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液压支架静力学与运动学分析以及优化设计

作　者: 彭霖
导　师: 蒙培生
学　校: 华中科技大学
专　业: 工程力学
关键词: 液压支架运动仿真优化设计掩护梁
分类号: TD355.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 326次
引　用: 2次
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内容摘要

液压支架是煤矿综采设备的重要组成部分,其作用是与采煤机配和,实现采煤得综合机械化。我国厚煤层储量丰富,厚煤层的开采主要技术是大采高、大工作阻力、高可靠性液压支架,以双柱掩护式液压支架为主。双柱掩护式液压支架结构简单可靠,稳定性良好。本文首先根据液压支架的各种参数用SolidWorks设计ZY9400/28/62型液压支架的部件结构并建立其几何装配模型,对整机进行干涉检查从而避免模型各零件之间的“碰撞”,并利用“Motion”插件对整机进行运动仿真模拟来验证其设计和装配的合理性。随后,本文将ZY9400/28/62型液压支架简化成平面杆系模型,在ANSYS中分别对支架工作的高位、中位、低位三个位置的平面杆系结构进行有限元分析,得出支架稳定性好且处于低位时相对危险,以减小整架重量为目的对支架工作高位时的结构进行优化设计,结果减小了重量4.1%。最后,在ANSYS建立掩护梁有限元模型,划分三次网格得到最优网格进行分析计算,为了消除掩护梁最大局部应力加大销轴处板厚,计算结果显示效果不明显;为了增强掩护梁刚性而加大加强肋板厚,计算结果表明效果不明显;给模型添加倒角计算得出掩护梁的倒角设计有利于结构的受力。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 选题背景  7-8
  1.2 液压支架的发展历程  8-9
  1.3 双柱掩护式液压支架特点  9-11
  1.4 液压支架的研究现状  11-12
  1.5 本文研究内容  12-13
2 液压支架运动学分析  13-28
  2.1 液压支架总体设计  13-16
  2.2 ZY9400/28/62 型液压支架构件设计  16-21
  2.3 液压支架整体装配及干涉检查  21-24
  2.4 液压支架运动仿真分析  24-27
  2.5 本章小结  27-28
3 液压支架平面杆系简化模型数值模拟  28-47
  3.1 液压支架平面杆系的简化  28
  3.2 液压支架平面杆系建模  28-35
  3.3 液压支架平面杆系有限元分析  35-43
  3.4 液压支架高位平面杆系优化  43-46
  3.5 本章小结  46-47
4 液压支架掩护梁优化设计  47-60
  4.1 液压支架掩护梁平面图  47-48
  4.2 液压支架掩护梁模型的建立  48-51
  4.3 液压支架掩护梁有限元分析及优化  51-58
  4.4 本章小结  58-60
5 总结和展望  60-63
  5.1 本文研究内容  60-61
  5.2 进一步的工作展望  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-66

液压支架静力学与运动学分析以及优化设计

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