丁 昊

（西安科技大學(xué)高新學(xué)院，陜西 西安 710109）

綜采工作面采煤機液壓支架配套的優(yōu)化分析

丁 昊

（西安科技大學(xué)高新學(xué)院，陜西 西安 710109）

文章通過對當(dāng)前液壓支架設(shè)計存在的問題進行分析，結(jié)合三維設(shè)計軟件，進行綜采工作采煤機液壓支架配套的二次開發(fā)，通過進行運動仿真的設(shè)計。平臺的應(yīng)用過程，將支架設(shè)計效率顯著提高，進而對支架設(shè)計質(zhì)量充分保證，對支架設(shè)計的適應(yīng)性進行充分的保證。

綜采工作面；采煤機；液壓支架

1 優(yōu)化總體思路

現(xiàn)代化總體設(shè)計的根本實現(xiàn)，就要重點分析液壓三維設(shè)計的計算功能，在編程的過程，將下結(jié)構(gòu)設(shè)計逐步實現(xiàn)，注重參數(shù)的不斷優(yōu)化，結(jié)合有限元分析的應(yīng)用，結(jié)合工作面三維配套模擬的方式，盡可能的結(jié)合數(shù)據(jù)的一種雙向傳遞的形式，設(shè)計分析階段，將一體化模擬應(yīng)用實現(xiàn)。

2 優(yōu)化設(shè)計平臺和關(guān)鍵技術(shù)

2.1 綜采工作面采煤機液壓支架參數(shù)化設(shè)計

現(xiàn)代化綜采工作面采煤機液壓支架參數(shù)化的根本設(shè)計，往往是結(jié)合液壓支架的基礎(chǔ)選型，對相關(guān)的類別進行考慮，結(jié)合支架和圍巖適應(yīng)性的相關(guān)角度，對采煤工作面頂板分類中的相關(guān)選型，做好具體架框的合理選型?，F(xiàn)代化液壓支架選型的應(yīng)用過程，往往需要結(jié)合骨架結(jié)構(gòu)的形式，模型的應(yīng)用過程，聯(lián)系實際參數(shù)設(shè)置，結(jié)合裝配的關(guān)系，將液壓支架結(jié)構(gòu)關(guān)系全面體現(xiàn)。裝配體相關(guān)信息的表達，結(jié)合靜態(tài)的基本骨架形式，并運用運動骨架的模式。就靜態(tài)骨架而言，往往是在產(chǎn)品零件特征的結(jié)合下，注重骨架模型的分析，并做好相對運動的應(yīng)用。對于運動骨架而言，結(jié)合零部件的基本構(gòu)成，將小骨架的模式逐步形成，并將整個產(chǎn)品的骨架進行裝配，將相對運動全面實現(xiàn)。產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)計過程，結(jié)合骨架的基本形式，實現(xiàn)支架的優(yōu)化設(shè)計。零部件形狀的應(yīng)用階段，就要體現(xiàn)周邊零部件的結(jié)構(gòu)，對運動空間確定。這種靜態(tài)骨架零件結(jié)合下，通過優(yōu)化后續(xù)連續(xù)桿機構(gòu)，實際運動仿真過程，確定運動骨架根本模式，將相對運動格局實現(xiàn)。運動骨架的應(yīng)用，在小骨架零件的基礎(chǔ)構(gòu)成，合理編輯零件，這種周邊零部件的應(yīng)用，正確確定零件的形狀。而靜態(tài)動態(tài)骨架形式的采用，結(jié)合集合的發(fā)布形式，做好骨架的有效性聯(lián)系。

基于靜態(tài)骨架的零件外形設(shè)計，就要聯(lián)系運動骨架的基本模式，做好信息承載結(jié)合骨架靜態(tài)性的運動，對骨架最高最低位置進行調(diào)整，確定連桿形狀，聯(lián)系運動狀況，對斜梁中間蓋板基礎(chǔ)形狀確定。參數(shù)化的設(shè)計，對骨架基本模型分析，做好科學(xué)的合理布局，進而實現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計。在支架布局的分析過程，結(jié)合骨架的基本模型參數(shù)，對參數(shù)控制布局的根本形式控制過程，結(jié)合對應(yīng)的一種骨架模型應(yīng)用，將支架縱向結(jié)構(gòu)的一種幾何關(guān)系直接反映，做好支架橫向空間位置的有效性調(diào)整。

國家模型的基本布局，結(jié)合四連桿的基本機構(gòu)形式，在頂梁以及座底的基礎(chǔ)運動過程，實現(xiàn)立柱空間位置關(guān)系的有效性確定。

液壓支架基本模型的分析過程，其中長度的方向用 Li表示，而基于厚度方向的一種結(jié)構(gòu)參數(shù)，用Bi表示，對于平衡千斤頂固定的位置，用Si表示，頂梁的長度用LB表示。

參數(shù)實際格局的控制，就要做好定義參數(shù)的有效性控制，結(jié)合實際的操作，將布局和骨架基礎(chǔ)操作逐漸完成。而布局參數(shù)的有效性修改，就要對骨架模型數(shù)據(jù)修改過程進行及時的控制，將參數(shù)化設(shè)計目的逐步的完成。

2.2 綜采工作面采煤機液壓支架結(jié)構(gòu)的一種輔助設(shè)計

設(shè)計過程，就要結(jié)合多設(shè)計方案的選擇過程，結(jié)合設(shè)計材料以及工藝的基本情況，做好設(shè)計問題的合理分析，在液壓支架輔助的基礎(chǔ)設(shè)計過程，做好部件設(shè)計流程的規(guī)范化控制。結(jié)構(gòu)件的一種設(shè)計過程，做好底座的設(shè)計。

就整個骨架而言，實際的設(shè)計過程，直接描述外形結(jié)構(gòu)，并結(jié)合部件尺寸的線條情況，做好有效性的連接。設(shè)計者就要結(jié)合三維模型，通過對細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)進行控制，并結(jié)合以及骨架的根本分析，實現(xiàn)位置關(guān)系的有效分析，正確合理的分析二級骨架。

設(shè)計步驟的分析過程，往往需要結(jié)合多種方案的設(shè)計，將不同的設(shè)計結(jié)果形成。一級骨架的設(shè)計更要注重不同二級骨架的設(shè)計在設(shè)計過程，通過確定前連桿結(jié)點的位置和筋板的位置，并做好過橋位置的分析，做好三維結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計。結(jié)構(gòu)件的一些中間零件相互位置的約束過程，結(jié)合焊接方式逐步的形成。實際的優(yōu)化過程，結(jié)合焊接的工藝特點，在設(shè)計流程控制過程，注重形狀鋼板焊接的有效規(guī)劃，其結(jié)構(gòu)件的一種外形尺寸的確定，注重筋板的設(shè)置，結(jié)合結(jié)構(gòu)件的基本強度要求，并做好部件結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計，對零件模型順序建立，實現(xiàn)統(tǒng)一性的設(shè)計過程底座二級骨架模型的設(shè)計，就要結(jié)合新零件加入的基本過程，合理的設(shè)計零件，并做好底座模型的創(chuàng)建。

2.3 綜采工作面液壓支架有限元的優(yōu)化

優(yōu)化設(shè)計的過程，就要結(jié)合求解約束的基本條件，對箱型結(jié)構(gòu)尺寸確定，在箱型結(jié)構(gòu)尺寸的根本確定過程，結(jié)合一種狀態(tài)變量的形式，注重三維模型的不斷導(dǎo)入，而結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的基礎(chǔ)分析過程，往往是對目標(biāo)函數(shù)設(shè)定，在最大等效應(yīng)力的分析過程，結(jié)合總質(zhì)量的分析過程，將DesignXplorer模塊進入，將變量變化的一些范圍確定。在程序的自動化改變過程，結(jié)合若干局部的形式，將最優(yōu)解找出。最后要對多個目標(biāo)函數(shù)的一種喲西安吉指標(biāo)確定，將最優(yōu)設(shè)計方案找出。

2.4 基于maxscript綜采工作面的一種配套三維動態(tài)模擬

三維仿真，就要及時表達直觀的信息，對三維幾何模型確定。在綜采工作面的應(yīng)用階段，將配套基本模擬實現(xiàn)，進而對支架結(jié)構(gòu)情況充分體現(xiàn)，正確性的評估支架設(shè)計。然而設(shè)備配套合理性的體現(xiàn)，結(jié)合知名三維設(shè)計軟件，將三維建模過程實現(xiàn)，進而實現(xiàn)開放性的環(huán)境開發(fā)，將完美的虛擬現(xiàn)實作品逐漸開發(fā)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其綜采工作面的基本配套實現(xiàn)，結(jié)合采煤機以及液壓支架的形式，并注重轉(zhuǎn)載機相關(guān)的規(guī)律化運動，實現(xiàn)數(shù)字化的表達，而實際設(shè)計系統(tǒng)的利用，對常規(guī)綜采工作面的根本配套運動制作，進而實現(xiàn)設(shè)備運動的單獨制作。對于綜采工作面的基本配套設(shè)備運動過程，結(jié)合采煤機的一種鏈輪運動，將往復(fù)運動逐漸實現(xiàn)，在裝煤運動的應(yīng)用過程，合理選擇采煤工藝，對支架結(jié)構(gòu)合理選擇，做好設(shè)備運動順序卡片的合理編制。

綜采工作面配套運動的一種參數(shù)化設(shè)定，在某種程度上就要有效性的表達支架運動的一種參數(shù)，給定物體關(guān)鍵時刻姿態(tài)，在控制器的使用過程，對物體姿態(tài)進行合理的計算，運動過程注重內(nèi)部的相互協(xié)調(diào)和控制，保證動畫有著更好的展示，盡可能的將關(guān)鍵幀時間間隔逐漸縮小，結(jié)合插值運算的過程，對支架數(shù)學(xué)模型建立。運動仿真的實現(xiàn)，應(yīng)用maxscript腳本程序，輸入定位輸送機的形式，進而在采煤機模型的應(yīng)用過程，做好仿真系統(tǒng)的有效性應(yīng)用。

[1]姚廣東.綜采工作面采煤機 刮板輸送機和液壓支架配套分析[J].黑龍江科技信息,2011,02(25):64-64.

[2]蘇文濤.機械 CAD/CAM系統(tǒng)特點、發(fā)展趨勢及前景[J].住宅與房地產(chǎn),2015,19:44-45.

Optimization analysis of hydraulic support in fully mechanized coal mining machine

DING Hao
(Xi’an Kedagaoxin University,710109)

In this paper,through the analysis of existing problems of the current hydraulic support design,combined with the 3 d design software,to carry on the work of fully mechanized coal mining machine hydraulic support of secondary development,through the design of the motion simulation.Platform of the application process,will support the design efficiency improved significantly,and fully guarantee quality of stent design and adaptability of stent design fully guarantee.

Fully mechanized coal mining machine; Hydraulic support

F407

：A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062

1672–7304(2016)01–0133–02

（責(zé)任編輯：吳 芳）

丁昊（1995-），男，江西鷹潭人，研究方向：采礦工程。