ZZ5000型大傾角液壓支架的虛擬樣機(jī)建模與強(qiáng)度分析.pdf

1、　　液壓支架是煤礦綜采工作面上的關(guān)鍵設(shè)備，在綜合機(jī)械化采煤過(guò)程中它所起的主要作用有：支護(hù)頂板、維護(hù)作業(yè)空間、推移工作面的采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，是井下采煤成敗的關(guān)鍵因素，因此液壓支架的研究對(duì)綜合機(jī)械化采煤的發(fā)展有著重要的意義。近年來(lái)，隨著大傾角煤層的增加，對(duì)大傾角液壓支架的需求也逐漸加大，本文即以 ZZ5000/14.5/31 型大傾角液壓支架為研究對(duì)象，模擬實(shí)際工作狀況，對(duì)支架進(jìn)行有限元分析。
　　文章首先介紹了 ZZ5000 型大傾

2、角液壓支架的特點(diǎn)、技術(shù)要求、自身防倒防滑裝置、液壓系統(tǒng)及其基本參數(shù)。其次利用Pro/E軟件對(duì)大傾角液壓支架進(jìn)行三維建模，分析了支架的空間受力情況，然后利用ANSYS軟件僅針對(duì)頂梁扭轉(zhuǎn)工況對(duì)支架重要結(jié)構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有限元分析，便可得知支架結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力及變形分布情況，從而提高液壓支架的設(shè)計(jì)精度，也方便選用合適的材料，在應(yīng)力集中的部位采取措施，改善應(yīng)力的分布。
　　在液壓支架中最重要且最容易發(fā)生破壞的結(jié)構(gòu)是立柱，立柱作為主要承載部

3、件在高壓下的強(qiáng)度和可靠性對(duì)煤炭開(kāi)采安全起著至關(guān)重要的作用。在綜采工作面由于老頂、直接頂?shù)耐蝗幻奥鋾?huì)對(duì)支架立柱產(chǎn)生很大的沖擊動(dòng)載荷，然而沖擊載荷對(duì)液壓立柱的作用是以物體跌落的方式來(lái)處理的，本文先利用AMESim軟件仿真得出缸體的動(dòng)載荷邊界條件，再應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)立柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。通過(guò)這種方法得到了支架的液壓缸在動(dòng)載荷作用下的更接近真實(shí)工況的仿真結(jié)果。
　　本文通過(guò)對(duì)支架結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度的靜載荷分析及其立柱液壓缸的動(dòng)載荷分析，可以全面