顶梁
- 两柱掩护式液压支架有限元仿真及优化研究
条件如下。(1)顶梁偏心底座两端载荷工况。顶梁处垫块加载水平至顶梁中心线左侧,具体垫块长度、宽度及高度为2 000 mm×150 mm×50 mm;底座垫块对称加载至底座中心线两侧,具体垫块长度、宽度以及高度为2 000 mm×150 mm×50 mm。(2)顶梁扭转底座两端载荷工况。顶梁处垫块与顶梁中心线加载垂直加载至顶梁左右两侧,其中左侧垫块长度、宽度以及高度为300 mm×150 mm×50 mm,右侧长度、宽度以及高度为2 000 mm×150 m
能源与环保 2023年10期2023-11-15
- 矿用液压支架顶梁结构强度优化措施
保证矿用液压支架顶梁结构更加稳定，本文主要分析矿用液压支架强化优化措施。1 矿用液压支架顶梁结构特点顶梁是矿用液压支架的核心组成部分，可以直接承受上部荷载，若其可靠性与安全性比较差，会严重影响矿用液压支架的正常运行[1]。因为顶梁的作业环境较为恶劣，受力条件复杂，所以其对结构强度要求比较高，结合矿用液压支架的运行现状可以得知，如果顶梁出现破坏，会给综采作业面内部各项设备的可靠运行带来较大影响，严重的还会引发大规模安全事故。通常来讲，顶梁结构形式主要包含刚性
机械管理开发 2023年7期2023-08-31
- 煤矿液压支架使用时整体结构性能分析
所以对液压支架在顶梁两端承受集中载荷底座偏载工况下的结构性能进行研究分析，进而提出优化改进方案，增强液压支架整体性能，不仅可以延长液压支架的使用寿命，还可以有效降低整个综放开采工作面的整体投资成本，所以本文研究分析具有一定的现实意义[1-3]。1 液压支架的结构组成本文将以ZFS8000/23/37 型液压支架为例，介绍液压支架的结构组成。1）顶梁：用于支撑顶板，是液压支架主要承载部件。同时，顶梁还会在反复顶煤过程中对顶板煤层进行破碎，提高工作面生产效率。
机械管理开发 2023年7期2023-08-31
- 液压支架不同工况下顶梁的承载性能分析
与顶板直接接触的顶梁的载荷作用变化复杂[2]，对顶梁的承载性能具有较高的要求。依据工作面矿压的变化分布情况，在不同的承载工况下采用有限元仿真的形式对顶梁的承载性能进行分析[3]，从而保证顶梁满足液压支架的支护需求，保证煤矿开采支护安全。1 液压支架群组支护工况分析液压支架的结构组成中，顶梁与工作面顶板直接接触，受到顶板的载荷作用，对顶梁的承载形成不同工况。对某煤矿工作面使用的液压支架进行分析，开采煤层的平均厚度为3.5 m，走向长度为340 m，倾向长度为
现代工业经济和信息化 2023年1期2023-03-01
- 基于SolidWorks的垂直导柱式充填液压支架有限元分析
承载结构由双铰接顶梁、前后立柱、平衡千斤顶和垂直导柱组成，主要设计特点在于采用垂直导柱式设计，前后顶梁及导向柱三点合一铰接在一起，导向柱分布在两侧，使中间完全解放，提供足够大的可视空间，并且该垂直导柱具有承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力的作用，进一步增加了薄煤层充填开采的效率。计算机辅助设计软件的快速发展为机械结构的设计提供了巨大的便捷，目前针对液压支架的有限元仿真主要从强度分析、结构优化等方面进行检验与优化。我国常常采用液压支架加载试验台的方
技术与市场 2023年1期2023-01-30
- 煤矿综采工作面液压支架顶梁的强度分析及结构优化
现故障情况。其中顶梁作为液压支架的主体结构之一，其主要发挥出受力传递以及顶板支护等作用，在实际应用中极易出现顶梁窝柱及周边区域的损坏情况。对此，本文将基于此问题，提出三种优化方案，进而解决顶梁损坏问题，保障液压支架的使用寿命。1 煤矿综采工作面液压支架生产工作中存在的问题在煤矿综采工作面生产工作中，液压支架作为主要设备之一，其主要发挥着顶板支护、隔离采空区、维持井下作业空间、推移刮板输送机等多种作用，是综采工作面中使用数量最多的设备。然而因为综采工作面的实
机械管理开发 2022年11期2023-01-26
- 液压支架关键部位承载安全性的研究
主体结构主要包括顶梁、掩护梁及底座，在液压支架进行支护的过程中，顶梁和底座承受的载荷较大[2]，且直接与煤矿的工作面接触，其承载能力对煤矿的安全性具有重要的影响[3]。针对液压支架的关键部件，采用有限元仿真的形式对其承载安全性进行分析，从而保证液压支架支护过程的安全性，保证煤矿的安全高效开采。1 液压支架关键部位承载分析模型的建立液压支架的结构主要包括顶梁、立柱、连杆、掩护梁、底座及推移机构，顶梁在工作过程中与顶板直接接触，承受来自顶板的压力，与立柱及掩护
机械管理开发 2022年11期2023-01-26
- ZY9200/25/50D矿用液压支架顶梁优化分析
靠性要求非常高。顶梁是液压支架中重要的承力结构件，与工作面顶板直接接触，所以必须确保顶梁的力学性能满足实际使用的要求。利用传统设计方法对液压支架顶梁结构进行设计时，不可避免地存在一些缺陷问题，对安全可靠运行构成了一定的威胁。本文对黄陵一号煤矿ZY9200/25/50D液压支架进行分析研究，利用有限元方法对该矿用液压支架顶梁进行优化设计，取得了良好的效果。2 液压支架顶梁有限元模型建立2.1 三维几何模型建立黄陵一号煤矿ZY9200/25/50D液压支架支护
煤炭与化工 2022年10期2022-12-09
- 不同工况下矿用液压支架顶梁的结构性能研究
支架。此种支架的顶梁长度最长，并且实际支撑力较大，可在顶梁和立柱之间形成一个较大的安全空间，多用于底板较为完整且硬度较高的工作区域[1-2]。2）掩护式液压支架。此种支架含有掩护梁结构，可防止采空区冒落矸石进入支架内部安全空间，多用于顶板围岩不稳定或者比较松软的底板区域。3）支撑掩护式液压支架。此种支架集成支撑式液压支架和掩护式液压支架的特点，多用于稳定性不足、压力变化较大的顶板区域。2 液压支架顶梁的结构性能模型构建2.1 液压支架受载工况分析由于煤矿井
机械管理开发 2022年10期2022-11-12
- 矿用液压支架顶梁的有限元分析及改进研究
中重要部件之一的顶梁进行有限元分析，进而提出改进建议，此研究具有一定现实意义。1 矿用液压支架顶梁结构的特点矿用液压支架顶梁多采用箱型结构，一般由多块钢板焊接而成。为有效增强顶梁整体结构强度，会在顶梁上下盖板之间设置加强筋板，并将加强筋板以棋盘型方式布设。顶梁前端多采用圆弧形或者滑橇式设计，此种设计的主要目的在于减少液压支架移动过程中所产生的阻力。顶梁下方位置设置铸钢柱窝，两者之间采用焊接连接，并且铸钢柱窝两端分别连接顶梁和立柱。顶梁后端设置销孔，可通过销
机械管理开发 2022年9期2022-09-23
- 矿用液压支架顶梁结构强度优化研究
37001）引言顶梁作为矿用液压支架中承受载荷的主要部件，是液压支架的重要组成部分，其安全性和可靠性尤为重要[1]。由于顶梁是在较恶劣的环境下工作，受力情况较复杂，因此对顶梁的结构强度有很高的要求，在工作过程中，一旦顶梁受到损坏，将会引发严重的事故，给相关设备和人员造成危险，因此，有必要研究液压支架的顶梁结构强度。1 液压支架结构液压支架是井下重要的支撑设备，主要包括顶梁、插柱、尾梁、掩护梁、立柱、底座、插槽等结构，其组成如图1 所示[2]。高强度的液压支
机械管理开发 2022年1期2022-03-24
- ZFS8000型矿用液压支架中顶梁结构分析*
使用过程中常出现顶梁严重变形、底座开裂、掩护梁变形、油缸漏油等失效现象，这类事故一旦发生，液压支架必然失去巷道支撑作用，对矿井作业安全会构成严重威胁[1]。其结构中，顶梁则是液压支架最为关键部件，由于其经常处于偏心载荷、局部受力等作用，使得其结构极易出现变形、开裂或磨损等严重问题，因此提高顶梁的结构强度及使用寿命，对保障液压支架整体结构的安全性至关重要[2]。结合ZFS8000型矿用液压支架中顶梁的结构特点，采用有限元分析方法，对顶梁在不同工况下的结构性能
机械研究与应用 2021年5期2021-12-03
- 基于ADAMS软件的液压支架顶梁负载特性分析
S软件对液压支架顶梁的负载特性进行仿真分析，旨在获得掩护式液压支架顶梁承载调节和工作时的载荷平衡区，从而为优化掩护式液压支架结构提供参考。1 工程背景腾辉煤业井下综采面的煤层平均倾角为25.8°，煤层的平均厚度为3.6 m，煤层为极软煤层。井下综采面的长度约为156 m，综采面的最大推进长度约为969 m。煤层的底板为细砂岩，顶板为硬质砂岩，采用ZY3400/14/32 型支撑掩护式液压支架进行巷道支护，通过配平试验，该支架在支护时的稳定初撑力为15 58
江西煤炭科技 2021年4期2021-11-11
- 两柱掩护式液压支架顶梁平衡限位装置的分析
过四连杆相连，与顶梁之间采用平衡千斤顶连接，能够较好地适应松散不稳定的顶板，具有架型简单的结构特点、便捷的操作形式、电液控制容易实现等优点，并逐渐发展成为国内外一次性采全高工作面设备的主导架型。然而两柱掩护式液压支架在应用过程中其平衡千斤顶容易损坏，安全事故频发，因此确保平衡千斤顶的安全可靠成为了两柱式液压支架的研究重点[1-2]。1 平衡千斤顶的作用及破坏原因分析1.1 平衡千斤顶的作用针对一些中等稳定及不稳定的煤矿巷道顶板工况，为提高液压支架对其适应性
机械管理开发 2021年10期2021-10-21
- 矿用液压支架后顶梁疲劳性能的分析及优化措施
5]。液压支架后顶梁结构工作时承受较大的作用力，是容易发生故障问题的结构[6]。基于此，本文主要针对液压支架后梁结构的疲劳性能进行分析，并提出相应的优化改进措施。1 液压支架概述本文以ZZC8800/20/38型液压支架为例进行分析，如图1所示为该型号液压支架的整体结构示意图。该型号液压支架的工作高度为2~3.8 m。支架的初撑力和工作阻力分别为7 800 kN和8 800 kN，自身质量达到了30 t，能够提供的支护强度为0.73 MPa。图1 液压支架
机械管理开发 2021年9期2021-10-15
- 液压支架静力学结构的分析与优化
构及零部件，包括顶梁、掩护梁、底座和支架连杆，对其他的构件进行忽略；对于顶梁等焊接件，采用整体建模的形式作为整体建模，并设定焊缝位置处的强度和整体材质一致[2]；各支架连杆的尺寸和铰接点位置保持不变，对液压支架的工艺及细小结构等进行忽略。采用Pro/E软件对液压支架进行自下而上的方式进行建模，首先建立液压支架主要构件的单个模型，然后对液压支架进行装配。采用自下而上的方式建模，可以保证各零部件间的相互独立，同时便于在整体中对单个零件进行分析[3]。通过装配过
机械管理开发 2021年9期2021-10-15
- 6.2 m大采高支架顶梁结构优化设计
1)为了保证支架顶梁前端不被采煤机割到，通常要预留一定的安全距离，但由于大采高工作面采高较大，割煤后拉架速度较慢，导致空顶距过大，存在一定的片帮冒顶风险。(2)由于煤泥、煤灰等小颗粒物会随着伸缩梁不断收回而进入顶梁前端内部，时间一长就会积煤、挤死，致使伸缩梁出现别卡、卡死以及收不回等现象，严重影响生产。(3)由于支架护帮在割煤后要及时打出支撑煤帮，受力较大，导致一级护帮千斤时有损坏、护帮千斤与托梁铰接销时有变形，更换千斤和铰接销时，受托梁限位影响，必须将护
机械工程与自动化 2021年5期2021-10-11
- 不同工况下ZF13000型矿用液压支架顶梁结构性能分析
中，液压支架中的顶梁结构在实际工作中出现的顶板变形、局部开裂、筋板变形等失效问题较为常见，因此保证具有较高性能的顶梁结构是实现液压支架较好支撑效果的关键[3]。1 液压支架的结构特点矿用液压支架作为煤矿开采中的关键设备，根据不同矿井的特点及作业需求，将液压支架分为了掩护式、支撑式、支撑掩护式等类型，根据矿井的不同采高高度不同，选择不同支护强度的液压支架，如：采高1 m 时时的支护强度为294 kN/m2，采高为3 m 时的液压支架支护强度为441 kN/m
机械管理开发 2021年8期2021-09-21
- 矿用液压支架顶梁结构强度仿真分析及优化
工作面安全生产。顶梁作为液压支架的重要组成部分，是直接承受载荷的部件[1]，在生产过程中，由于煤矿工作环境恶劣，液压支架顶梁受力存在多样性和复杂性，主要存在负载过大、瞬间冲击、偏心承载等情况，在长期不同工况负载情况下可能出现顶梁结构变形、局部开裂现象，威胁工作面安全生产。以ZY12000型液压支架为例，采用有限元分析法分析支架顶梁在不同工况下的受力强度，并对顶梁存在的薄弱点进行优化改造，以满足复杂条件下的承载强度，保证工作面安全生产。1 顶梁结构分析与模型
机械管理开发 2021年7期2021-09-08
- F2400型放顶煤液压支架顶梁破损原因分析与改进研究
重视[2-3]。顶梁作为放顶煤液压支架的关键结构件，其结构的强度与液压支架的承载能力息息相关[4-6]。1 放顶煤液压支架的特点及问题煤炭采掘工作面内正在使用的是F2400型放顶煤液压支架，因其具有很好的适应性，在煤炭采掘工作中的应用较为广泛。其特点包括：具有连续较低的放煤口，放煤效果好、采出率高；煤壁到放煤口的距离较大，有利于顶煤的破碎及放落；较低的出煤口有利于降低工作面内部的煤尘浓度，可改善矿工的作业环境；四杆机构的运用，使其具有较强的承载能力，工作稳
机械管理开发 2021年7期2021-09-08
- 关于矿用液压支架顶梁翻转平台的研制与应用
械之一。液压支架顶梁作为其中的重要结构件，承载着煤层顶板。在矿用液压支架顶梁装配时首先需通过桥式起重机将装配后的顶梁由柱帽面翻转至顶梁面，后通过吊装将顶梁扣到立柱上，原有采用顺着顶梁轴对称长端翻转的方法，导致在装配过程中的安全性有一定的影响，采用顶梁翻转平台从侧面翻转可提高安全性。1 液压支架顶梁翻转平台组成结构在液压支架大修装配中，顶梁组件180°的翻转一直存在以下几个问题:首先在桥式起重机顶梁组件翻转过程中，桥式起重机的起吊过程中顶梁组件重心有了一定的
同煤科技 2021年3期2021-07-15
- 关于ZP4000型液压支架顶梁在不同工况下的强度分析
，尤其是液压支架顶梁结构，在承受顶部不同的压力、冲击载荷时，会产生结构失效等故障，因此，针对ZP400型液压支架顶梁在不同工况下强度展开分析，此分析可用于提高结构承载能力[1]。1 液压支架工作原理矿用液压支架种类繁多，但其工作原理与结构组成（见图1）是类似的，一般包括顶梁、底座、支持立柱等结构。液压支架各动作部件由液压系统支撑可控制，主要是保证采煤机、输送机等设备的正常工作，液压支架可以实现升、推、降、移等四个动作。液压支架上升主要是指顶梁在液压系统的驱
机械管理开发 2021年4期2021-06-05
- 煤矿巷道开拓临时支护设备的优化设计
后，铺网装置会在顶梁和顶板之间通过锚杆钻机将金属网固定于顶板上，以起到其承载的作用；金属网铺设完成后，立柱下降至可移动的高度，在推移装置的作用下对下一个掘进好的巷道进行支护[3]。拱形临时支护设备立柱、推移装置以及防倒装置的动力源为工作面的乳化液泵站或掘进机的液压系统。1.2 临时支护设备主要结构研究及支护参数设计临时支护设备主要用于对掘进的迎头支护，为后续顶板和顶梁之间铺设金属网提供一个安全的工作场所。因此，临时支护设备在设计初期需充分保证其初撑力、配套
机械管理开发 2021年4期2021-06-05
- 基于不同工况下的ZF12000 型矿用液压支架顶梁结构强度分析
接冲击在液压支架顶梁上，加上支架长时间的超负荷作业，使得其结构时常出现顶梁、底座等部件结构变形、局部开裂等失效现象，一旦液压支架支撑性能出现问题，将极容易导致工作面出现坍塌事故，造成严重损失[2]。为此，结合液压支架的实际工况，不断对液压支架中关键部件（顶梁、掩护梁、底座、立柱等）进行结构性能研究，掌握其结构的薄弱部位，成为保障液压支架安全作业的关键任务。1 液压支架结构特点分析矿用液压支架作为煤矿开采中的关键设备，其结构形式包括掩护式、支撑式、支撑掩护式
机械管理开发 2021年2期2021-04-08
- 浅谈双轨道台车横向移梁施工工艺
纵横向轨道交叉;顶梁;加固1工程概况安康梁厂设计T梁691孔，为预应力后张法简支T梁，分32m、24m、16m三种跨度，最大梁重142.9t。原规划为东西方向纵列式存梁。后因受铺架进度制约，需扩大存梁能力。纵向临时占地，工期不允许，只能在北侧空地扩建横向存梁区，进行横向移梁[1]。2总体施工方案经过比选，采用两台90t的电动遥控台车沿轨道进行横向移梁。利用台车内设千斤顶，首先在纵向存梁区将T梁托起，使其脱离原存梁台座。加固稳定后，台车牵引T梁沿横向轨道运行
建筑与装饰 2020年2期2020-10-21
- 单元式超前液压支架偏转自复位机构及有限元分析
通超前支架一样，顶梁和其他部件间通过销轴销接，顶梁的偏转角度很小，适应顶板的能力不强；当遇到拱形巷道或巷道顶、底板凹凸不平时，接顶效果不理想，不能对巷道有效支护，且偏转载荷也会使销接件的受力状态变差，加速零部件的损坏，缩短支架寿命。巷道在走向长度上顶板起伏变化较多，即使支架顶梁适应了当前的顶板状况，在下一次升架过程中若不能自动复位到水平状态，支架再次适应顶板变化的能力就会变弱。基于以上分析，研究单元式超前液压支架顶梁偏转机构和自复位机构，解决顶梁对顶板的适
矿山机械 2020年10期2020-10-20
- 矿用液压支架顶梁强度分析与优化研究
34000）引言顶梁作为液压支架的重要组成部分，是直接承受载荷的部件，其工作的安全性和可靠性已引起各界的高度重视[1-4]。顶梁所处的工作环境较恶劣，受力情况较复杂，因此对其结构强度要求较高。液压支架工作过程中，顶梁一旦受损，将会对综采工作面内工作的设备、人员等产生安全隐患，严重的将会酿成事故，给煤矿企业带来不可估量的损失[5-6]。因此开展液压支架顶梁强度分析与优化研究具有重要意义。1 液压支架顶梁的组成及功能顶梁作为液压支架中极其重要的组件，其常用的结
机械管理开发 2020年9期2020-10-18
- 某型液压支架顶梁不同工况强度分析
统等[3]。其中顶梁结构为工作作业中直接承载部件，受到载荷冲击作用大，同时由于该结构主要由各种规格钢板焊接而成，结构中也包含大量焊缝。焊缝作为焊接结构的薄弱区域，对于液压支架结构使用寿命具有决定性影响。1 模型建立及网格划分1.1 模型建立本文研究对象为某型号液压支架，由于液压支架结构复杂，在建模时严格按照其工程图建模，同时具有一些不影响分析结果的细小特征，例如孔、小的凸台、次要的倒角结构等。结构的主要承载部件为顶板结构，所以依据这些原则建立了顶板的三维模
机械管理开发 2020年9期2020-10-18
- ZY13000/30/65 型液压支架顶梁的强度分析与改进研究
在工作一段时间后顶梁出现微裂纹，尤其是与立柱耳板连接位置出现均出现了裂纹，初步判断是由于结构此处存在较明显的应力集中情况，在疲劳载荷的作用下出现裂纹，因此对ZY13000/30/65 型液压支架的顶梁结构进行分析[2]。1 ZY13000/30/65 型液压支架简介ZY13000/30/65 型液压支架适用于比较厚的煤层作业面的开采，抗偏载能力较强，通风断面大，且稳定性好，在煤矿开采行业中应用较多。1）工作环境条件。适用于掩护式煤矿开采工作面，煤层倾角应不
机械管理开发 2020年10期2020-10-16
- 基于FEA的煤矿液压支架典型工况分析
kN。本文针对顶梁在4种工况下的负载进行有限元分析：状态一为顶梁两端集中载荷工作状态；状态二为顶梁扭转工作状态：状态三为顶梁偏载工作状态；状态四为顶梁中部集中载荷工作状态。这4种工作状态下的加载简图如图3～图6所示。图2 液压支架的网格划分图3 状态一加载简图 图4 状态二加载简图图5 状态三加载简图图6 状态四加载简图3 分析计算结果在《液压支架通用技术条件》（MT 312-2000）中已对强度加载试验在不同工作状态的加载强度进行了规定，本文严格按照规
机械工程师 2020年8期2020-09-08
- 液压支架顶梁中焊缝处理对强度计算的影响分析
域[1-3]。而顶梁作为液压支架中的主要承载部件，对结构的影响至关重要。因此，本文对某型号掩护梁液压支架顶梁中的焊缝处理对顶梁强度的影响进行研究。图1 液压支架结构简图1 模型建立及网格划分1.1 模型建立本文主要目的是为了探究顶梁有限元模型中焊缝的设置对于应力分析结果的影响，需要建立两种模型，顶梁A、顶梁B；分别为顶梁不包括焊缝特征的有限元模型和包含焊缝特征的有限元模型。在三维软件中创建号两个模型，由于顶梁结构复杂，在建模时将一些对分析结果影响较小的特征
机械管理开发 2020年5期2020-07-07
- 矿用液压支架顶梁焊接特性分析
制系统等组成，而顶梁则是液压支架钢结构中的关键部件，其结构的综合性能好坏直接影响着液压支架的支撑效果。顶梁在焊接生产中，由于工件尺寸、焊接工艺、焊接顺序等诸多因素影响，导致顶梁在焊接过程中发生了较明显的结构变形，严重影响着液压支架的正常作业。因此，有必要对顶梁的焊接特性开展分析研究[1-3]。以液压支架顶梁变形分析为基础，建立了液压支架顶梁的仿真模型，从焊接过程温度场变形、结构变形量等方面开展了顶梁的焊接过程分析，并由此提出了控制顶梁发生较大焊接变形的措施
机电工程技术 2020年4期2020-05-30
- 不同加载条件下液压支架结构的强度分析与优化设计
架的结构基本都由顶梁、掩护梁、尾梁、立柱、底座、插槽、千斤顶等结构组成，其结构组成如图1 所示，较高结构强度的液压支架，可有效实现对井下环境的支撑需求[4]。液压支架的工作过程包括：上升、下降、前进、移动等过程，首先通过立柱上操纵阀将高压液压油灌入至单向阀中，使顶梁快速升起；当液压油进入立柱的上腔时，可使单向阀处于开启状态，立柱的下降，实现液压支架的整体下降；而液压支架的前进和推移则主要通过千斤顶来完成。液压支架中各部件的相互配合，有效实现了对顶梁的支撑作
机械管理开发 2020年3期2020-05-21
- 关于煤矿巷道临时支护结构顶梁的优化分析
括四根支撑立柱、顶梁和底座等结构。由于在煤矿开采过程中，顺槽与切眼都是矩形，因此特别设计的支护设备也是矩形，方便在开采过程中移动。顶梁设计成网状结构，便于对周围围岩进行锚固，确保了围岩的稳定性。因此，研究临时支护系统对提高企业的生产效率具有重要意义。1 临时支护设备在煤矿开采过程中，若没有进行永久支护前，新掘进巷道具有较大的塌陷风险，因此需要临时、可移动的支护设备有效保护开采面人员安全，同时提高煤矿开采掘进的效率。临时支护设备结构简单、可靠，可为永久性支护
机械管理开发 2020年11期2020-04-15
- ZY9000型掩护式液压支架顶梁两端承载能力仿真分析
这种工况下，支架顶梁两端受载就是一种临界危险的受载情况。为了分析在柴里煤矿井下ZY9000液压支架的两端承载状态，本文拟采用虚拟样机分析方法，基于ANSYS Workbench的有限元分析方法，对柴里煤矿实际工作条件下支架顶梁两端受载工况进行仿真分析，得到其受力及变形情况，从而得出该液压支架是否满足作业要求，为实际作业提供参考。1 ZY9000液压支架虚拟样机建模利用SolidWorks对ZY9000型液压支架进行虚拟样机建模，ZY9000型液压支架由底座
山东煤炭科技 2019年4期2019-05-07
- 基于SolidWorks和ANSYS的液压支架顶梁疲劳可靠性分析
构组成主要包括：顶梁、前后连杆、掩护梁、底座以及用来控制结构件动作的液压系统构成。它承担着支撑综采面顶板，保证井下工人作业安全的任务，它的出现被认为是近代采煤行业的重要突破。液压支架顶梁与顶板直接接触，主要起承载支撑作用，是液压支架最容易损坏的结构，也是维修率最高的结构，其可靠性是影响液压支架整机可靠性的主要因素[1]。近年来，我国对液压支架可靠性的研究日趋成熟，国内外相关学者在液压支架可靠性设计和评估方面做了许多研究，例如，陈静[2]利用可靠性优化设计理
煤炭工程 2019年1期2019-02-19
- 放顶煤超静定液压支架的优化设计
液压支架也存在着顶梁结构重量大，使用时收撤困难，可靠性差的缺点，严重影响着放顶煤综采的安全性[1]，因此迫切需要采用新的技术对放顶煤超静定液压支架结构进行优化，在确保其结构强度和支护安全的条件下降低整体重量，提高使用时的可靠性和安全性。1 放顶煤超静定液压支架简述放顶煤超静定液压支架是在传统的八柱式液压支架的基础上将后侧的连接板和尾梁结构改进为放煤的部位，实现放顶煤的功能，其结构如图1所示[2]。2 液压支架的三维建模及有限元分析利用CREO三维建模软件建
机械管理开发 2018年11期2018-11-28
- 不同工况下的矿用液压支架结构性能研究
备，该设备主要由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置等部件组成，如图1所示。具有前后移动灵活、支撑效果好、推动其他设备效率高等特点，在煤矿中得到广泛应用。其各关键部件主要作用如下[1]。图1 液压支架结构组成图1）顶梁结构。该结构下表面设置连接接口，可与掩护梁、立柱等结构进行连接，其上表面为平整平面，直接用于承受来自上部煤层的压力，具有较强的结构强度和支撑力。2）掩护梁结构。该结构上部与顶梁连接，下部与四连杆机构连接，主要用于承受顶部煤岩掉落所产生的压力和来
机械管理开发 2018年11期2018-11-28
- ZTC30000/30/55型巷道超前支护液压支架研制
支架选用了整体式顶梁，为满足巷道运输要求，顶梁由左右顶梁组成。如图1所示，左右顶梁采用无缝搭接式，通过连接销轴进行连接，其中左顶梁的铰接销孔尺寸略小于右顶梁的铰接销孔尺寸，使得左右顶梁在拼装后，可利用间隙进行微调[2-3]。顶梁前后配有整体式前梁，通过销轴连接，弥补了架与架之间的支护漏洞，增加了支护长度；顶梁左右配有侧翻板，侧翻板分为一级侧翻板、二级侧翻板，可以通过实际工况选择侧翻板数量，一级侧翻板与顶梁的连接采用了长、短杆的小四连杆结构，增加了支架对巷道
现代矿业 2018年10期2018-11-20
- 一种基于悬移顶梁液压支架改造的综采液压支架
摘要：传统悬移顶梁支架一般用于煤矿炮采工作面，本次改造后的悬移支架将原有顶梁加长，并配备有护帮装置，使其具备综采液压支架的特点，适用于由采煤機、刮板输送机、液压支架“三机”综采工作面。1.概述悬移顶梁液压支架是介于传统的π型梁支架与现代综采液压支架之间的一种自移式轻型支护产品。具有实用性好，体积小，重量轻，易操作、拆装及运输方便等特点。尤其是其全部支架联为整体的结构特点，使其具有显著的整体性和稳定性，操作系统采用液压集中控制，减少了操作工序，提高了自动化水
科学与财富 2018年23期2018-08-19
- 两柱掩护式液压支架承载特性研究
忽略掩护梁受力对顶梁合力作用点位置及大小造成的影响，然而实际工况中，支架姿态往往会随围岩运移及周期来压等地质现象的发生而改变，掩护梁也会承受后部垮落矸石的压力，上述研究方法不能准确求出支架不同姿态下顶梁合力作用点的位置及大小，继而无法确定当前姿态下支架顶梁合力作用点的合理受力区间，不能提出有效的姿态调整策略。因此，为了及时了解支架与围岩相互作用关系，维护围岩稳定，保证工作面设备的安全生产，有必要对支架不同姿态下的顶梁承载特性开展深入研究[1]。1 液压支架
机械管理开发 2018年7期2018-08-02
- 预制拱拼装技术在桥梁施工中的研究与应用
;预制拱;安装;顶梁Key words： arch bridge;prefabricated arch;installation;crown beam中图分类号：TU476+.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）13-0104-040 引言城市公园是一个城市生态系统、城市景观的重要组成部分，是满足城市居民的休闲需要，提供休息、游览、锻炼、交往，以及举办各种集体文化活动的场所。因此公园的景观设计尤为重要，而各种景观桥尤其是拱桥的建设更
价值工程 2018年13期2018-05-03
- 液压支架顶梁的重量优化
结果表明，当支架顶梁中部受到集中载荷作用时，支架的受力情况最为糟糕。故本文再对特厚煤层采场液压支架的顶梁进行重量优化时设定顶梁边界约束条件为中部位置受集中应力作用，优化后的支架顶梁仍然会达到其他工况条件下的强度需求。1 顶梁重量优化流程顶梁重量的优化流程就是进行最优化设计，即基于最优化理论，综合考虑多种影响因子，依附于计算机语言求得最优方案。具体流程为：根据支架工作的实际环境建立等效模型，把影响因子视为边界约束条件，结合适合的优化方案以及计算机语言进行最优
机械管理开发 2018年3期2018-04-02
- 煤矿掘进面临时支护液压支架设计方案
支架结构支架由顶梁、伸缩顶梁、辅助顶梁、移架座、轨道滑轮、护帮板、连接板、立柱、伸缩油缸、辅助伸缩油缸、护帮油缸等部分组成。顶梁中部有隔板将箱体分为左、右2个箱，箱内有2道筋板，将其又分为前、中、后3个箱。顶梁下部装有滑轮来悬挂单轨吊，滑轮在顶梁下部可向左右实现一定的偏移量，以便移架时轨道对正。伸缩顶梁包覆在顶梁外，通过伸缩油缸可相对于顶梁左右滑动，立柱安装在伸缩顶梁两侧。辅助顶梁嵌在顶梁隔板左、右两侧的箱体内，通过辅助伸缩油缸可相对于顶梁左右滑动，移架
采矿与岩层控制工程学报 2017年6期2018-01-03
- 液压支架顶梁防撞装置再制造优化
303)液压支架顶梁防撞装置再制造优化张俊星(内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 010303)液压支架顶梁防撞装置是为了防止液压支架和采煤机在生产过程中配合出现问题而设置的保护装置，此装置在整个采煤过程中损坏几率较大且现场不易维修。在液压支架升井检修时，顶梁防撞装置要进行再制造优化，原材料的选择、焊接工艺的选择和设备井下使用的规范性都会对此装置的寿命产生极大影响。液压支架；采煤机；顶梁防撞装置；工艺优化；操作规范0 引言综合机械化采煤是指
综合智慧能源 2017年11期2017-12-14
- 整体顶梁掩护式支架在“三软”不稳定煤层中的应用
欢坨矿业公司整体顶梁掩护式支架在“三软”不稳定煤层中的应用吕雄开滦集团东欢坨矿业公司本文介绍了整体顶梁掩护式液压支架在开滦东欢坨矿2392工作面的应用，2392综采工作面属于不稳定煤层，该支架在“三软”不稳定煤层中具有支撑强度高，稳定性好，节约材料，减少采面作业人员等优点，实现了安全、高效、经济的目的。整体顶梁掩护式支架；三软不稳定煤层；应用1.概述开滦集团东欢坨矿9煤层属于“三软”不稳定煤层，煤层厚度为0.05-3.4m，平均厚度2.4m，煤的工业牌号为
科学中国人 2017年24期2017-01-28
- 煤矿井下液压支架（ZH1600/16/24z）的管理要点
过程中不需调架。顶梁与托梁作为该类型支架的载荷集中部分，在合理的结构设计条件下，能有效承受斜向载荷，在矿井顶煤开采中发挥出理想的效果。探讨了ZH1600/16/24z型煤矿井下液压支架应用管理的相关内容，旨在为相关单位提供一定的参考和借鉴。关键词：煤矿；井下液压支架；顶梁；支柱中图分类号：TD52 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.073随着煤矿支护设备的不断发展，各式各样的液压支架被各大小煤矿广泛使用，成
科技与创新 2016年18期2016-11-04
- 销楔式金属顶梁
刘艳君销楔式金属顶梁◎文/刘艳君江西省萍乡市的彭荫宗发明了一种采掘支架共用的支护构件——销楔式金属顶梁(专利号：ZL 201420048673.X)。该金属顶梁由于两梁间可任意调整角度而形成较为稳定的连接，构成铰接、多边、封闭的巷道棚子，具有抗压强度大、可缩和整体性好的特点，可用于巷道支护等。销楔式顶梁可统一采煤和掘进的支架构件，有利于支架的运输和管理，也可作为各种地下工程的临时支护。
中国科技产业 2016年2期2016-02-09
- 基于ANSYS的大采高液压支架的优化分析*
大采高液压支架受顶梁扭转载荷且底座两端受载的工况，其力学模型如图1、2所示［2］。其中顶梁上垫块a=150 mm，高度h=50 mm，d=50 mm，c=300 mm。底座上垫块宽度a=150 mm，厚度h=50 mm，d=50 mm。该工况下大采高液压支架的高度为5 200 mm。图1 大采高液压支架顶梁扭转载荷图2 大采高液压支架底座两端加载1.2 材料特性的确定和单元类型的选择大采高液压支架主要材料是由Q690和Q550组成，其材料属性如表1所列［3
机械研究与应用 2015年3期2015-06-11
- 支架顶梁和四杆机构的优化设计
此种支架两柱斜撑顶梁，支撑合力点靠前，适合不稳定和较稳定顶板，顶梁和掩护梁均设有活动侧护板、防滑、防矸，抗倒性能好。ZY3600/11/25掩护式液压支架三维图和二维图分别如图1和图2所示。图1 ZY3600/11/25掩护式液压支架三维图图2 ZY3600/11/25掩护式液压支架二维图3 ZY3600/11/25掩护式液压支架主要结构特点3.1 顶梁的结构设计顶梁结构形式分为整体式顶梁和铰接分体式顶梁［3］。两种顶梁的特点对比如表1所示。表1 整体式顶
机械工程师 2015年1期2015-05-07
- 基于ANSYS Workbench的液压支架顶梁优化设计
nch的液压支架顶梁优化设计张 欣(徐州生物工程职业技术学院 机械系, 江苏 徐州 221006)以掩护式支架顶梁为研究对象，对其在5种工况条件下的虚拟强度进行了分析，由分析结果确定以筋板及盖板的结构参数为设计变量进行顶梁结构的优化设计，进而建立了顶梁的优化函数，并以优化设计变量为变化参数建立顶梁的参数化模型，利用ANSYS Workbench的DesignXplorer模块进行了多工况条件下的顶梁优化设计。顶梁;虚拟强度；优化函数；参数化；DesignX
机械设计与制造工程 2014年9期2014-09-06
- 综采运输巷支护转载一体化装备的研制
大多为平板整体式顶梁、立柱支撑，靠底座推移支架；该支架体积庞大笨重，运输安装难度大，造价高；特别是在运输巷，支架需与转载机同时布置，再考虑人行通道，对巷道的宽度提出了较高要求；另外，在运输机窜动及操作不当的情况下，转载机前移时易受超前支护支架的影响，出现卡死现象，造成无法移架或推动转载机。为了有效解决以上问题，通过多方调研，西山煤电集团机电厂开发研制了综采工作面运输巷支护转载一体化的综合装备。该装备与端头支架配合可实现支护、转载、自移等功能。图1 运输巷超
山西焦煤科技 2014年8期2014-07-30
- 基于Nastran掘进机机载支护顶梁架受力分析
顶区的支护压力。顶梁架作为机载支护的重要零部件，其设计强度能否满足安全要求至关重要。在支护时，一旦顶梁架破断，后果不堪设想。为此，本文基于Nastran软件对掘进机机载支护顶梁架进行受力分析。1 掘进机机载支护工作原理掘进巷道时，当掘进机掘进一段巷道后，掘进面就会产生一段空顶区域，为了进行空顶区域的支护，需要在此位置打入锚杆。在没有任何形式支护的空顶区域下作业危险性较大，为此设计临时支护，对空顶区进行支护［1］。当掘进机停机后，截割头置地，通过油缸伸缩使顶
机械工程与自动化 2014年3期2014-05-07
- 联排顶梁液压支架组在煤矿巷道临时支护中的应用研究
300）1 联排顶梁液压支架组用途目前，国内煤矿对于巷道工作面临时支护所用的支架，无论是在岩石开拓或是煤巷掘进的巷道中，不管是机采工作面还是炮采工作面，很少有适用于中等以下稳定顶板以及有及时支护功能的可移动支护设备。联排顶梁液压支架组是一种能在综掘工作面和炮掘工作面迎头使用的临时支护顶板设备，具备以下几种用途：（1）能同时用于回采工作面端头支护与前方巷道的20m 超前支护。（2）能独立用于综采端头支架前方巷道的超前支护。（3）用于岩石开拓运输大巷及煤巷掘进
中国煤炭 2014年3期2014-04-20
- 浅谈液压支架结构件的强度计算及其有限元分析
200mm高度时顶梁两端承受集中载荷工况下顶梁所受应力的分布情况。1 用有限元法分析顶梁所承受的应力1.1 有限元分析法简述有限元分析法的基本思路是通过连续体离散化的方法，将物体假想地分割成有节点连接起来的许多小单元，根据所给的边界条件求得各节点所需求物理量的数值解。有限元分析法物理概念清晰，在工程设计中能够满足高效、高速、高精度、低成本等现代化发展的需求，能够灵活妥善处理各种复杂的工程问题。近年来，有限元法的发展已日趋成熟，但在液压支架设计领域的推广和应
采矿与岩层控制工程学报 2013年1期2013-08-31
- 液压支架长顶梁焊接变形的控制
师志亮液压支架长顶梁焊接变形的控制师志亮通过对ZZ5300型液压支架长顶梁焊接时的应力分析及焊接变形的计算，介绍了在生产制造过程中合理利用焊接内应力产生的焊接变形，采取有效工艺措施，保证顶梁的焊接质量的方法。焊接变形；焊接应力；工艺措施2007年10月，我公司为晋华宫矿制造ZZ5300型液压支架顶梁，其顶梁主体结构主要是由大小顶板、主筋板、盖板组焊而成的箱式结构。大小顶板采用δ16-Q420钢板搭接后组焊而成。这种结构截面形状的焊缝远离构件中性轴，在焊接过
同煤科技 2010年3期2010-01-05
- 李子沟特大桥多跨连续—刚构组合梁合拢施工技术
组合梁 合拢段 顶梁 配重中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520075－01一、工程简介李子沟特大桥位于贵州省威宁县观风海镇境内，是内昆铁路控制工程。大桥全长1031.86m，跨布置为7×32m＋（72＋3×128＋72）m＋8×32m，主跨为5孔（72＋3×128＋72）m一联的刚构-连续组合梁，梁部为单箱单室、变高度变截面、三向预应力箱形结构。全桥基础设计为钻（挖）孔桩和明挖基础，桩径为150cm，单墩群桩最多
新媒体研究 2009年10期2009-07-02