頂梁
- 兩柱掩護式液壓支架有限元仿真及優(yōu)化研究
條件如下。(1)頂梁偏心底座兩端載荷工況。頂梁處墊塊加載水平至頂梁中心線左側,具體墊塊長度、寬度及高度為2 000 mm×150 mm×50 mm;底座墊塊對稱加載至底座中心線兩側,具體墊塊長度、寬度以及高度為2 000 mm×150 mm×50 mm。(2)頂梁扭轉底座兩端載荷工況。頂梁處墊塊與頂梁中心線加載垂直加載至頂梁左右兩側,其中左側墊塊長度、寬度以及高度為300 mm×150 mm×50 mm,右側長度、寬度以及高度為2 000 mm×150 m
能源與環(huán)保 2023年10期2023-11-15
- 礦用液壓支架頂梁結構強度優(yōu)化措施
保證礦用液壓支架頂梁結構更加穩(wěn)定，本文主要分析礦用液壓支架強化優(yōu)化措施。1 礦用液壓支架頂梁結構特點頂梁是礦用液壓支架的核心組成部分，可以直接承受上部荷載，若其可靠性與安全性比較差，會嚴重影響礦用液壓支架的正常運行[1]。因為頂梁的作業(yè)環(huán)境較為惡劣，受力條件復雜，所以其對結構強度要求比較高，結合礦用液壓支架的運行現(xiàn)狀可以得知，如果頂梁出現(xiàn)破壞，會給綜采作業(yè)面內部各項設備的可靠運行帶來較大影響，嚴重的還會引發(fā)大規(guī)模安全事故。通常來講，頂梁結構形式主要包含剛性
機械管理開發(fā) 2023年7期2023-08-31
- 煤礦液壓支架使用時整體結構性能分析
所以對液壓支架在頂梁兩端承受集中載荷底座偏載工況下的結構性能進行研究分析，進而提出優(yōu)化改進方案，增強液壓支架整體性能，不僅可以延長液壓支架的使用壽命，還可以有效降低整個綜放開采工作面的整體投資成本，所以本文研究分析具有一定的現(xiàn)實意義[1-3]。1 液壓支架的結構組成本文將以ZFS8000/23/37 型液壓支架為例，介紹液壓支架的結構組成。1）頂梁：用于支撐頂板，是液壓支架主要承載部件。同時，頂梁還會在反復頂煤過程中對頂板煤層進行破碎，提高工作面生產效率。
機械管理開發(fā) 2023年7期2023-08-31
- 液壓支架不同工況下頂梁的承載性能分析
與頂板直接接觸的頂梁的載荷作用變化復雜[2]，對頂梁的承載性能具有較高的要求。依據(jù)工作面礦壓的變化分布情況，在不同的承載工況下采用有限元仿真的形式對頂梁的承載性能進行分析[3]，從而保證頂梁滿足液壓支架的支護需求，保證煤礦開采支護安全。1 液壓支架群組支護工況分析液壓支架的結構組成中，頂梁與工作面頂板直接接觸，受到頂板的載荷作用，對頂梁的承載形成不同工況。對某煤礦工作面使用的液壓支架進行分析，開采煤層的平均厚度為3.5 m，走向長度為340 m，傾向長度為
現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化 2023年1期2023-03-01
- 基于SolidWorks的垂直導柱式充填液壓支架有限元分析
承載結構由雙鉸接頂梁、前后立柱、平衡千斤頂和垂直導柱組成，主要設計特點在于采用垂直導柱式設計，前后頂梁及導向柱三點合一鉸接在一起，導向柱分布在兩側，使中間完全解放，提供足夠大的可視空間，并且該垂直導柱具有承受頂板的水平分力和側向力，使立柱不受側向力的作用，進一步增加了薄煤層充填開采的效率。計算機輔助設計軟件的快速發(fā)展為機械結構的設計提供了巨大的便捷，目前針對液壓支架的有限元仿真主要從強度分析、結構優(yōu)化等方面進行檢驗與優(yōu)化。我國常常采用液壓支架加載試驗臺的方
技術與市場 2023年1期2023-01-30
- 煤礦綜采工作面液壓支架頂梁的強度分析及結構優(yōu)化
現(xiàn)故障情況。其中頂梁作為液壓支架的主體結構之一，其主要發(fā)揮出受力傳遞以及頂板支護等作用，在實際應用中極易出現(xiàn)頂梁窩柱及周邊區(qū)域的損壞情況。對此，本文將基于此問題，提出三種優(yōu)化方案，進而解決頂梁損壞問題，保障液壓支架的使用壽命。1 煤礦綜采工作面液壓支架生產工作中存在的問題在煤礦綜采工作面生產工作中，液壓支架作為主要設備之一，其主要發(fā)揮著頂板支護、隔離采空區(qū)、維持井下作業(yè)空間、推移刮板輸送機等多種作用，是綜采工作面中使用數(shù)量最多的設備。然而因為綜采工作面的實
機械管理開發(fā) 2022年11期2023-01-26
- 液壓支架關鍵部位承載安全性的研究
主體結構主要包括頂梁、掩護梁及底座，在液壓支架進行支護的過程中，頂梁和底座承受的載荷較大[2]，且直接與煤礦的工作面接觸，其承載能力對煤礦的安全性具有重要的影響[3]。針對液壓支架的關鍵部件，采用有限元仿真的形式對其承載安全性進行分析，從而保證液壓支架支護過程的安全性，保證煤礦的安全高效開采。1 液壓支架關鍵部位承載分析模型的建立液壓支架的結構主要包括頂梁、立柱、連桿、掩護梁、底座及推移機構，頂梁在工作過程中與頂板直接接觸，承受來自頂板的壓力，與立柱及掩護
機械管理開發(fā) 2022年11期2023-01-26
- ZY9200/25/50D礦用液壓支架頂梁優(yōu)化分析
靠性要求非常高。頂梁是液壓支架中重要的承力結構件，與工作面頂板直接接觸，所以必須確保頂梁的力學性能滿足實際使用的要求。利用傳統(tǒng)設計方法對液壓支架頂梁結構進行設計時，不可避免地存在一些缺陷問題，對安全可靠運行構成了一定的威脅。本文對黃陵一號煤礦ZY9200/25/50D液壓支架進行分析研究，利用有限元方法對該礦用液壓支架頂梁進行優(yōu)化設計，取得了良好的效果。2 液壓支架頂梁有限元模型建立2.1 三維幾何模型建立黃陵一號煤礦ZY9200/25/50D液壓支架支護
煤炭與化工 2022年10期2022-12-09
- 不同工況下礦用液壓支架頂梁的結構性能研究
支架。此種支架的頂梁長度最長，并且實際支撐力較大，可在頂梁和立柱之間形成一個較大的安全空間，多用于底板較為完整且硬度較高的工作區(qū)域[1-2]。2）掩護式液壓支架。此種支架含有掩護梁結構，可防止采空區(qū)冒落矸石進入支架內部安全空間，多用于頂板圍巖不穩(wěn)定或者比較松軟的底板區(qū)域。3）支撐掩護式液壓支架。此種支架集成支撐式液壓支架和掩護式液壓支架的特點，多用于穩(wěn)定性不足、壓力變化較大的頂板區(qū)域。2 液壓支架頂梁的結構性能模型構建2.1 液壓支架受載工況分析由于煤礦井
機械管理開發(fā) 2022年10期2022-11-12
- 礦用液壓支架頂梁的有限元分析及改進研究
中重要部件之一的頂梁進行有限元分析，進而提出改進建議，此研究具有一定現(xiàn)實意義。1 礦用液壓支架頂梁結構的特點礦用液壓支架頂梁多采用箱型結構，一般由多塊鋼板焊接而成。為有效增強頂梁整體結構強度，會在頂梁上下蓋板之間設置加強筋板，并將加強筋板以棋盤型方式布設。頂梁前端多采用圓弧形或者滑橇式設計，此種設計的主要目的在于減少液壓支架移動過程中所產生的阻力。頂梁下方位置設置鑄鋼柱窩，兩者之間采用焊接連接，并且鑄鋼柱窩兩端分別連接頂梁和立柱。頂梁后端設置銷孔，可通過銷
機械管理開發(fā) 2022年9期2022-09-23
- 礦用液壓支架頂梁結構強度優(yōu)化研究
37001）引言頂梁作為礦用液壓支架中承受載荷的主要部件，是液壓支架的重要組成部分，其安全性和可靠性尤為重要[1]。由于頂梁是在較惡劣的環(huán)境下工作，受力情況較復雜，因此對頂梁的結構強度有很高的要求，在工作過程中，一旦頂梁受到損壞，將會引發(fā)嚴重的事故，給相關設備和人員造成危險，因此，有必要研究液壓支架的頂梁結構強度。1 液壓支架結構液壓支架是井下重要的支撐設備，主要包括頂梁、插柱、尾梁、掩護梁、立柱、底座、插槽等結構，其組成如圖1 所示[2]。高強度的液壓支
機械管理開發(fā) 2022年1期2022-03-24
- ZFS8000型礦用液壓支架中頂梁結構分析*
使用過程中常出現(xiàn)頂梁嚴重變形、底座開裂、掩護梁變形、油缸漏油等失效現(xiàn)象，這類事故一旦發(fā)生，液壓支架必然失去巷道支撐作用，對礦井作業(yè)安全會構成嚴重威脅[1]。其結構中，頂梁則是液壓支架最為關鍵部件，由于其經常處于偏心載荷、局部受力等作用，使得其結構極易出現(xiàn)變形、開裂或磨損等嚴重問題，因此提高頂梁的結構強度及使用壽命，對保障液壓支架整體結構的安全性至關重要[2]。結合ZFS8000型礦用液壓支架中頂梁的結構特點，采用有限元分析方法，對頂梁在不同工況下的結構性能
機械研究與應用 2021年5期2021-12-03
- 基于ADAMS軟件的液壓支架頂梁負載特性分析
S軟件對液壓支架頂梁的負載特性進行仿真分析，旨在獲得掩護式液壓支架頂梁承載調節(jié)和工作時的載荷平衡區(qū)，從而為優(yōu)化掩護式液壓支架結構提供參考。1 工程背景騰輝煤業(yè)井下綜采面的煤層平均傾角為25.8°，煤層的平均厚度為3.6 m，煤層為極軟煤層。井下綜采面的長度約為156 m，綜采面的最大推進長度約為969 m。煤層的底板為細砂巖，頂板為硬質砂巖，采用ZY3400/14/32 型支撐掩護式液壓支架進行巷道支護，通過配平試驗，該支架在支護時的穩(wěn)定初撐力為15 58
江西煤炭科技 2021年4期2021-11-11
- 兩柱掩護式液壓支架頂梁平衡限位裝置的分析
過四連桿相連，與頂梁之間采用平衡千斤頂連接，能夠較好地適應松散不穩(wěn)定的頂板，具有架型簡單的結構特點、便捷的操作形式、電液控制容易實現(xiàn)等優(yōu)點，并逐漸發(fā)展成為國內外一次性采全高工作面設備的主導架型。然而兩柱掩護式液壓支架在應用過程中其平衡千斤頂容易損壞，安全事故頻發(fā)，因此確保平衡千斤頂?shù)陌踩煽砍蔀榱藘芍揭簤褐Ъ艿难芯恐攸c[1-2]。1 平衡千斤頂?shù)淖饔眉捌茐脑蚍治?.1 平衡千斤頂?shù)淖饔冕槍σ恍┲械确€(wěn)定及不穩(wěn)定的煤礦巷道頂板工況，為提高液壓支架對其適應性
機械管理開發(fā) 2021年10期2021-10-21
- 礦用液壓支架后頂梁疲勞性能的分析及優(yōu)化措施
5]。液壓支架后頂梁結構工作時承受較大的作用力，是容易發(fā)生故障問題的結構[6]?；诖?，本文主要針對液壓支架后梁結構的疲勞性能進行分析，并提出相應的優(yōu)化改進措施。1 液壓支架概述本文以ZZC8800/20/38型液壓支架為例進行分析，如圖1所示為該型號液壓支架的整體結構示意圖。該型號液壓支架的工作高度為2~3.8 m。支架的初撐力和工作阻力分別為7 800 kN和8 800 kN，自身質量達到了30 t，能夠提供的支護強度為0.73 MPa。圖1 液壓支架
機械管理開發(fā) 2021年9期2021-10-15
- 液壓支架靜力學結構的分析與優(yōu)化
構及零部件，包括頂梁、掩護梁、底座和支架連桿，對其他的構件進行忽略；對于頂梁等焊接件，采用整體建模的形式作為整體建模，并設定焊縫位置處的強度和整體材質一致[2]；各支架連桿的尺寸和鉸接點位置保持不變，對液壓支架的工藝及細小結構等進行忽略。采用Pro/E軟件對液壓支架進行自下而上的方式進行建模，首先建立液壓支架主要構件的單個模型，然后對液壓支架進行裝配。采用自下而上的方式建模，可以保證各零部件間的相互獨立，同時便于在整體中對單個零件進行分析[3]。通過裝配過
機械管理開發(fā) 2021年9期2021-10-15
- 6.2 m大采高支架頂梁結構優(yōu)化設計
1)為了保證支架頂梁前端不被采煤機割到，通常要預留一定的安全距離，但由于大采高工作面采高較大，割煤后拉架速度較慢，導致空頂距過大，存在一定的片幫冒頂風險。(2)由于煤泥、煤灰等小顆粒物會隨著伸縮梁不斷收回而進入頂梁前端內部，時間一長就會積煤、擠死，致使伸縮梁出現(xiàn)別卡、卡死以及收不回等現(xiàn)象，嚴重影響生產。(3)由于支架護幫在割煤后要及時打出支撐煤幫，受力較大，導致一級護幫千斤時有損壞、護幫千斤與托梁鉸接銷時有變形，更換千斤和鉸接銷時，受托梁限位影響，必須將護
機械工程與自動化 2021年5期2021-10-11
- 不同工況下ZF13000型礦用液壓支架頂梁結構性能分析
中，液壓支架中的頂梁結構在實際工作中出現(xiàn)的頂板變形、局部開裂、筋板變形等失效問題較為常見，因此保證具有較高性能的頂梁結構是實現(xiàn)液壓支架較好支撐效果的關鍵[3]。1 液壓支架的結構特點礦用液壓支架作為煤礦開采中的關鍵設備，根據(jù)不同礦井的特點及作業(yè)需求，將液壓支架分為了掩護式、支撐式、支撐掩護式等類型，根據(jù)礦井的不同采高高度不同，選擇不同支護強度的液壓支架，如：采高1 m 時時的支護強度為294 kN/m2，采高為3 m 時的液壓支架支護強度為441 kN/m
機械管理開發(fā) 2021年8期2021-09-21
- 礦用液壓支架頂梁結構強度仿真分析及優(yōu)化
工作面安全生產。頂梁作為液壓支架的重要組成部分，是直接承受載荷的部件[1]，在生產過程中，由于煤礦工作環(huán)境惡劣，液壓支架頂梁受力存在多樣性和復雜性，主要存在負載過大、瞬間沖擊、偏心承載等情況，在長期不同工況負載情況下可能出現(xiàn)頂梁結構變形、局部開裂現(xiàn)象，威脅工作面安全生產。以ZY12000型液壓支架為例，采用有限元分析法分析支架頂梁在不同工況下的受力強度，并對頂梁存在的薄弱點進行優(yōu)化改造，以滿足復雜條件下的承載強度，保證工作面安全生產。1 頂梁結構分析與模型
機械管理開發(fā) 2021年7期2021-09-08
- F2400型放頂煤液壓支架頂梁破損原因分析與改進研究
重視[2-3]。頂梁作為放頂煤液壓支架的關鍵結構件，其結構的強度與液壓支架的承載能力息息相關[4-6]。1 放頂煤液壓支架的特點及問題煤炭采掘工作面內正在使用的是F2400型放頂煤液壓支架，因其具有很好的適應性，在煤炭采掘工作中的應用較為廣泛。其特點包括：具有連續(xù)較低的放煤口，放煤效果好、采出率高；煤壁到放煤口的距離較大，有利于頂煤的破碎及放落；較低的出煤口有利于降低工作面內部的煤塵濃度，可改善礦工的作業(yè)環(huán)境；四桿機構的運用，使其具有較強的承載能力，工作穩(wěn)
機械管理開發(fā) 2021年7期2021-09-08
- 關于礦用液壓支架頂梁翻轉平臺的研制與應用
械之一。液壓支架頂梁作為其中的重要結構件，承載著煤層頂板。在礦用液壓支架頂梁裝配時首先需通過橋式起重機將裝配后的頂梁由柱帽面翻轉至頂梁面，后通過吊裝將頂梁扣到立柱上，原有采用順著頂梁軸對稱長端翻轉的方法，導致在裝配過程中的安全性有一定的影響，采用頂梁翻轉平臺從側面翻轉可提高安全性。1 液壓支架頂梁翻轉平臺組成結構在液壓支架大修裝配中，頂梁組件180°的翻轉一直存在以下幾個問題:首先在橋式起重機頂梁組件翻轉過程中，橋式起重機的起吊過程中頂梁組件重心有了一定的
同煤科技 2021年3期2021-07-15
- 關于ZP4000型液壓支架頂梁在不同工況下的強度分析
，尤其是液壓支架頂梁結構，在承受頂部不同的壓力、沖擊載荷時，會產生結構失效等故障，因此，針對ZP400型液壓支架頂梁在不同工況下強度展開分析，此分析可用于提高結構承載能力[1]。1 液壓支架工作原理礦用液壓支架種類繁多，但其工作原理與結構組成（見圖1）是類似的，一般包括頂梁、底座、支持立柱等結構。液壓支架各動作部件由液壓系統(tǒng)支撐可控制，主要是保證采煤機、輸送機等設備的正常工作，液壓支架可以實現(xiàn)升、推、降、移等四個動作。液壓支架上升主要是指頂梁在液壓系統(tǒng)的驅
機械管理開發(fā) 2021年4期2021-06-05
- 煤礦巷道開拓臨時支護設備的優(yōu)化設計
后，鋪網裝置會在頂梁和頂板之間通過錨桿鉆機將金屬網固定于頂板上，以起到其承載的作用；金屬網鋪設完成后，立柱下降至可移動的高度，在推移裝置的作用下對下一個掘進好的巷道進行支護[3]。拱形臨時支護設備立柱、推移裝置以及防倒裝置的動力源為工作面的乳化液泵站或掘進機的液壓系統(tǒng)。1.2 臨時支護設備主要結構研究及支護參數(shù)設計臨時支護設備主要用于對掘進的迎頭支護，為后續(xù)頂板和頂梁之間鋪設金屬網提供一個安全的工作場所。因此，臨時支護設備在設計初期需充分保證其初撐力、配套
機械管理開發(fā) 2021年4期2021-06-05
- 基于不同工況下的ZF12000 型礦用液壓支架頂梁結構強度分析
接沖擊在液壓支架頂梁上，加上支架長時間的超負荷作業(yè)，使得其結構時常出現(xiàn)頂梁、底座等部件結構變形、局部開裂等失效現(xiàn)象，一旦液壓支架支撐性能出現(xiàn)問題，將極容易導致工作面出現(xiàn)坍塌事故，造成嚴重損失[2]。為此，結合液壓支架的實際工況，不斷對液壓支架中關鍵部件（頂梁、掩護梁、底座、立柱等）進行結構性能研究，掌握其結構的薄弱部位，成為保障液壓支架安全作業(yè)的關鍵任務。1 液壓支架結構特點分析礦用液壓支架作為煤礦開采中的關鍵設備，其結構形式包括掩護式、支撐式、支撐掩護式
機械管理開發(fā) 2021年2期2021-04-08
- 淺談雙軌道臺車橫向移梁施工工藝
縱橫向軌道交叉;頂梁;加固1工程概況安康梁廠設計T梁691孔，為預應力后張法簡支T梁，分32m、24m、16m三種跨度，最大梁重142.9t。原規(guī)劃為東西方向縱列式存梁。后因受鋪架進度制約，需擴大存梁能力。縱向臨時占地，工期不允許，只能在北側空地擴建橫向存梁區(qū)，進行橫向移梁[1]。2總體施工方案經過比選，采用兩臺90t的電動遙控臺車沿軌道進行橫向移梁。利用臺車內設千斤頂，首先在縱向存梁區(qū)將T梁托起，使其脫離原存梁臺座。加固穩(wěn)定后，臺車牽引T梁沿橫向軌道運行
建筑與裝飾 2020年2期2020-10-21
- 單元式超前液壓支架偏轉自復位機構及有限元分析
通超前支架一樣，頂梁和其他部件間通過銷軸銷接，頂梁的偏轉角度很小，適應頂板的能力不強；當遇到拱形巷道或巷道頂、底板凹凸不平時，接頂效果不理想，不能對巷道有效支護，且偏轉載荷也會使銷接件的受力狀態(tài)變差，加速零部件的損壞，縮短支架壽命。巷道在走向長度上頂板起伏變化較多，即使支架頂梁適應了當前的頂板狀況，在下一次升架過程中若不能自動復位到水平狀態(tài)，支架再次適應頂板變化的能力就會變弱?；谝陨戏治?，研究單元式超前液壓支架頂梁偏轉機構和自復位機構，解決頂梁對頂板的適
礦山機械 2020年10期2020-10-20
- 礦用液壓支架頂梁強度分析與優(yōu)化研究
34000）引言頂梁作為液壓支架的重要組成部分，是直接承受載荷的部件，其工作的安全性和可靠性已引起各界的高度重視[1-4]。頂梁所處的工作環(huán)境較惡劣，受力情況較復雜，因此對其結構強度要求較高。液壓支架工作過程中，頂梁一旦受損，將會對綜采工作面內工作的設備、人員等產生安全隱患，嚴重的將會釀成事故，給煤礦企業(yè)帶來不可估量的損失[5-6]。因此開展液壓支架頂梁強度分析與優(yōu)化研究具有重要意義。1 液壓支架頂梁的組成及功能頂梁作為液壓支架中極其重要的組件，其常用的結
機械管理開發(fā) 2020年9期2020-10-18
- 某型液壓支架頂梁不同工況強度分析
統(tǒng)等[3]。其中頂梁結構為工作作業(yè)中直接承載部件，受到載荷沖擊作用大，同時由于該結構主要由各種規(guī)格鋼板焊接而成，結構中也包含大量焊縫。焊縫作為焊接結構的薄弱區(qū)域，對于液壓支架結構使用壽命具有決定性影響。1 模型建立及網格劃分1.1 模型建立本文研究對象為某型號液壓支架，由于液壓支架結構復雜，在建模時嚴格按照其工程圖建模，同時具有一些不影響分析結果的細小特征，例如孔、小的凸臺、次要的倒角結構等。結構的主要承載部件為頂板結構，所以依據(jù)這些原則建立了頂板的三維模
機械管理開發(fā) 2020年9期2020-10-18
- ZY13000/30/65 型液壓支架頂梁的強度分析與改進研究
在工作一段時間后頂梁出現(xiàn)微裂紋，尤其是與立柱耳板連接位置出現(xiàn)均出現(xiàn)了裂紋，初步判斷是由于結構此處存在較明顯的應力集中情況，在疲勞載荷的作用下出現(xiàn)裂紋，因此對ZY13000/30/65 型液壓支架的頂梁結構進行分析[2]。1 ZY13000/30/65 型液壓支架簡介ZY13000/30/65 型液壓支架適用于比較厚的煤層作業(yè)面的開采，抗偏載能力較強，通風斷面大，且穩(wěn)定性好，在煤礦開采行業(yè)中應用較多。1）工作環(huán)境條件。適用于掩護式煤礦開采工作面，煤層傾角應不
機械管理開發(fā) 2020年10期2020-10-16
- 基于FEA的煤礦液壓支架典型工況分析
kN。本文針對頂梁在4種工況下的負載進行有限元分析：狀態(tài)一為頂梁兩端集中載荷工作狀態(tài)；狀態(tài)二為頂梁扭轉工作狀態(tài)：狀態(tài)三為頂梁偏載工作狀態(tài)；狀態(tài)四為頂梁中部集中載荷工作狀態(tài)。這4種工作狀態(tài)下的加載簡圖如圖3～圖6所示。圖2 液壓支架的網格劃分圖3 狀態(tài)一加載簡圖 圖4 狀態(tài)二加載簡圖圖5 狀態(tài)三加載簡圖圖6 狀態(tài)四加載簡圖3 分析計算結果在《液壓支架通用技術條件》（MT 312-2000）中已對強度加載試驗在不同工作狀態(tài)的加載強度進行了規(guī)定，本文嚴格按照規(guī)
機械工程師 2020年8期2020-09-08
- 液壓支架頂梁中焊縫處理對強度計算的影響分析
域[1-3]。而頂梁作為液壓支架中的主要承載部件，對結構的影響至關重要。因此，本文對某型號掩護梁液壓支架頂梁中的焊縫處理對頂梁強度的影響進行研究。圖1 液壓支架結構簡圖1 模型建立及網格劃分1.1 模型建立本文主要目的是為了探究頂梁有限元模型中焊縫的設置對于應力分析結果的影響，需要建立兩種模型，頂梁A、頂梁B；分別為頂梁不包括焊縫特征的有限元模型和包含焊縫特征的有限元模型。在三維軟件中創(chuàng)建號兩個模型，由于頂梁結構復雜，在建模時將一些對分析結果影響較小的特征
機械管理開發(fā) 2020年5期2020-07-07
- 礦用液壓支架頂梁焊接特性分析
制系統(tǒng)等組成，而頂梁則是液壓支架鋼結構中的關鍵部件，其結構的綜合性能好壞直接影響著液壓支架的支撐效果。頂梁在焊接生產中，由于工件尺寸、焊接工藝、焊接順序等諸多因素影響，導致頂梁在焊接過程中發(fā)生了較明顯的結構變形，嚴重影響著液壓支架的正常作業(yè)。因此，有必要對頂梁的焊接特性開展分析研究[1-3]。以液壓支架頂梁變形分析為基礎，建立了液壓支架頂梁的仿真模型，從焊接過程溫度場變形、結構變形量等方面開展了頂梁的焊接過程分析，并由此提出了控制頂梁發(fā)生較大焊接變形的措施
機電工程技術 2020年4期2020-05-30
- 不同加載條件下液壓支架結構的強度分析與優(yōu)化設計
架的結構基本都由頂梁、掩護梁、尾梁、立柱、底座、插槽、千斤頂?shù)冉Y構組成，其結構組成如圖1 所示，較高結構強度的液壓支架，可有效實現(xiàn)對井下環(huán)境的支撐需求[4]。液壓支架的工作過程包括：上升、下降、前進、移動等過程，首先通過立柱上操縱閥將高壓液壓油灌入至單向閥中，使頂梁快速升起；當液壓油進入立柱的上腔時，可使單向閥處于開啟狀態(tài)，立柱的下降，實現(xiàn)液壓支架的整體下降；而液壓支架的前進和推移則主要通過千斤頂來完成。液壓支架中各部件的相互配合，有效實現(xiàn)了對頂梁的支撐作
機械管理開發(fā) 2020年3期2020-05-21
- 關于煤礦巷道臨時支護結構頂梁的優(yōu)化分析
括四根支撐立柱、頂梁和底座等結構。由于在煤礦開采過程中，順槽與切眼都是矩形，因此特別設計的支護設備也是矩形，方便在開采過程中移動。頂梁設計成網狀結構，便于對周圍圍巖進行錨固，確保了圍巖的穩(wěn)定性。因此，研究臨時支護系統(tǒng)對提高企業(yè)的生產效率具有重要意義。1 臨時支護設備在煤礦開采過程中，若沒有進行永久支護前，新掘進巷道具有較大的塌陷風險，因此需要臨時、可移動的支護設備有效保護開采面人員安全，同時提高煤礦開采掘進的效率。臨時支護設備結構簡單、可靠，可為永久性支護
機械管理開發(fā) 2020年11期2020-04-15
- ZY9000型掩護式液壓支架頂梁兩端承載能力仿真分析
這種工況下，支架頂梁兩端受載就是一種臨界危險的受載情況。為了分析在柴里煤礦井下ZY9000液壓支架的兩端承載狀態(tài)，本文擬采用虛擬樣機分析方法，基于ANSYS Workbench的有限元分析方法，對柴里煤礦實際工作條件下支架頂梁兩端受載工況進行仿真分析，得到其受力及變形情況，從而得出該液壓支架是否滿足作業(yè)要求，為實際作業(yè)提供參考。1 ZY9000液壓支架虛擬樣機建模利用SolidWorks對ZY9000型液壓支架進行虛擬樣機建模，ZY9000型液壓支架由底座
山東煤炭科技 2019年4期2019-05-07
- 基于SolidWorks和ANSYS的液壓支架頂梁疲勞可靠性分析
構組成主要包括：頂梁、前后連桿、掩護梁、底座以及用來控制結構件動作的液壓系統(tǒng)構成。它承擔著支撐綜采面頂板，保證井下工人作業(yè)安全的任務，它的出現(xiàn)被認為是近代采煤行業(yè)的重要突破。液壓支架頂梁與頂板直接接觸，主要起承載支撐作用，是液壓支架最容易損壞的結構，也是維修率最高的結構，其可靠性是影響液壓支架整機可靠性的主要因素[1]。近年來，我國對液壓支架可靠性的研究日趨成熟，國內外相關學者在液壓支架可靠性設計和評估方面做了許多研究，例如，陳靜[2]利用可靠性優(yōu)化設計理
煤炭工程 2019年1期2019-02-19
- 放頂煤超靜定液壓支架的優(yōu)化設計
液壓支架也存在著頂梁結構重量大，使用時收撤困難，可靠性差的缺點，嚴重影響著放頂煤綜采的安全性[1]，因此迫切需要采用新的技術對放頂煤超靜定液壓支架結構進行優(yōu)化，在確保其結構強度和支護安全的條件下降低整體重量，提高使用時的可靠性和安全性。1 放頂煤超靜定液壓支架簡述放頂煤超靜定液壓支架是在傳統(tǒng)的八柱式液壓支架的基礎上將后側的連接板和尾梁結構改進為放煤的部位，實現(xiàn)放頂煤的功能，其結構如圖1所示[2]。2 液壓支架的三維建模及有限元分析利用CREO三維建模軟件建
機械管理開發(fā) 2018年11期2018-11-28
- 不同工況下的礦用液壓支架結構性能研究
備，該設備主要由頂梁、底座、掩護梁、立柱、推移裝置等部件組成，如圖1所示。具有前后移動靈活、支撐效果好、推動其他設備效率高等特點，在煤礦中得到廣泛應用。其各關鍵部件主要作用如下[1]。圖1 液壓支架結構組成圖1）頂梁結構。該結構下表面設置連接接口，可與掩護梁、立柱等結構進行連接，其上表面為平整平面，直接用于承受來自上部煤層的壓力，具有較強的結構強度和支撐力。2）掩護梁結構。該結構上部與頂梁連接，下部與四連桿機構連接，主要用于承受頂部煤巖掉落所產生的壓力和來
機械管理開發(fā) 2018年11期2018-11-28
- ZTC30000/30/55型巷道超前支護液壓支架研制
支架選用了整體式頂梁，為滿足巷道運輸要求，頂梁由左右頂梁組成。如圖1所示，左右頂梁采用無縫搭接式，通過連接銷軸進行連接，其中左頂梁的鉸接銷孔尺寸略小于右頂梁的鉸接銷孔尺寸，使得左右頂梁在拼裝后，可利用間隙進行微調[2-3]。頂梁前后配有整體式前梁，通過銷軸連接，彌補了架與架之間的支護漏洞，增加了支護長度；頂梁左右配有側翻板，側翻板分為一級側翻板、二級側翻板，可以通過實際工況選擇側翻板數(shù)量，一級側翻板與頂梁的連接采用了長、短桿的小四連桿結構，增加了支架對巷道
現(xiàn)代礦業(yè) 2018年10期2018-11-20
- 一種基于懸移頂梁液壓支架改造的綜采液壓支架
摘要：傳統(tǒng)懸移頂梁支架一般用于煤礦炮采工作面，本次改造后的懸移支架將原有頂梁加長，并配備有護幫裝置，使其具備綜采液壓支架的特點，適用于由采煤機、刮板輸送機、液壓支架“三機”綜采工作面。1.概述懸移頂梁液壓支架是介于傳統(tǒng)的π型梁支架與現(xiàn)代綜采液壓支架之間的一種自移式輕型支護產品。具有實用性好，體積小，重量輕，易操作、拆裝及運輸方便等特點。尤其是其全部支架聯(lián)為整體的結構特點，使其具有顯著的整體性和穩(wěn)定性，操作系統(tǒng)采用液壓集中控制，減少了操作工序，提高了自動化水
科學與財富 2018年23期2018-08-19
- 兩柱掩護式液壓支架承載特性研究
忽略掩護梁受力對頂梁合力作用點位置及大小造成的影響，然而實際工況中，支架姿態(tài)往往會隨圍巖運移及周期來壓等地質現(xiàn)象的發(fā)生而改變，掩護梁也會承受后部垮落矸石的壓力，上述研究方法不能準確求出支架不同姿態(tài)下頂梁合力作用點的位置及大小，繼而無法確定當前姿態(tài)下支架頂梁合力作用點的合理受力區(qū)間，不能提出有效的姿態(tài)調整策略。因此，為了及時了解支架與圍巖相互作用關系，維護圍巖穩(wěn)定，保證工作面設備的安全生產，有必要對支架不同姿態(tài)下的頂梁承載特性開展深入研究[1]。1 液壓支架
機械管理開發(fā) 2018年7期2018-08-02
- 預制拱拼裝技術在橋梁施工中的研究與應用
;預制拱;安裝;頂梁Key words： arch bridge;prefabricated arch;installation;crown beam中圖分類號：TU476+.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）13-0104-040 引言城市公園是一個城市生態(tài)系統(tǒng)、城市景觀的重要組成部分，是滿足城市居民的休閑需要，提供休息、游覽、鍛煉、交往，以及舉辦各種集體文化活動的場所。因此公園的景觀設計尤為重要，而各種景觀橋尤其是拱橋的建設更
價值工程 2018年13期2018-05-03
- 液壓支架頂梁的重量優(yōu)化
結果表明，當支架頂梁中部受到集中載荷作用時，支架的受力情況最為糟糕。故本文再對特厚煤層采場液壓支架的頂梁進行重量優(yōu)化時設定頂梁邊界約束條件為中部位置受集中應力作用，優(yōu)化后的支架頂梁仍然會達到其他工況條件下的強度需求。1 頂梁重量優(yōu)化流程頂梁重量的優(yōu)化流程就是進行最優(yōu)化設計，即基于最優(yōu)化理論，綜合考慮多種影響因子，依附于計算機語言求得最優(yōu)方案。具體流程為：根據(jù)支架工作的實際環(huán)境建立等效模型，把影響因子視為邊界約束條件，結合適合的優(yōu)化方案以及計算機語言進行最優(yōu)
機械管理開發(fā) 2018年3期2018-04-02
- 煤礦掘進面臨時支護液壓支架設計方案
支架結構支架由頂梁、伸縮頂梁、輔助頂梁、移架座、軌道滑輪、護幫板、連接板、立柱、伸縮油缸、輔助伸縮油缸、護幫油缸等部分組成。頂梁中部有隔板將箱體分為左、右2個箱，箱內有2道筋板，將其又分為前、中、后3個箱。頂梁下部裝有滑輪來懸掛單軌吊，滑輪在頂梁下部可向左右實現(xiàn)一定的偏移量，以便移架時軌道對正。伸縮頂梁包覆在頂梁外，通過伸縮油缸可相對于頂梁左右滑動，立柱安裝在伸縮頂梁兩側。輔助頂梁嵌在頂梁隔板左、右兩側的箱體內，通過輔助伸縮油缸可相對于頂梁左右滑動，移架
采礦與巖層控制工程學報 2017年6期2018-01-03
- 液壓支架頂梁防撞裝置再制造優(yōu)化
303)液壓支架頂梁防撞裝置再制造優(yōu)化張俊星(內蒙古蒙泰不連溝煤業(yè)有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 010303)液壓支架頂梁防撞裝置是為了防止液壓支架和采煤機在生產過程中配合出現(xiàn)問題而設置的保護裝置，此裝置在整個采煤過程中損壞幾率較大且現(xiàn)場不易維修。在液壓支架升井檢修時，頂梁防撞裝置要進行再制造優(yōu)化，原材料的選擇、焊接工藝的選擇和設備井下使用的規(guī)范性都會對此裝置的壽命產生極大影響。液壓支架；采煤機；頂梁防撞裝置；工藝優(yōu)化；操作規(guī)范0 引言綜合機械化采煤是指
綜合智慧能源 2017年11期2017-12-14
- 整體頂梁掩護式支架在“三軟”不穩(wěn)定煤層中的應用
歡坨礦業(yè)公司整體頂梁掩護式支架在“三軟”不穩(wěn)定煤層中的應用呂雄開灤集團東歡坨礦業(yè)公司本文介紹了整體頂梁掩護式液壓支架在開灤東歡坨礦2392工作面的應用，2392綜采工作面屬于不穩(wěn)定煤層，該支架在“三軟”不穩(wěn)定煤層中具有支撐強度高，穩(wěn)定性好，節(jié)約材料，減少采面作業(yè)人員等優(yōu)點，實現(xiàn)了安全、高效、經濟的目的。整體頂梁掩護式支架；三軟不穩(wěn)定煤層；應用1.概述開灤集團東歡坨礦9煤層屬于“三軟”不穩(wěn)定煤層，煤層厚度為0.05-3.4m，平均厚度2.4m，煤的工業(yè)牌號為
科學中國人 2017年24期2017-01-28
- 煤礦井下液壓支架（ZH1600/16/24z）的管理要點
過程中不需調架。頂梁與托梁作為該類型支架的載荷集中部分，在合理的結構設計條件下，能有效承受斜向載荷，在礦井頂煤開采中發(fā)揮出理想的效果。探討了ZH1600/16/24z型煤礦井下液壓支架應用管理的相關內容，旨在為相關單位提供一定的參考和借鑒。關鍵詞：煤礦；井下液壓支架；頂梁；支柱中圖分類號：TD52 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.073隨著煤礦支護設備的不斷發(fā)展，各式各樣的液壓支架被各大小煤礦廣泛使用，成
科技與創(chuàng)新 2016年18期2016-11-04
- 銷楔式金屬頂梁
劉艷君銷楔式金屬頂梁◎文/劉艷君江西省萍鄉(xiāng)市的彭蔭宗發(fā)明了一種采掘支架共用的支護構件——銷楔式金屬頂梁(專利號：ZL 201420048673.X)。該金屬頂梁由于兩梁間可任意調整角度而形成較為穩(wěn)定的連接，構成鉸接、多邊、封閉的巷道棚子，具有抗壓強度大、可縮和整體性好的特點，可用于巷道支護等。銷楔式頂梁可統(tǒng)一采煤和掘進的支架構件，有利于支架的運輸和管理，也可作為各種地下工程的臨時支護。
中國科技產業(yè) 2016年2期2016-02-09
- 基于ANSYS的大采高液壓支架的優(yōu)化分析*
大采高液壓支架受頂梁扭轉載荷且底座兩端受載的工況，其力學模型如圖1、2所示［2］。其中頂梁上墊塊a=150 mm，高度h=50 mm，d=50 mm，c=300 mm。底座上墊塊寬度a=150 mm，厚度h=50 mm，d=50 mm。該工況下大采高液壓支架的高度為5 200 mm。圖1 大采高液壓支架頂梁扭轉載荷圖2 大采高液壓支架底座兩端加載1.2 材料特性的確定和單元類型的選擇大采高液壓支架主要材料是由Q690和Q550組成，其材料屬性如表1所列［3
機械研究與應用 2015年3期2015-06-11
- 支架頂梁和四桿機構的優(yōu)化設計
此種支架兩柱斜撐頂梁，支撐合力點靠前，適合不穩(wěn)定和較穩(wěn)定頂板，頂梁和掩護梁均設有活動側護板、防滑、防矸，抗倒性能好。ZY3600/11/25掩護式液壓支架三維圖和二維圖分別如圖1和圖2所示。圖1 ZY3600/11/25掩護式液壓支架三維圖圖2 ZY3600/11/25掩護式液壓支架二維圖3 ZY3600/11/25掩護式液壓支架主要結構特點3.1 頂梁的結構設計頂梁結構形式分為整體式頂梁和鉸接分體式頂梁［3］。兩種頂梁的特點對比如表1所示。表1 整體式頂
機械工程師 2015年1期2015-05-07
- 基于ANSYS Workbench的液壓支架頂梁優(yōu)化設計
nch的液壓支架頂梁優(yōu)化設計張 欣(徐州生物工程職業(yè)技術學院 機械系, 江蘇 徐州 221006)以掩護式支架頂梁為研究對象，對其在5種工況條件下的虛擬強度進行了分析，由分析結果確定以筋板及蓋板的結構參數(shù)為設計變量進行頂梁結構的優(yōu)化設計，進而建立了頂梁的優(yōu)化函數(shù)，并以優(yōu)化設計變量為變化參數(shù)建立頂梁的參數(shù)化模型，利用ANSYS Workbench的DesignXplorer模塊進行了多工況條件下的頂梁優(yōu)化設計。頂梁;虛擬強度；優(yōu)化函數(shù)；參數(shù)化；DesignX
機械設計與制造工程 2014年9期2014-09-06
- 綜采運輸巷支護轉載一體化裝備的研制
大多為平板整體式頂梁、立柱支撐，靠底座推移支架；該支架體積龐大笨重，運輸安裝難度大，造價高；特別是在運輸巷，支架需與轉載機同時布置，再考慮人行通道，對巷道的寬度提出了較高要求；另外，在運輸機竄動及操作不當?shù)那闆r下，轉載機前移時易受超前支護支架的影響，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，造成無法移架或推動轉載機。為了有效解決以上問題，通過多方調研，西山煤電集團機電廠開發(fā)研制了綜采工作面運輸巷支護轉載一體化的綜合裝備。該裝備與端頭支架配合可實現(xiàn)支護、轉載、自移等功能。圖1 運輸巷超
山西焦煤科技 2014年8期2014-07-30
- 基于Nastran掘進機機載支護頂梁架受力分析
頂區(qū)的支護壓力。頂梁架作為機載支護的重要零部件，其設計強度能否滿足安全要求至關重要。在支護時，一旦頂梁架破斷，后果不堪設想。為此，本文基于Nastran軟件對掘進機機載支護頂梁架進行受力分析。1 掘進機機載支護工作原理掘進巷道時，當掘進機掘進一段巷道后，掘進面就會產生一段空頂區(qū)域，為了進行空頂區(qū)域的支護，需要在此位置打入錨桿。在沒有任何形式支護的空頂區(qū)域下作業(yè)危險性較大，為此設計臨時支護，對空頂區(qū)進行支護［1］。當掘進機停機后，截割頭置地，通過油缸伸縮使頂
機械工程與自動化 2014年3期2014-05-07
- 聯(lián)排頂梁液壓支架組在煤礦巷道臨時支護中的應用研究
300）1 聯(lián)排頂梁液壓支架組用途目前，國內煤礦對于巷道工作面臨時支護所用的支架，無論是在巖石開拓或是煤巷掘進的巷道中，不管是機采工作面還是炮采工作面，很少有適用于中等以下穩(wěn)定頂板以及有及時支護功能的可移動支護設備。聯(lián)排頂梁液壓支架組是一種能在綜掘工作面和炮掘工作面迎頭使用的臨時支護頂板設備，具備以下幾種用途：（1）能同時用于回采工作面端頭支護與前方巷道的20m 超前支護。（2）能獨立用于綜采端頭支架前方巷道的超前支護。（3）用于巖石開拓運輸大巷及煤巷掘進
中國煤炭 2014年3期2014-04-20
- 淺談液壓支架結構件的強度計算及其有限元分析
200mm高度時頂梁兩端承受集中載荷工況下頂梁所受應力的分布情況。1 用有限元法分析頂梁所承受的應力1.1 有限元分析法簡述有限元分析法的基本思路是通過連續(xù)體離散化的方法，將物體假想地分割成有節(jié)點連接起來的許多小單元，根據(jù)所給的邊界條件求得各節(jié)點所需求物理量的數(shù)值解。有限元分析法物理概念清晰，在工程設計中能夠滿足高效、高速、高精度、低成本等現(xiàn)代化發(fā)展的需求，能夠靈活妥善處理各種復雜的工程問題。近年來，有限元法的發(fā)展已日趨成熟，但在液壓支架設計領域的推廣和應
采礦與巖層控制工程學報 2013年1期2013-08-31
- 液壓支架長頂梁焊接變形的控制
師志亮液壓支架長頂梁焊接變形的控制師志亮通過對ZZ5300型液壓支架長頂梁焊接時的應力分析及焊接變形的計算，介紹了在生產制造過程中合理利用焊接內應力產生的焊接變形，采取有效工藝措施，保證頂梁的焊接質量的方法。焊接變形；焊接應力；工藝措施2007年10月，我公司為晉華宮礦制造ZZ5300型液壓支架頂梁，其頂梁主體結構主要是由大小頂板、主筋板、蓋板組焊而成的箱式結構。大小頂板采用δ16-Q420鋼板搭接后組焊而成。這種結構截面形狀的焊縫遠離構件中性軸，在焊接過
同煤科技 2010年3期2010-01-05
- 李子溝特大橋多跨連續(xù)—剛構組合梁合攏施工技術
組合梁 合攏段 頂梁 配重中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0520075－01一、工程簡介李子溝特大橋位于貴州省威寧縣觀風海鎮(zhèn)境內，是內昆鐵路控制工程。大橋全長1031.86m，跨布置為7×32m＋（72＋3×128＋72）m＋8×32m，主跨為5孔（72＋3×128＋72）m一聯(lián)的剛構-連續(xù)組合梁，梁部為單箱單室、變高度變截面、三向預應力箱形結構。全橋基礎設計為鉆（挖）孔樁和明挖基礎，樁徑為150cm，單墩群樁最多
新媒體研究 2009年10期2009-07-02