液压支架静力学与运动学分析以及优化设计

发布时间：2017-03-19 00:08

  本文关键词：液压支架静力学与运动学分析以及优化设计，由笔耕文化传播整理发布。

【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。
【关键词】：液压支架 运动仿真 优化设计 掩护梁
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TD355.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 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

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