利用Solidworks软件对ZF8000-17-29型液压支架进行三维参数化建模,再利用ANSYS Workbench软件模拟液压支架顶梁在不同工况下的受载状况,通过仿真得到顶梁的应力与变形分布云图,最终分析得到顶梁受力的薄弱部位。为设计研发人员及时发现设计缺陷,进一步对液压支架的顶梁改进设计提供一定的理论依据。 【基于Solidworks和Ansys Workbench的液压支架顶梁负载仿真分析】 液压支架在煤炭开采中的综采工作面起着至关重要的作用,它们主要负责支护顶板,保证作业空间的安全。液压支架顶梁作为支架的重要组成部分,承受着顶板岩石的负荷,对工作面的安全具有直接影响。本文以ZF8000-17-29型液压支架为例,通过Solidworks软件进行三维参数化建模,然后使用ANSYS Workbench进行有限元分析,旨在研究顶梁在不同工况下的受载情况。 Solidworks是一款强大的三维CAD软件,能够实现复杂结构的精确建模。在液压支架的建模过程中,通过对各个组件如顶梁、底座、立柱、前后连杆和掩护梁等的参数化设计,可以快速生成符合实际尺寸和结构的三维模型。这种参数化设计方法便于调整设计参数,适应不同的工况需求。 接着,将建好的液压支架顶梁模型导入到ANSYS Workbench中,该软件是一款集成化的工程仿真平台,特别适合进行结构力学分析。通过有限元分析,可以将连续的物理区域离散成多个小单元,每个单元的受力和变形状态可以独立计算,从而模拟整个结构的应力和应变分布。在不同工况下,如不同负荷、不同支护条件等,分析顶梁的受载状态,可以得到应力和变形的分布云图,这些云图直观地展示了顶梁的受力状况。 通过仿真分析,可以识别出顶梁的薄弱部位,这些部位可能是应力集中或变形过大的地方,对液压支架的稳定性和安全性构成潜在威胁。这些发现对于设计研发人员来说至关重要,他们可以根据这些信息及时发现并修正设计缺陷,优化顶梁的结构,提高液压支架的整体性能和使用寿命。 此外,文中提到的CAN总线通信技术在现代液压支架监控系统中也起着关键作用。CAN(Controller Area Network)总线是一种多主站通信协议,具有高可靠性和实时性,常用于工业控制和汽车电子领域。在液压支架监控系统中,CAN总线可以实现各部件间的数据交换,例如压力监测、位置反馈等。然而,文中指出系统仅使用了部分CAN模块的功能,如未充分利用32个邮箱,缺乏错误帧处理和远程帧响应机制,这可能导致通信可靠性下降。因此,提升CAN总线通信系统的完善性也是液压支架智能化发展的重要方向。 结合Solidworks和ANSYS Workbench的仿真技术,可以为液压支架顶梁的设计优化提供有力的工具和支持,同时,提高通信系统的效率和可靠性也是确保液压支架正常运行的关键。这些研究不仅有助于提升液压支架的技术水平,还对煤矿安全生产有着积极的意义。
2025-07-06 16:12:04 320KB 液压支架顶梁
1
介绍了ZFP5400/17/32型低位放顶煤液压支架放煤机构的工作原理,针对插板放煤机构空间受限,单纯手动控制无法实现快速安全的放煤动作这一问题,提出了将联动回路应用到插板-尾梁液压系统中的解决方案;并对液压支架放煤机构进行了力学分析;利用虚拟仿真平台AMESim软件进行建模仿真,得出放煤机构动作时和闭锁状态下油缸的工作特性曲线。
2025-05-13 12:45:34 282KB 行业研究
1
液压支架是煤炭开采中至关重要的设备,用于支护工作面的顶板,保障煤矿安全作业。在本项目中,我们主要关注的是液压支架的动态特性分析及其CAD(计算机辅助设计)图纸。动态特性分析旨在研究液压支架在工作过程中的动力学行为,包括运动性能、稳定性以及对各种工况的响应,这直接影响到支架的工作效率和使用寿命。 液压支架的动态特性分析涉及以下几个关键方面: 1. 动态载荷:分析工作面的地质条件,如煤层硬度、顶板压力分布等,计算液压支架在不同工况下的受力情况,以确保其能够承受预期的动态载荷。 2. 运动模拟:通过建立力学模型,模拟液压支架的伸缩、移架、推溜等动作,分析运动过程中各部件的应力、应变,评估其动态性能。 3. 振动分析:考虑开采过程中的冲击和振动,研究液压支架的减振措施,以减少对结构的损伤和提高作业人员的舒适度。 4. 控制系统:分析液压系统的控制策略,如压力调节、速度控制等,确保液压支架能精确响应并适应复杂的工作环境。 5. 稳定性研究:评估液压支架在不同工况下的稳定性,防止因支架失稳导致的安全事故。 接下来,CAD总体图是设计和制造液压支架的重要工具,包括以下几个部分: 1. 液压支架底座装配图:底座是液压支架的基础,它的设计直接影响支架的稳定性。CAD图会展示底座的结构、尺寸以及与其他部件的连接方式。 2. 前连杆装配图:前连杆是支架的重要组成部分,负责连接底座和立柱,其设计需要考虑到运动范围和强度要求。 3. 总体装配图:整体展示了液压支架的所有部件及其相互关系,帮助理解和优化支架的布局和工作流程。 4. 立柱装配图:立柱是液压支架的主要承载元件,CAD图将详细描绘立柱的结构、密封和液压系统布局。 5. 侧推千斤顶装配图:侧推千斤顶用于调整支架位置,防止煤壁片帮。装配图会显示其工作原理和安装位置。 6. 液压系统图:详尽描述了液压系统的组成、管道布局和工作原理,是液压支架动态特性分析的核心部分。 通过这些CAD图,设计者可以精确地进行结构优化,工程师则可以依据图纸进行制造和安装,确保液压支架的高效、安全运行。在实际应用中,这些分析和设计方法同样适用于其他类型的液压机械设备,具有广泛的理论和实践价值。
2025-05-13 12:38:50 2.39MB 液压支架 CAD
1
针对现有液压支架电液控制系统缺乏支架运行状态远程监测功能的问题,开发了一种基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统。该系统采用增强型RS485串口通信方式,数据传输速率达10Mbit/s;采用双RS485总线通信模式,可并行执行在线监测和远程控制任务;硬件电路设计采用光耦隔离电路、防高压侵入电路和故障保护电路等抗干扰措施,通过了GB/T 17626.5—1998中的浪涌(冲击)抗扰度试验。实验室及现场调试结果表明,该系统实现了液压支架运行状态的远程在线监测功能,实时性及抗干扰能力强。
2024-04-15 10:01:49 411KB 行业研究
1
为提高SAC型液压支架控制器的产品质量及检验效率,针对其电气特性及接口形式,根据煤矿井下的安全标志要求,设计了一套自动化检测平台。重点介绍支架控制单元组成,检测平台的硬件电路等软件程序设计;硬件部分采用ARM7芯片LPC2294为CPU设计,软件部分基于嵌入式实时操作系统uC/OS-II设计实现。该检测平台经投入实际使用,能够快速、可靠地完成控制器的检测,检测效率提高6倍以上。
2024-03-22 16:46:25 354KB 接口 嵌入式实时操作系统uC/OS-II
1
兖州矿业(集团)公司机械制修厂在做ZFS6200液压支架密封性能时出现大批量立柱中缸带液,研究认为主要原因是导向套内的蕾形圈密封沟槽尺寸公差偏大及蕾形圈密封不好。通过对蕾形圈及密封沟槽的优化设计,解决了这个问题。①新制作的立柱导向套内的蕾形圈密封槽尺寸公差范围由-0.09~+0.09缩到-0.09~0;槽宽公差范围由0~+0.33改为-0.20~0;②为使旧的导向套能重复使用,寻求合适的蕾形圈。由于聚氨酯类的蕾形圈相对橡胶类的密封圈价格高出数倍,且国产聚氨酯
2024-03-03 22:09:11 157KB 行业研究
1
为提高液压支架电液控制系统的工作性能,介绍了液压支架电液控制系统专用浓缩液的优点,以及与传统乳化油、微乳液体的性能对比。介绍了专用浓缩液在矿井的应用,实际使用效果表明,专用浓缩液性能优越,液压支架运行平稳,支撑有力,系统干净清洁,效果良好。
2024-02-28 21:04:53 114KB 电液控制系统 液压支架
1
针对液压支架电液控制系统存在静态软件和动态应用环境之间的矛盾问题,设计了一种液压支架电液控制系统自适应软件。介绍了BP神经网络模型以及自适应控制技术,和液压支架电液控制系统自适应软件工作原理,分析了影响液压支架自动控制的主要因素,提出了液压支架自动控制软件自适应模型,构建了液压支架电液控制系统基于BP神经网络软件自适应模型,介绍了模型训练集样本收集、模型训练相关流程及内容。
2024-02-28 14:38:50 560KB 行业研究
1
提出了液压支架焊接结构件加工完成后输送至涂装线上件位的一种高效环保新型柔性地面物料输送系统-滑橇输送系统,实现节拍式输送,并介绍了滑橇输送系统的主要功能、工作流程及其结构组成,针对滑橇输送系统布局情况进行节拍分析计算。
2024-02-26 12:47:29 1.49MB 输送系统 液压支架
1
潞安机械公司在ZZ9000/23/48型液压支架柱窝铸件实际生产过程中,由于传统工艺的局限,柱窝铸件冒口处无法得到有效补缩,导致柱窝在切割冒口后发现十字结构热节处存在严重的缩孔缺陷,直接导致铸件报废,无法使用。通过对该型柱窝铸件工艺的优化,采用热节处放置外冷铁和冒口加保温盖的工艺手段,有效避免了冒口处缩孔缺陷的产生,保证了ZZ9000/23/48型液压支架柱窝铸件的产品质量。
2024-02-26 12:45:45 674KB 行业研究
1