液壓支架供液管路動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、液壓支架作為綜采工作面關(guān)鍵設(shè)備之一，其工作性能決定了整個(gè)綜采面的生產(chǎn)效率。隨著液壓支架支撐高度和工作阻力的增加以及支架液壓系統(tǒng)供液壓力和流量的增大，對供液管路性能的要求越來越高，但目前關(guān)于支架中管路的研究還比較缺乏，故有必要針對其管路效應(yīng)進(jìn)行研究，并提出一套行之有效的管路設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本文以液壓支架供液管路為研究對象，分析管路的靜動(dòng)態(tài)特性，為工程實(shí)際中管路的選擇提供理論參考。
　　 對綜采工作面支架液壓系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)地闡述，并分析了

2、乳化液泵及液壓支架的各種工況。在此基礎(chǔ)上，以某型兩柱掩護(hù)式液壓支架為例，具體計(jì)算了梯形布管方式下不同管徑的管路對應(yīng)的支架液壓系統(tǒng)壓力損失，為煤礦實(shí)際生產(chǎn)中管路的選擇提供了理論參考。
　　 本文主要討論長距離供液管路對支架液壓系統(tǒng)的影響，因此，管路模型的建立是至關(guān)重要的。文中在Simulink中分別建立了管路分布參數(shù)模型和集中參數(shù)模型，并對比分析建立的各種管路模型，提出適合液壓支架中運(yùn)用的管路模型。
　　 在Simuli放

3、中建立支架液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件的時(shí)域仿真模型，包括乳化液泵、溢流閥、操縱閥、液壓缸等，并根據(jù)容腔禍合原則建立支架液壓系統(tǒng)時(shí)域仿真模型。在Simulink中通過改變管路模型中各參數(shù)，研究管長、管徑、管材體積彈性模量等對立柱升柱過程的影響。仿真結(jié)果表明，在立柱升柱過程中，立柱開始動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間與管長成正比，響應(yīng)所需時(shí)間近似等于壓力波在管路中傳遞兩個(gè)來回的時(shí)間，立柱下腔達(dá)到系統(tǒng)調(diào)定壓力值所需的時(shí)間隨管長的增加而增長，但二者不成線性關(guān)系;立柱升

4、柱速度曲線的超調(diào)量與管徑成正比，隨著管徑的增大，立柱下腔達(dá)到同一初撐壓力值所需的時(shí)間增加，且支架液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性變差，但增大管徑有利于立柱初撐壓力的提高及液壓系統(tǒng)壓力損失的減小;管材體積彈性模量越大，立柱的升柱速度越快，當(dāng)管材體積彈性模量與乳化液體積彈性模量相近時(shí)對立柱升柱過程的影響更為明顯。
　　 建立支架液壓系統(tǒng)頻域仿真模型，并在Simulink中運(yùn)用傳遞函數(shù)模塊對支架液壓系統(tǒng)進(jìn)行頻域特性仿真，分析管路各參數(shù)對支架液壓系統(tǒng)幅