巷道临时支护支架多执行机构液压同步系统设计研究

发布时间：2017-09-04 20:48

  本文关键词：巷道临时支护支架多执行机构液压同步系统设计研究

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【摘要】：掘进工作面临时支护就是在掘进过程中及时支护顶板,消除空顶作业,保证掘进工作面的安全生产,实现多工序平行作业。临时支护支架的立柱油缸和推移油缸在工作过程中受到的阻力大小往往不是恒定不变,各种偏载和大负荷倾覆扭转力矩都存在于支架的工作中。当油缸在伸缩过程中承受着较大的偏载时就会使临时支护支架面临着油缸工作不同步的问题。本文主要研究太原煤科院设计的交叉迈步式临时支护支架的液压同步系统,以此解决临时支护支架在支顶和推移过程中油缸的同步问题。本文的主要研究工作如下几个方面:针对临时支护支架在工作承受的偏载问题,本文设计了负载敏感系统和同步阀相结合的液压同步系统。分析说明了负载敏感变量泵、负载敏感多路阀和同步阀的工作原理。负载敏感系统能够使各个油缸在承载不同负载情况下互不影响,进而能够同步工作,同时也能对各个液压缸进行单独控制;同步阀能够解决油缸承受偏载时泵出口压力波动问题和泵出口流量的分配、流量波动问题。同时对临时支护支架液压同步系统关键元件进行了计算和选型。为了深入理解临时支护支架液压同步系统和关键液压元件工作原理,同时从理论上研究这些关键液压元件各个参数之间的相互关系,对负载敏感变量泵、负载敏感多路阀、自调式同步阀和液压缸进行了数学分析和建模。建立了负载敏感系统和同步阀相结合的推移油缸液压同步系统的AMESim模型,进行了同载下的仿真证明所建立的负载敏感变量泵、同步阀和压力补偿阀模型建立的正确性;进行了偏载下的仿真,得到了推移油缸的位移精度为0.68%,满足所设计要求。同时还进行了同步阀液压同步系统在偏载下的对比仿真,分析结果说明同步阀液压同步系统流量稳定但位移精同步度低。通过查阅液压缸加载的相关文献资料,本文设计了液压缸对顶式的推移油缸液压同步系统试验方案。对试验系统的设计进行了详细分析说明,同时对试验中所用关键元件进行选型和技术说明。根据设计的液压同步系统试验方案搭建了试验台,对推移油缸在偏载下进行了试验分析研究,结果表明所设计的负载敏感系统和同步阀相结合的液压同步系统位移精度均在1.5%以内,完全满足设计要求;并且对只有同步阀的液压系统进行了对比试验,所得到的位移精度不及本文设计的液压同步系统,并且发热严重能量损耗较大。
【关键词】：临时支护支架 液压同步系统 负载敏感系统 同步阀 试验研究
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD353
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 变量注释表19-23
• 1 绪论23-35
• 1.1 课题来源23
• 1.2 课题背景及研究意义23-25
• 1.3 临时支护支架液压系统研究现状25-29
• 1.4 液压同步控制系统发展及研究现状29-30
• 1.5 液压同步控制系统方式选择30-34
• 1.6 课题主要研究内容34-35
• 2 临时支护支架液压同步系统设计35-51
• 2.1 支架液压同步系统设计35-40
• 2.2 支架液压同步系统关键元件原理分析40-44
• 2.3 支架液压同步系统关键元件选型与计算44-50
• 2.4 本章小结50-51
• 3 临时支护支架液压同步系统数学建模51-64
• 3.1 负载敏感系统数学模型51-55
• 3.2 负载敏感多路阀数学模型55-58
• 3.3 自调式同步阀数学模型58-62
• 3.4 液压缸数学模型62-63
• 3.5 本章小结63-64
• 4 临时支护支架液压同步系统仿真分析64-83
• 4.1 液压系统仿真软件选择64-67
• 4.2 基于AMESim的液压同步系统仿真模型建立67-74
• 4.3 液压同步系统仿真分析74-79
• 4.4 液压同步系统对比仿真分析79-82
• 4.5 两种液压同步系统仿真结果分析82
• 4.6 本章小结82-83
• 5 临时支护支架液压同步系统试验方案设计83-95
• 5.1 液压同步系统试验方案分析83-86
• 5.2 试验系统设计86-90
• 5.3 试验系统关键元件选型90-94
• 5.4 本章小结94-95
• 6 临时支护支架液压同步系统试验及结果分析95-108
• 6.1 液压同步系统试验95-100
• 6.2 试验结果分析100-104
• 6.3 对比试验结果分析104-107
• 6.4 本章小结107-108
• 7 结论与展望108-110
• 7.1 结论108-109
• 7.2 展望109-110
• 参考文献110-115
• 作者简历115-118
• 学位论文数据集118

【参考文献】

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1 柳波;师辉宇;黄杰;陆江斌;;运用模糊控制的电液同步控制系统研究[J];现代制造工程;2010年07期

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本文编号：793762