液压支架立柱快速供液系统研发与应用

《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》明确了煤矿智能化发展目标、主要任务以及保障措施等内容,提出要加强对核心基础零部件关键技术的研发。液压阀作为中国煤炭工业机械的核心零部件,是煤矿机械智能化发展的重要组成部分。随着煤矿开采技术向着大采高及超大采高方向发展,液压支架支护高度也不断增加,从2.1 m到8.8 m,再到目前最新的10 m超大采高,支护强度和难度越来越大,不仅要求液压支架立柱千斤顶具备大流量过液能力,满足超大采高液压支架的快速降架、移架、升架,还要求减轻立柱千斤顶大流量过液时降低对阀的压力冲击和振动影响。

液压支架立柱基材27SiMn钢激光熔覆搭接工艺实验探究

根据矿用液压支架立柱在井下轴向和切向受力及易磨损的工作特点,对矿用液压支架立柱基材27SiMn钢的硬度和耐磨性进行实验探究分析,并利用激光熔覆技术对27SiMn钢表面改性。激光熔覆搭接实验在单道熔覆基础上,熔覆搭接第二道时,基材温度升高,实验条件与单道实验不同。在液压支架立柱基材27SiMn钢表面进行一系列激光单道熔覆实验,对比单道熔覆层厚度、摩擦磨损实验及硬度等检测结果,找到液压支架立柱基材表面搭接实验的合适参数。搭接处硬度高于基材3倍以上,搭接后熔覆层比基材更耐磨,实验结果满足实际加工工序需要,并为激光熔覆在液压支架立柱表面熔覆后加工处理奠定有效实验理论基础。

矿井液压支架立柱及千斤顶故障原因及防治技术探析

在当今矿井作业中,立柱与千斤顶作为液压支架的重要零部件,其稳定运行对保障矿山安全生产至关重要。然而,设备故障无法完全避免,而这种故障往往会导致生产效率下降,甚至有可能引发严重的安全事故。基于此,本文对矿井液压支架立柱与千斤顶的工作原理、结构特点进行了分析,探讨了常见故障类型及其影响,以及引发故障的原因,同时还提出了一系列的防治技术和策略,旨在降低故障发生率,保障矿山安全生产。

冲击载荷作用下液压支架立柱动态特性研究

根据液压支架立柱工作的实际工况,建立了液压支架立柱在冲击载荷作用下动态特性分析模型。通过有限元和光滑粒子流体动力学方法解决了液压支架立柱流固耦合、流体大变形等问题,实现了立柱在冲击载荷作用下动态响应的数值模拟,得出了立柱在冲击载荷下缸体的应力分布、活柱的最大退缩量、流体的压力场分布及整个冲击过程对地基的最大冲击力等核心技术参数。应用固液弹簧耦合理论和能量法,推导出了立柱固液耦合系统的等效刚度和立柱的冲击动载荷系数,进而从理论上对液压支架立柱在冲击载荷作用下的动态特性及对地基的最大冲击力进行了分析。理论分析结果与数值模拟结果相比在误差范围内具有一致性。此研究结果为液压支架立柱抗冲击性能试验装置的开发提供了参考数据。

液压支架立柱试验台测控系统的研究与设计

为检测液压支架立柱各种性能是否达到设计要求,设计了检测液压支架立柱性能的试验台。论文对液压支架立柱试验台的测控系统进行了设计说明,介绍了试验台的总体要求和技术参数,并详细介绍了试验台的液压系统工作原理,以及试验台外围电路的设计。该测控系统便于操作人员进行过程控制和故障处理,具有状态监控和故障诊断等功能。

基于AMESim的液压支架立柱试验台液压系统动态性能的研究

针对液压支架立柱试验台液压系统进行研究,应用AMESim仿真软件对液压系统的物理模型进行了搭建,并对系统的动态特性进行了仿真及分析。得出了系统增压过程中增压缸高、低压腔压力随时间变化的曲线和增压缸活塞位移随时间变化的曲线以及在油液不同体积弹性模量下立柱活塞腔的压力随时间变化的曲线。通过优化仿真参数,改进了增压缸的主要技术参数(缸径、最大行程、油液的体积弹性模量),有效地提高了增压缸的增压效率。

硼对液压支架立柱等离子熔敷涂层组织性能的影响

使用自制药芯焊丝等离子熔敷技术在液压支架立柱表面制备高硼熔敷层,分别研究了硼对熔敷层显微组织、结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影响.结果表明,四组高硼熔敷层成形良好,无裂纹,组织均匀致密.随硼含量的增加,熔敷层的显微硬度先增加后降低,最大为440 HV20,耐磨性与硬度呈对应关系;盐雾试验480 h后1号,2号熔敷层未出现腐蚀点,表现出良好的耐蚀性.综合分析表明,B元素含量为1.150%时,在保证硬度和耐磨性能的同时,盐雾腐蚀480 h未出现腐蚀点,满足液压支架立柱的使用要求.

液压支架立柱试验台液压系统的设计及仿真

通过对液压支架立柱的试验标准分析,讨论了立柱试验台液压系统的设计及控制方法,用AMEsim仿真软件对液压系统的主要工况进行仿真,为试验台液压系统的设计及控制提供了可靠的依据。

液压支架立柱系统动态压力仿真分析

针对液压支架立柱受到顶板来压时立柱下腔压力和立柱缩让量的情况,用AMEsim建立液压系统的仿真模型,分析了在不同安全阀流量、通向安全管路直径和长度的情况下,液压支架立柱受到顶板来压时立柱下腔压力和立柱缩让量。为液压支架立柱液压系统的设计提供了必要的参考和依据。

双伸缩液压支架立柱的冲击参数选取分析

对于液压支架立柱的冲击试验,冲击前的相关参数选取往往具有不规范性,针对这一问题,以重锤法为分析方法,通过能量法推导了75%乳化液液柱下立柱等效刚度公式,确定了冲击重锤的质量与冲击的高度,推导了双伸缩立柱缸体内的压力公式,建立了一种基于GB 25974.1-2010的液压支架立柱冲击数学模型,以ZY6000/18.5/38A掩护型液压支架立柱为例进行显式动力学冲击仿真,为立柱冲击所采取的参数试验数据提供了理论基础。

铌对液压支架立柱等离子熔敷涂层组织性能的影响

采用自制药芯焊丝等离子熔敷技术在液压支架立柱表面制备一种耐磨耐腐蚀的铁基合金涂层,合金体系为Cr-Ni-Mo-B-Nb。通过对比涂层的显微硬度、磨料磨损试验、盐雾试验,研究合金元素铌对涂层显微组织结构、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影响。试验结果表明,随着铌含量的增加,熔敷层显微硬度与耐磨性均先增大后减小,N2号平均显微硬度最大为436 HV20,磨损量最小为0.226 28 g,盐雾腐蚀后无腐蚀点,耐腐蚀性优良,适合液压支架立柱工矿的使用要求。

多行程多倍力液压支架立柱试验台设计与研究

针对液压支架立柱新国标GB25974．2．2010中对被试立柱进行“全行程、高阻力让压试验”的要求以及目前试验台能力不足、分段断续加载的现状，采用两端同时安装加载缸同时供液、同时伸出的方式可达到原测试行程的4倍叠加，从而实现了全行程连续加栽；采用“缸中套缸”的方式实现加载缸输出推力的叠加，解决了油缸活塞行程末端状态下对导向套破坏的技术难题，创新性地研究设计了“全行程、高阻力、连续加载”立柱试验台。研究表明，新研制的“多行程多倍力液压支架立柱试验台”在试验台界面尺寸、加载缸直径、油缸供液压力不变的情况下，被试样品的行程可达原测试行程的4倍，产生栽荷可增至1．5—1．8倍，试验台的整体结构及功能得到了极大的优化改善。

液压支架立柱缸筒静密封失效分析与修复

分析了液压支架立柱缸口静密封失效原因,对缸筒静密封台阶段提出修复工艺并进行修复加工,取得了良好效果,为立柱油缸和液压支架的修复带来良好的经济效益,使支架井下支护效率和可靠性大大提高。

激光熔覆技术在液压支架立柱再制造中的应用探讨

为了提升液压支架活柱表面修复质量,提出运用新型表面改性技术,即激光熔覆技术。经过将激光熔覆技术与传统的大修技术即电镀工艺进行比较,确定了激光熔覆技术的各项优势,并重点分析了激光熔覆技术在液压支架立柱再制造中的应用条件、标准以及工艺流程,包括立柱中缸及活柱外表面激光熔覆工艺、立柱外缸内表面修复工艺、立柱中缸修复工艺。

液压支架立柱组合蕾形密封圈结构参数与密封性能研究

以某大采高液压支架立柱组合蕾形密封圈为研究对象,采用有限元法分析唇内、外倾角和唇谷高等结构参数对组合蕾形密封圈静密封性能的影响,同时研究油压压力、密封间隙、立柱活塞速度、摩擦因数对密封圈动密封性能的影响。结果表明:一定取值范围内,唇内、外倾角和唇谷高越大,静密封性能越好;油压越大、密封间隙越小,动密封性能越好;摩擦因数越大,外行程时动密封性能越好,内行程时则相反;活塞运动速度对动密封性能影响较小。为保证该组合蕾形密封圈具有良好的综合密封性能,各参数优化取值范围为:唇外倾角20°~30°,唇内倾角20°~35°,唇谷高度12.2~13.2 mm,摩擦因数小于等于0.1,密封间隙0.1~0.3 mm,油压不超过50 MPa。

液压支架立柱绿色再制造技术研究与应用

针对液压支架立柱常用材料27SiMn钢,分别采用电镀铬、激光熔覆、包覆焊工艺进行表面处理,对涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性进行测试与比较,并参考了实际生产因素,对3种工艺的经济效益和环境友好性进行了对比分析。结果表明,电镀铬涂层表现出较高的硬度和耐磨性,但耐腐蚀性较差;激光熔覆涂层的硬度和耐磨性较低,但耐腐蚀性较好;包覆焊涂层硬度为498.9 HV,约为电镀铬涂层的0.74倍;磨损失重为0.03862 g,约为电镀铬涂层的1.34倍;腐蚀失重为0.00126 g,约为电镀铬涂层的0.12倍、激光熔覆涂层的0.75倍,包覆焊涂层在保持较高硬度和耐磨性的同时,也拥有优异的耐腐蚀性。此外,包覆焊工艺的生产成本极低,且无污染,具有长期社会效益、经济效益和环境效益。

液压支架立柱的三维参数化建模

主要介绍了运用Pro/Engineer软件对液压支架的立柱进行三维参数化建模的方法,并运用软件中自带的Pro/Toolkit语言和C++对Pro/E进行了二次开发,编写出参数化建模需要的菜单栏和对话框。并以立柱的一个零件为例,介绍了二次开发的过程,为之后的仿真分析打下了基础。

基于复合电镀工艺修复液压支架立柱的腐蚀破损

为增强液压支架立柱的耐蚀性,基于复合电镀工艺在其表面电沉积Ni-Al2O3镀层,并以腐蚀速率为评价指标,对处理后立柱表面的耐蚀性进行评价。结果表明:复合电镀修复后立柱表面的腐蚀速率较处理前的大幅降低,但受电镀工艺条件的影响;施加适宜功率的超声波搅拌和低电流密度,有利于获得良好的修复效果。

液压支架立柱热处理调质生产线的开发应用

液压支架立柱热处理调质生产线是一种新型的集装卸料、加热、淬火、回火、冷却为一体的积放链悬挂式热处理装备。叙述了调质生产线的特点及实际使用情况,着重对调质生产线和传统热处理生产方式在投资、产品质量、生产运行成本、节能、经济效益等方面进行了比较,为相关行业热处理的产能升级提供一种新的生产方式选择。