阐述了液压支架液压油缸工作过程中经常出现的问题,为解决油缸内壁腐蚀的问题,煤机厂家纷纷寻求新的表面处理技术,根据铜基合金性能,将其与钢铁材料结合,即在钢基体表面熔敷铜合金层,在保证钢材性能的同时,兼有了铜的导电、导热、耐腐蚀性能,用焊接的方法将铜合金焊丝熔化,获得与基体冶金结合的致密覆盖,在零件表面堆敷一层具有特定性能材料的工艺过程。举例讲解了油缸熔敷铜合金的工艺过程,并将此种技术应用到再制造中的工艺过程,最后通过新投制一件缸管与用此项技术修复一根缸管,从费用及耗费的时间上对比,目前此项技术得到许多用户的高度认可。

液压支架产品在设计、制造和使用等过程中会发生很多失效形式,而每种失效形式都存在潜在的不合理设计、制造等。针对液压支架一些故障进行了支架设计的潜在失效模式及后果分析(FMEA),详细论述了如何建立设计FMEA的过程,给出了在液压支架产品中的应用实例。结果表明,FMEA作为可靠性设计的一种重要方法,应用于液压支架的设计,可以找出设计的薄弱方面,对于液压支架产品可靠性的提高、系统成功研发和后期客户的使用等都起到了及其重要的作用。

针对液压支架支护阻力研究方法和监测技术的不足,基于光纤光栅传感原理和"膜片+连接杆"式结构,研制了一种用于液压支架工作阻力监测的光纤光栅支架压力表。通过力学分析和Ansys仿真分析,推导出膜片结构最大挠度表达式及光纤光栅中心波长与压力之间的线性关系,并得出变形和应力云图,证明了力学分析与仿真分析的一致性;对其进行了温补性能测试,去除了温度干扰,提高了精度;利用自主研发的光纤光栅传感器标定装置,对其进行了5次加-卸载试验。结果表明:2个光纤光栅压力计具有较高的压力灵敏度,其灵敏度系数分别在27.4pm/MPa和27.6pm/MPa附近波动,与理论计算的灵敏度系数接近,且具有良好的线性度和工作重复性,可靠性较高。

以掩护式ZY6800/21/45型液压支架掩护梁结构件为例,对掩护梁设计图纸进行研究,分析部分板料折弯及坡口设计情况。结合车间加工现状,对其存在的制作问题进行阐述。通过断开板料、局部微调、坡口转移等改进措施,实现批量制作降低加工难度、减少人工强度、提升生产效率的效果。

通过设计制作板料弯曲的工装设备,解决单件、小批量生产机械零件的板料弯曲难题,提高生产效率。

采用以PLC控制器为核心并结合CAN总线技术建立液压支架电液控制系统,对液压支架电液控制系统的组成及工作原理进行说明;根据控制系统控制要求要实现单架单动作移动,单架顺序联动,成组运动,采煤机位置检测并进行整体方案设计,同时对支架控制系统的软件和硬件进行设计。验证表明,该系统能够实现其基本功能。为煤矿液压支架电液控制系统日益向自动化发展提供参考。

根据电牵引支架搬运工作特性和结构特点,研究对比了永磁无刷直流电机和交流变频电机、防爆锂电池电源装置和防爆特殊型铅酸电池电源装置对该支架车的适应性,通过采用牵引变频闭环转矩矢量控制技术和油泵变频节能策略,使国产电牵引铲板式支架搬运车电气系统达到了进口产品的性能,该系统元部件分别在传动试验台和随整车在煤矿井下进行了试验并通过验收。结果表明:国产电牵引铲板式支架搬运车电气系统实现了车辆下坡回馈制动、上坡稳定驱动,具有过载能力强、简单可靠、故障率低、效率高、绿色节能的特点,可有效降低煤矿井下的废气、噪音污染。

为改变目前试验台调高完全依赖眼看手动的落后状况,设计一套自动调高液压系统,用于强力液压支架试验台。该系统采用高精度齿轮分流马达为4根调高油缸匹配流量,并配以旁路节流调速方式实现自动调高。调高过程中,通过位移传感器实时反馈4根油缸之间的高度偏差,当高度偏差达到设定值时,及时控制相对应旁路节流调速,杜绝试验台的升降平台出现卡死的情形。通过现场实际应用表明,该系统可实现强力液压支架试验台的自动调高,调高速度控制在5～10 mm/s,最终调高对孔精度达1 mm。

研究了液压支架升降回路组成机构和工作原理,根据液压原理图,搭建了系统的AMEsim仿真模型,对电液换向阀的运动特性和该系统的动态特性以及支架在初空载、支撑、卸载过程进行了仿真分析,为设计者提供各模型运动参数,为进一步分析和优化系统提供理论依据。

综采机械化推进速度快,容易使综采支架顶部、上隅角等处瓦斯超限,综放采空区冒落空间大、遗煤多、漏风量较小,也容易造成采空区遗煤自燃.综采支架的存在,影响工作面向采空区漏风.因此利用Fluent软件,对存在与不存在综采支架两种情况下采空区漏风流场进行了数值模拟.结果表明,没有综采支架和有综采支架情况下采空区的漏风量、漏风风速分布和自燃三带的位置和宽度有很大差别.有综采支架时,工作面向采空区的漏风量较小,致使采空区的风流速度很小,自燃带靠近工作面.为了得到接近实际采空区的风流流动规律,解算采空区流场时需要考虑综采支架的影响.