低位放顶煤反四连杆过渡支架关键部件设计研究

针对正四连杆放顶煤过渡支架极易出现前后排立柱受力不均衡以及放顶煤过渡支架在冲击载荷的作用下易导致主要承载结构疲劳性失稳破坏的问题,以反四连杆放顶煤过渡支架的主体结构件顶梁和底座为研究对象,运用SolidWorks建立顶梁和底座的三维模型,利用ANSYS Workbench有限元软件对零部件进行疲劳寿命分析。基于对顶梁与底座的耐用性以及损伤图等数据的研究,获得了顶梁和底座的疲劳累计损伤最大值和易发生疲劳破坏的部位。研究结果表明,设计的顶梁和底座在载荷作用下变形量较小,顶梁和底座的疲劳累积损伤最大比值均小于1,满足过渡支架各部分结构设计寿命小于可用寿命的要求。

综采放顶煤液压支架立柱承载特性分析研究

针对综采放顶煤液压支架立柱在承载过程中支撑稳定性差及其影响煤矿安全开采等问题,以综合机械化开采支护的ZFG7500/20/32.5型放顶煤过渡支架为研究对象,设计立柱的结构与液压系统原理图,利用AMESim仿真软件建立支架立柱液压系统仿真模型图。研究过渡支架立柱承载过程中参数的变化以及仿真在不同压力下立柱的位移、速度、无杆腔流量等变化曲线。结果表明,当单个立柱所承载压力不超过2000 kN时,立柱动态特性较稳定,可有效保障井下安全生产,对立柱液压系统研究以及煤矿安全生产有重要意义。

放顶煤反四连杆过渡支架有限元分析

以低位放顶煤过渡支架为研究对象,分别对过渡支架顶梁受偏心载荷且底座两端受载、顶梁受偏心载荷且底座受扭转载荷和顶梁与底座同时受扭转载荷3种工况下放顶煤反四连杆过渡支架的整架进行静力强度分析,保证过渡支架在顶梁偏载、扭转等工况下仍能安全作业。根据仿真过程中过渡支架各结构件出现的应力集中,提出部件的合理选材和结构形式优化,为支架在井下地质构造应力和覆岩运动特征不明等复杂工况下作业时存在的支架选型、放煤效率低、安全性差和对矿井适应性等问题的解决提供了理论依据。

液压支架带压移架推移回路系统设计

根据杨家村煤矿4101工作面不稳定顶板的情况,结合液压支架带压移架的特点,对液压支架推移控制回路进行优化设计,基于AMESim软件对所设计的推移控制回路进行模拟仿真,并对所获得的图表进行分析,并在工作面液压支架上进行现场应用试验,证明所设计的液控回路具有良好的支护性能。