液压支柱的设计制造提供有利依据。

单体液压支柱防腐蚀研究

针对单体液压支柱在井下恶劣环境中发生不同程度腐蚀现象和主要原因 ,论述了单体液压支柱的重要部件—活柱和油缸等受到腐蚀的问题 ,提出了提高单体液压支柱可靠性的措施 。

DWX型单体液压支柱静力稳定性分析

简述了DWX型单体液压支柱的结构和工作原理,考虑了单体液压支柱油缸变形以及活柱体和油缸套接段的影响等因素,建立了DWX型单体液压支柱稳定性分析的计算模型,导出了相应的临界力计算公式。通过实例计算与现有方法进行比较,论证了其可行性。

井下超前支护用悬浮式单体液压支柱监测系统

介绍了一种井下超前支护用悬浮式单体液压支柱监测系统,阐述了该系统的工作原理及设计方案。该系统能够实现液压支柱压力及弯曲变形检测、LED灯报警和数据无线传输。基于某型号液压支柱的测试结果表明,该系统测量值与理论值之间的误差较小,表明该系统可真实地反映悬浮式单体液压支柱在承受顶板不同来压时的弯曲变形程度,为支护的安全预警提供准确数据。

单体液压支柱稳定性概率设计

用概率理论分析了单体液压支柱的稳定性问题。

单体液压支柱稳定性的合理验算与活塞杆设计

通过对液压支柱空心活塞杆所受轴向压力的计算分析，提出了液压支柱稳定性验算时应注意的问题。