液压支架移架速度的定量化研究-王国法
液压支架双伸缩立柱优化设计研究

表 1 双 伸 缩 立 柱 优化 设 计 结 果 大缸 缸径 缸 杆 径 安全 系 中缸 缸 径 大 中缸 壁 厚 缸 压力 中
D ( m) d ( m) l m lm
2 44 8 .
2 89. 9 3 20 2 5. 9 2 3 0. 0 4
JA C u —in ,DI h o h a I h n qa g NG S a — u ,YU n Ya g
( 一 重 型 装 备 有 限公 司 , 宁 沈 阳 三 辽
10 2 ) 10 7
摘
要 : 液压 支架立 柱基础 设 计理论 出发 , 细 分析 了双伸 缩 立柱设 计 中的规 律 , 究 了安 全 系数 , 从 详 研 中
9 . 73
9 3 3. 9 3 0. 8 3 7. 8 3 4.
图 2 大 缸 杆径 仿 真 设 计 曲线
图 , 大缸 的活塞 直 径 , 大 缸 活塞 腔 的工 作 压 D 为 P为 力 , : 中缸 活塞直 径 , 中 缸 缸筒 壁 厚 ,: 中缸 D 为 为 P 为 活塞 腔 的工作 压力 , . d 为大 缸活 塞杆 径 , F为立 柱承 受 的负 载力 。
2 双 伸缩 立柱 设计 的数 学推 导
数 n D ( 6 m P ( a 2 mm) ( m) 2 MP )
26 .
2. 7 2. 8 2. 9 3. 0
18 0 9 .
2 O2. 3 2 . o5 6 2 9. o 2 21 9 2.
4 . 32
43. 8 4 8 4. 4 6 5. 4 3 6.
收稿 日期 :0 90 -1 20 -71
( 3 )
P, P. ; lD r r 2 D i r 丁 丁
深井冲击载荷下液压支架底板比压分布特性

深井冲击载荷下液压支架底板比压分布特性摘要:液压支撑的自移特性,是保证工作面安全有效生产、提高工作面现代化开采技术水平的关键,而直接影响水力支撑自移特性的因素之中,即是其基础比压分布的特点。
通过对液压支撑顶柱上方的各个部位依次施加冲击动载,得到了液压支撑在各种冲击状态下底座柱窝与前后连杆机构铰接式节点处的冲击负荷与应变谱。
从而探索出了深井开采中液压支架在各种压力情况下的底板比压分布变化规律。
关键词:液压支架底板;比压分布;分布特征1.引言液压支撑是煤矿井下开采的重要支撑装置,它在井底工作时不但具有支撑顶板,保障回采工作面安全性及作业空隙的重要功能,而且还与作业面采运装置“互支互推”,共同进行采矿工作面的推动工作,所以液压支撑的自动性能也是保证作业面安全性及有效生产的关键。
尤其随着当前中国煤炭行业正逐渐向自动化、智能走向蓬勃发展,液压支架的自移特性及其对工作面设备自动化管理水平的约束也日益突出,而直接影响液压支架自移特性的因素之中,便是其底板比压的分布特征。
液压支撑的基底比压强分布特征,是指水力支撑在井下支承工作过程中,其基础底座从前至后对基底比产生的压强分布特征。
液压支撑的基底比压分配特点对其自移功能产生了很大作用,若基座前部比压过大而碾碎基底,则会导致支撑扎底而不能移架,若基座前部比压过大而碾碎基底,则会导致支撑扎底而不能移架,从而威胁工作面的开采速度,甚至危及作业人员等生命安全。
由于世界浅部矿藏资源的不断匮乏,未来深部的再开发也将形成新常态。
相比于浅源煤层开发,深部开发的高围压条件更易于诱发覆岩撞击来压,而在撞击压强到来的瞬间,相比于浅源煤层开发,深部开发的高围压条件更易于诱发覆岩撞击来压,而在撞击压强到来瞬间,下水力支撑总体包含基座将承担更多的外负荷,而在撞击压强到来瞬间,下水力支撑总体包含基座将承担更多的外负荷,由此使得下液压支撑极易产生巨大的底板比压力,从而影响下托架的支撑性能和自移效能。
煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析

煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析摘要:在煤矿中,综放工作面的智能化越来越先进。
目前中国煤矿开采已经开启了智能化模式,煤矿智能化开采是将人工智能、物联网、大数据分析、云计算等先进技术与煤矿井下生产设备、地质情况等进行融合,形成了生产设备全面感知、自主学习、及时预测、动态决策的机器智能系统,实现了煤矿采煤工作面生产流程全自动化,达到了煤矿井下生产“减人增效”的目的,保障了煤矿生产的本质安全。
本文就煤矿综放工作面智能化开采系统的应用进行研究,以供参考。
关键词:综放开采;智能化技术;远程控制;综放设备引言在我国现有煤炭储量和产量中,厚煤层占比达到40%以上,是我国开采的主要煤层。
目前厚煤层开采有多种方式,其中综放开采是当前开采的主要方式之一。
传统的综放开采工艺人员投入多、劳动强度大、作业环境差、安全系数低,严重制约矿井安全高效发展。
推进综放工作面智能化建设、提高综放工作面智能化开采水平可从根本上解决上述问题。
1煤矿智能化开采的含义将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中,可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化,然后对控制参数进行相关调整。
在煤矿智能化开采过程中,智能感知、智能决策及智能控制非常关键。
煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点,结合具有现代化特点的理念与思想,对矿山的开采信息进行收集,而后再应用网络将数据进行集成,利用智能化操作提供高质量的服务。
智能化设备可以自主地方式进入学习过程,且其决策能力也极强,能更好地感知和分析问题,并自主修正,即使将其运用到复杂性的条件和环境下,它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。
结合环境产生的不同变化,智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势,真正实现智能化开采的目标。
在复杂的条件下,智能开采设备也可以进行无人开采。
2煤矿综放工作面智能化开采系统的应用2.1系统架构整个系统按三层结构搭建,第一层为工作面设备层,包括工作面综采涉及采、运、支设备与动力供应设备等,各设备自带参数检测及动作控制系统;第二层为集中监控层,设系统井下集控中心,各设备分系统以总线或以太网方式与集控中心通讯,交互参数及控制信息,实现集控中心对第一层各分系统的总控和参数集成、监视;第三层为井上监控层,由井下集控中心通过井上井下网络把数据信息传输到地面监控室,实现井下工况的图表化显示和数据综合分析。
液压支架毕业设计开题报告

液压支架毕业设计开题报告开题报告:液压支架的开发一、概述 1.1 目的意义:通过本次毕业设计,培养学生综合运用液压传动、机械设计、理论力学、材料力学等课程中所学理论知识的能力;强调设计的独创性和实用性,培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力,为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。
由于不同采煤工作面的顶底板条件,煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同,对液压支架的要求也不同,为了有效的支护和控制顶板,必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。
因此,液压支架的设计工作是很重要的。
由于液压支架的类型很多,因此其设计工作量是很大的,由此可见,研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。
在过去的半个多世纪中,煤矿井下开采支护设备的设计和使用发生了巨大变化。
其中,最引人瞩目的是世界范围内广泛采用液压支架作为长臂开采支护工程的主要设备。
从采煤设备的发展过程来看,采用液压支架管理顶板是当代采煤技术史上一次重要的变革,也是煤矿现代化的主要标志。
液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一,其重量约占综合采煤设备总重量的80%~90%,其费用约占综合采煤设备总费用的60%~70%。
因此,为了降低成本提高采煤的经济效益,世界各主要产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。
1.2 国内外基本研究概况:1.2.1 国内液压支架技术现状我国在1964 年由太原分院和郑州煤机厂设计70 型迈步式自移支架,从此开始了液压支架的国产化道路。
1984 年,北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验,继而研制了多种低位、中位和高位放顶煤支架,成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水平分层工作面使用。
1990 年后,国产液压支架得到了全面的发展,到1998 年止,全国己建成88 处高产高效矿井,其中14 处矿单个工作面的单产达15.72 万吨/月,原煤生产人员效率达9.16 吨/工,综采机械化水平达49.32%,达到了世界先进水平。
掩护式液压支架设计与三维建模

江苏科技大学本科毕业(论文)江苏科技大学本科毕业设计(论文)学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号指导教师二零年月江苏科技大学本科毕业论文掩护式液压支架设计与三维建模Screen type hydraulic support design and 3D modeling完整的毕业设计过程ProE 三维建模,包括零件,装配图已经运动仿真。
(图中只截取部分)这里贴上掩护式液压支架CAD图该毕业设计成果经过严格而完整的毕业答辩过程,并取得优秀。
如有需要可以联系球球983091293江苏科技大学本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:掩护式液压支架设计与三维建模)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果品。
作者签名:年月日(学号)(理工类):江苏科技大学毕业论文(设计)任务书学院:专业:机械设计制造及其自动化学号:姓名:指导教师:职称:20 年月日毕业设计(论文)题目:掩护式液压支架设计及三维建模一、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等)1、了解液压支架的工作原理、功能及工作环境了解液压支架的升降、推移输送机、移架的工作原理。
2、根据工作环境和要求对液压支架进行受力分析从而设计液压支架的结构尺寸,包括架型的选择、底座形式和护帮形式的选择、立柱和千斤顶位置的确定等。
3、对于液压支架各部分结构要经过严格的设计、计算,最后还要进行校核(比如顶梁和立柱),以满足可靠、使用周期长等要求。
4、完成液压支架的三维建模和运动仿真。
二、完成后应交的作业(包括各种说明书、图纸等)1. 毕业设计论文一份(不少于1.5万字);2. 外文译文一篇(不少于5000英文单词);3. 总装图纸一张及零件图若干。
三、完成日期及进度自2013年3 月25日起至2013年6月14日止进度安排:1. 3月25日~4月7日:查阅资料、调研,完成开题报告;2. 4月8日~4月28日:完成总体设计。
煤矿开采液压支架电液控制系统研究

在一套 完备 的电液控制 系统中,包括红外线装置、控制台等 ,可 2 3 强化 顺 槽 控 制 功 能 . 以满足采煤机与支架 的联动作 业,实现 自动化控制过程 。将每一个支 利用煤矿 井下工作面中,顺槽的计算机完成操作过程 ,进而确保 架 中的架控箱与主控制 台进行 联网,如果支架的红外线接收装置获得 各个部件 的有 效监控 与调试 。以当前工艺运行的实际情况来看 ,该设 采煤机 中红外线发射器发 出的信 号,然后反馈到主控制 台中,此时主 备 的运用 已经 发挥 良好效应 ,并且通过 自动控制系统与其他相关设备 控制台就会根据反馈信 号形成指 令,促使支架发 出正确动作 [] 1。 相连接 ,对各个环节 的工作进行 调整、控制,确保工艺操作流程 的顺
分: 12 1 电液 控 制 器 ..
3 煤矿开采液压支架 电液控制系统的应用效果 3 1发挥设备 的良好效用 . 从煤矿 开采企业应用该系统的实际情况来看 。液压支架 电液控制 系统可节约极大 的人 力、物 力,且适用范围广泛,可有效避免设备运 行 中产 生的重大故 障问题 ;利用 计算机 程序对采煤的工序进行合理安 排 ,确保发挥机械 设备的最大效 用,提高支架使用性能,并支持若干 支 架 的协 调 运 行 。 3 2保 障工作 面的安全生产 . 在 煤矿 开采中应用液压支架电液控制系统 ,可有效保障生产 的安 全性 ,并且支持带压擦顶移 架以及 液压支架中初撑力的有效运行 。在 电压控制系统 中,集合监测 、控制 等于一体,可有效改善工作面支护 或者液压支架初撑 力难 以实现额 定阻力、带压移架等 问题 ,更好地维 护工作面 ,改善运行环境 ,避免发生项板事故 。另外 ,操作人员可 以 远离工作面 ,采取邻 架控制 方式 ,有效避免受到粉尘、冲击地压等灾 害影 响,确保作业 人员安全 [] 6 。另外 ,电液 控制系统 的运 用,更好 地支持井下无人作业面,真正推动煤矿 生产 的 自动化发展 。 3 3提 高 劳动 生 产 效 率 . 在煤矿 开采中应用液压支架 电液控制系统 ,可减少人工操作过程 中浪 费的辅助 时间,极大提 高反应速度 ,通过应用计算机系统 ,合理 调整采煤工序 ,以此调动机 械设备的动力最大化 。同时还可编组运行 支架 ,完成若干个 支架的同时操 作;因此,通过应用该系统 ,极大提 高采煤 的效率 与质量 水平 ,尤其在较薄煤层的工作面 中,电液控制系 统可 以实现 自动移架 与跟机 定量推溜过程;在工作面 的顺槽推动远程 控制 ,实现井下无人作业,改善井 下工人 的劳动条件 。 总之,随着我国计算机技术、 自动化控制技术 的稳步发展 ,煤矿 开采 的 自动化 技术 必将成 为未来趋势,而液压支架 电液控制系统也将 成为重要设备 ,发挥 一定作用。通过应用煤矿开采液压支架 电液控制 系统 ,实现 了煤矿 的高效开采,确保煤矿作业安全性 ,改变传统采煤 工业 的生产环 境与作业条件 ,全 面推动人工操作 向自动化操作 、机械 化操作 的转变 ,将进一步提升煤矿产业 的经济效益与社会效益 。 参考文献 : [】 1 韩续友 . 煤矿 液压支架电液控制 系统及应用环境探析 【] 中国 J. 新技术新产品 ,2 1 1 ) 0 2( 0 ( 下转1 7 ) 2页
用插装阀作为液压支架大流量阀
用插装阀作为液压支架大流量阀
孙执书;李吉祥
【期刊名称】《煤矿机电》
【年(卷),期】1993(000)005
【摘要】研制液压支架大流量操纵控制阀是提高移架速度的重要措施。
本文通过分析普通液压阀和插装阀的控制原理,说明了用插装阀作为液压支架大流量阀的优点,并结合液压支架立柱的控制回路,对插装阀用于液压支架作了进一步描述。
【总页数】3页(P2-3,6)
【作者】孙执书;李吉祥
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TD355.4
【相关文献】
1.液压支架操纵阀试验台用插装阀的改进设计 [J], 柳如见;牛庆俊;李荣明;王鹏
2.用于液压支架立柱控制系统的插装阀结构研究 [J], 杨奇顺;侯波
3.液压支架控制系统大流量阀与移架速度定量化研究 [J], 任俊领;耿彪;丁耀辉
4.液压支架大流量阀及胶管的统一 [J], 高元平;王安成;王建忠;崔东卫
5.插装阀串在液压支架电液控制系统中的应用 [J], 崔永亮
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液压支架方挡销式销轴固定结构的分析及优化
网址: 电邮:*******************2021年第4期液压支架方挡销式销轴固定结构的分析及优化张学东1,佟朋2,姬庆涛1(1.兖矿东华重工有限公司,山东邹城273500;2.陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿,陕西榆林719000)0引言液压支架的结构设计中大量采用了方挡销式铰接销轴限位固定方式,这种固定方式的优点是连接方式简单,拆装方便,挡销座和方挡销的结构统一,方便批量制造,综合成本较低;缺点是挡销座的方槽和销轴的环槽结构易出现因局部应力集中而损坏,且一旦损坏拆装和修复会很困难。
曾有过此种连接结构在实际使用中出现挡销座和铰接销轴大量损坏失效的现象,本文以推移框架与连接头连接处为例,就此类典型的连接结构结合使用现场出现的各类失效状态进行综合分析,指明存在的问题,并给出结构的优化方案。
1典型限位结构形式(推移杆与连接头铰接销轴限位结构)在液压支架的设计中,液压支架推移杆与连接头铰接1),利用挡销座和方挡销进行固定的结构形式(如图2)。
在这种限位结构中,方挡销应该作为最薄弱的环节存在,即如有超限受力首先损坏的应该是方挡销,其方便更换且价值较低;其次是铰接销轴。
而最不应当损坏的就是挡销座,因为其焊接在推移杆上,它的损坏会造成整个连接固定结构的失效,进而影响采煤工作面的推进。
2限位结构的失效状态分析如上所述,方挡销的失效可视为此类连接结构在设计之初确保系统可靠的一种保护环节,在此不做分析。
此类连接固定结构实际使用中出现的失效状态则主要有铰接销轴失效和挡销座失效。
2.1铰接销轴失效此种失效又可分为铰接销轴外径处断裂和环槽处断裂两种情况。
造成铰接销轴在外径处断裂的主要原因是:1)铰接销轴所受剪切力较大,而销轴直径设计预留的安全系数不足,强度满足不了实际需求,造成在井下使用的过程中出现大批量断裂。
2)操作不当,局部结构出现蹩卡超限受力造成个别铰接销轴断裂;或局部地质环境恶劣,推溜和拉架时产生较大的附加力,导致个别铰接销轴断裂。
液压支架毕业论文
液压支架毕业论文目录1 引言 (1)1.1液压支架的组成 (1)1.2液压支架的支护方式 (1)1.3液压支架的工作原理 (2)1.3.1 支架升降和推移 (2)1.3.2 支架的承载过程 (3)1.4采煤工作面液压支架设计要求和设计必要的基本参数 (3)1.4.1 采煤工作面对液压支架的设计要求 (3)1.4.2 液压支架设计的基本参数 (4)2 液压支架整体结构设计 (5)2.1支架主要尺寸的确定 (5)2.1.1 支架的高度和支架的伸缩比 (5)2.1.2 支架间距和宽度的确定 (5)2.2支架四连杆机构的确定 (6)2.2.1 四连杆机构的作用 (6)2.2.2 四连杆机构设计的要求 (7)2.3顶梁长度的确定 (8)2.3.1 支架工作方式对顶梁长度的影响 (8)2.3.2 顶梁长度计算 (8)3 立柱结构设计和强度计算 (10)3.1双伸缩立柱缸径和工作阻力的确定 (10)3.1.1 双伸缩双作用立柱缸径的确定 (10)3.1.2 泵站压力的确定 (10)3.1.3 立柱初撑力的计算 (11)3.1.4 安全阀压力与立柱工作阻力的计算 (11)3.1.5 立柱缸体壁厚的计算 (12)3.2立柱强度和稳定性验算 (12)3.2.1 立柱缸体强度验算 (12)3.2.2 双伸缩立柱稳定性验算 (13)4 较薄煤层液压支架主要结构设计 (16)4.1支架主要部件的设计要求 (16)4.2掩护式支架顶梁的设计 (17)4.2.1 整体式顶梁 (17)4.2.2 铰结式顶梁 (17)4.2.3 楔形结构梁 (17)4.3底座的设计 (17)4.3.1 整体刚性底座 (18)4.3.2 底分式刚性底座 (18)4.3.3 铰结分体式底座 (18)4.4掩护梁和连杆的设计 (18)4.4.1 掩护梁 (18)4.4.2 四连杆机构 (19)4.5推移机构的设计 (19)4.5.1 短推移杆 (19)4.5.2 长推移杆 (19)4.6立柱的设计 (20)4.7液压支架的主要技术参数 (20)4.7.1 支护面积 (20)4.7.2 支架顶梁对支护面积的覆盖 (20)4.7.3 支护强度 (21)5 液压支架受力分析 (22)5.1概述 (22)5.1.1 支架工作状态 (22)5.1.2 计算载荷的确定 (22)5.2支架受力分析与计算 (23)5.2.1 顶梁的受力分析与计算 (23)5.2.2 掩护梁的受力分析与计算 (25)5.2.3 底座的受力分析与计算 (26)5.3顶梁的载荷分布 (26)5.4底座接触比压 (27)6 液压支架强度计算 (29)6.1强度条件 (29)6.2顶梁强度校核 (30)6.3掩护梁强度校核 (32)6.4底座强度校核 (34)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)1 引言煤炭是我国的主要能源,在国民经济建设中,具有重要的战略地位。
201-液压支架双伸缩抗冲击立柱动态分析
开采装备液压支架双伸缩抗冲击立柱动态分析王国法,赵志礼(天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013)[摘 要] 分析液压支架立柱外载特征,提出了抗冲击双伸缩立柱结构和原理,建立了双级伸缩立柱冲击力学模型,分析了影响立柱抗冲击性能的因素;进行双伸缩立柱底阀动态分析和设计,解析双伸缩立柱“爬行”现象,给出了避免“爬行”应采取的措施。
[关键词] 双伸缩立柱;冲击载荷;动态分析;底阀;爬行[中图分类号]T D 355.41 [文献标识码]A [文章编号]1006-6225(2010)02-0062-04D y n a m i c A n a l y s i s o f D o u b l e -t e l e s c o p i c P r o pa g a i n s t S h o c k i n g i nP o w e r e dS u p p o r tWA N GG u o -f a ,Z H A OZ h i -l i(C o a l M i n i n g &D e s i g n i n gD e p a r t m e n t ,T i a n d i S c i e n c e &T e c h n o l o g y C o .,L t d ,B e i j i n g 100013,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s p a p e r a n a l y z e dp r o p 's e x t e r n a l l o a dc h a r a c t e r i s t i co f p o w e r e ds u p p o r t a n dp r e s e n t e dt h es t r u c t u r ea n dp r i n c i p l eo f d o u b l e -t e l e s c o p i c p r o p a g a i n s t s h o c k i n g .As h o c k i n g m e c h a n i c s m o d e l o f d o u b l e -t e l e s c o p i c p r o p w a s s e t u p t o a n a l y z e i n f l u e n c e f a c t o r s o f p r o p 's a n t i -s h o c k i n g p r o p e r t y .I t a l s om a d e d y n a m i c a n a l y s i s a n dd e s i g nf o r b o t t o m v a l v e o f d o u b l e -t e l e s c o p i c p r o p ,a n da n a l y z e d “c r a w l ”p h e n o m e n o no f d o u b l e -t e l e s c o p i cp r o p .M e a s u r e s f o r a v o i d i n g “c r a w l ”w e r e p r e s e n t e d .K e yw o r d s :d o u b l e -t e l e s c o p i c p r o p ;s h o c k i n g l o a d ;d y n a m i c a n a l y s i s ;b o t t o m v a l v e ;c r a w l[收稿日期]2009-09-16[作者简介]王国法(1960-),男,山东文登人,研究员,博士生导师,煤炭科学研究总院首席专家,天地科技股份有限公司开采装备研究所所长。