基于proe的液壓支架三維造型設計與運動仿真-全文預覽

　　

【正文】 由于推移千斤頂不承受活塞桿的縱向重力載荷，所以在計算時 ?cos2 21 ?PllGl這項可以不計算。 圖 32 彎矩圖 結構形心位置為 ()NNC NFYY F??? (311) =[ 5 4 0 1 9 3 6 4 9 4 7 2 2 2 2 6 0 1 6 4 ][ 5 4 0 1 3 6 4 4 7 2 2 1 6 4 ]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? = 慣性矩為 ? ?? ?? ??? 2CNNN YYFJJ （ 312） 成都理工大學畢業設計（論文） 2222[ 1 4 5 8 0 5 4 0 ( 9 1 4 . 5 ) ] [ 1 9 4 4 3 6 ( 9 1 4 . 5 ) ][ 6 3 0 4 7 2 ( 2 1 4 . 5 ) ] [ 2 1 . 4 1 6 ( 2 6 1 4 . 5 ) ]? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? = 4cm 彎曲應力 (28 )BM J? ?? = 10 ( 28 )??=(313) ④ 安全系數 N= s?? = =6 (314) 由于安全系數 6 遠遠大于所給定安全系數，所以支架底座絕對安全。 ( 0 .3 0 2 0 .8 2 5 ) c o s 0 .8 2 5 sin 0 .2 4B A B BM R P P??? ? ? ? ? ? ? 1212( 0 . 3 0 2 0 . 8 2 5 0 . 3 2 5 ) c o s ( 0 . 8 2 5 0 . 3 2 5 ) 39。239。 根據（ 36）式，后連桿的受力為： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ??????????????????????????????? o i o o s20xx i n1c o ss i nc o sc o ss i n1239。1239。因此其極限條件為： ? ? 0sin ?? CD ?? （ 38） 得： DC??? ＝ 0成都理工大學畢業設計（論文） 即： DC??? 當分母等于 1 時， CP 和 DP 得最小值，其條件為： ? ? 1s in ?? CD ?? （ 39） DC??? ＝ 90? 由以上兩個條件得到下列結論，前后連桿不能平行放置，前后連桿的水平支架必須要有差值，從連桿受力的角度著眼，其差值應越大越好，極限差是 90? 。 對連桿受力影響由連桿受力 cp 和 DP 的計算式可以看出，摩擦力對連桿受力的影響表現在 CAfP ?sin 和 DAfP ?sin 項中。 水平載荷的方向可以只考慮向后作用。產生水平載荷的原因很多，所以它的大小和方向也是根據具體情況而變化。所以設計支撐掩護式支架時，應特別注意使支架承載力在整范圍內的變化盡量小。在調高范圍內，支架的承載能力在兩側的高度內比較小。所以 tg θ值過大對支架受力不利。當 O 點在頂梁上方時， tg θ 取正值。? 26? 時， cos ? ? ，所以支架承載能力將顯著的減?成都理工大學畢業設計（論文） 小。因為 cos ? ≤1，因此立柱傾斜布置將使支架的承載能力降低。1????????????? （ 37） 參數對支架性能的影響 支撐掩護式支架在工作過程中，各主要部件的受力是變化的，其影響因素有諸多方面。211 c o sc o s1 ?? ???? BBA PlPlPS （ 34） 把 (34)式代入（ 31）式，解得： ? ? ?????? ???????????? lkQleQtgPPPPtgfP xyBBBBA ?????? 239。2111 ???????? ??????????? kQeQltgPfPls tglPPlltgLPPllXyAABBBB ?????? （ 31） ?XF =0,即： 0c o ss i ns i n 2239。BP 。一下就是根據這一理論對支架簡化成平面桿系進行受 力分析和計算。即一個物體受幾個力的作用下處于平衡狀態時，所受力和力矩之和為零。頂梁與頂板的靜摩擦系數 f，目前國內一般取 ～ 。 (3) 頂梁，底座與頂底板認為接觸分布均勻，載荷沿支架長度方向呈線性變化，沿支架寬度方向為均勻分布。 液壓支架的架型特點 本次設計采用四柱支撐掩護式液壓支架，該支架具有以下特點： （ 1）支架型式為：四柱支撐掩護式液壓支架； （ 2）對支架總體結構參數優化，梁端距變化應小；頂梁前部較薄強度、剛度應充分保證； （ 3）支架的四連桿結構設計要從考慮梁端距變化量控制著手，并能與其它構件形成剛性好、強度高、穩定性好的整體結構； （ 4）頂梁和掩護梁帶單側活動側護板，能實現對護頂的調整； （ 5）封底底座，減小底座比壓、增大底座剛度、強度； （ 6） 支架的整體結構應具有 “人機學 ”的觀點，結構緊湊，操作方便，制造成都理工大學畢業設計（論文） 成本低； （ 7）采用雙紐線連桿機構聯結掩護梁和支架底座，以增加支撐力，增強支架的穩定性。均為鋼板焊接的箱體結構，這種結構有較強的抗拉、抗壓和抗扭性能。 前后連桿的結構如圖 26，圖 27。 底座結構如圖 25 所示 圖 25 底座 其主要作用是： (1) 將上面載荷傳遞給底板，為立柱、推移裝置及其他裝置提供足夠的操作空間； (2) 給工作人員創造一個良好的工作環境； (3) 維持支架的穩定性。 掩護梁 圖 24 掩護梁 成都理工大學畢業設計（論文） 掩護梁分別與頂梁和前、后連桿相連接，其主要作用有： (1) 承受上部頂板的水平分力和側向力，增強支架的抗扭性能； (2) 掩護梁與前后連桿、底座形成四連桿機構，保證支架的穩定性； (3) 對后部落煤起到阻擋作用，維護工作空間。 （ 3）液壓控制元件主要有液壓控制閥、操縱閥、雙向鎖、安全閥、截止閥以及液壓輔助元件等。 成都理工大學畢業設計（論文） 支撐掩護式支架的立柱均為兩排，每排兩根，一般情況 兩排立柱都直接支撐在頂梁上，個別情況下，也有后排立柱支撐在掩護梁上而前排立柱支撐在頂梁上。因此，它兼有支撐式和掩護式支架的結構特點和性能，可適用于各種工作環境。液壓支架在工作過程中，不僅要支撐頂板，維護安全工作空間，而且要隨工作面的推進，進行移架和推移輸送機。來自泵站的高壓乳化液，經主進液管送到了工作面，并與每個支架的進液截止閥相連導入支架，再經過組合操縱閥配液到各液壓缸，以完成支架所需的各種具體操作。 （ 2） 利用 Pro/E建立液壓支架三維模型。支架主要部件多數是由鋼板組焊而成的結構件 , 其可靠性不僅取決于梁體截面的計算強度 , 而且與結構合理性、受力情況分析的準確性、焊縫布置的形式、應力集中狀況等多種因素有關。 ZY 兩柱掩護式支架的比重將大大增加 , 缸徑將增至 Φ360mm , 端頭支架、輕放多用途支架將被廣泛使用。 1984 年，北京開采所、沈陽所、鄭州煤機廠聯合進行了我過第一套放頂煤支架的工業性試驗，繼而為研制多種地位、中位和高位放頂煤支架奠定了基礎。制定有關支架檢測標準 11 項，建立了各項支架檢測手段，造就了一支研究、制造和使用液壓支架的龐大隊伍 。目前國外如：英、美、德等國家的大缸徑液壓支架上成都理工大學畢業設計（論文） 已經配備了 250400L/min 的大流量安全閥。 據統計 ,1991 年德國煤礦使用液壓支架共 134 套 , 采煤工作面全部實現了綜合機械化。綜采設備的研制和廣泛的運用，對煤炭工業革新技木裝備不僅有著重大的作用而且對采煤工藝各個環節技術水平的發展和提高，是強有力的促進因素。因此，液壓支架的性能和可靠性是決定綜采成敗的關鍵因 素之一。 Second, support for structural support made the cover of hydraulic design and strength check。液壓支架是綜合機械化采煤方法中最重要的設備之一。綜合機械化不僅產量大，效率高，成本低，而且能減輕笨重的體力勞動，改善作業環境，是煤炭工業技術的發展方向。 關鍵詞 ： 液壓支架 四連桿機構 底座 成都理工大學畢業設計（論文） ABSTRCT The prehensive mechanization of coal mining is a strategic measure to the acceleration coal industrial development of our country , raise labor productivity substantially , realize the modern of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of prehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining. First, the correlation of the hydraulic support data collection, collation, understanding of the structure of hydraulic support, types, working principle, characteristics, objectives and requirements。液壓支架作為綜采設備的一員，在其中扮演著重要角色，其主要功能不僅用于支撐管理頂板，隔離采空區，維護采煤作業空間，并能進行前移，推進采煤工作面輸送機和采煤機。 國內外液壓支架的研究現狀及發展 煤是人類生活的重要能源，煤的開采時刻與我們生活相關，而煤的開采主要是利用液壓支架等配套的綜采設 備工作的。但是綜采設備投資較高，特別是液壓支架占綜采設備總投資約 60%，因此液壓支架的合理選用顯得尤為重要。目前國外液壓支架的研究發展正在逐步向大噸位，大缸徑方向發展。制造方面形成以原部屬專業制造廠為主、機械工業部及船舶制造總公司等專業廠為輔的制造體系，以及以國家煤礦支護設備質量檢測中心為骨干的檢測隊伍。我國自 1973 年開始大規模引進德國、英國等先進國家的綜采設備，經歷了消化、吸收和改進提高的過程，到目前已形成了較完整的設計、制造和科研體系 ，液壓支架的制造和采煤技術已有長遠發展。另外 ,將普遍采用額定壓力為 40MPa 、額定流量為 400L / min 的高壓大流量乳化液泵成都理工大學畢業設計（論文） 站 ， 以適應快速移架的需要 ， 系統采用環形或雙向供液 ， 保證支架有足夠的壓力達到初撐力 ,保證支架接頂位置準確。 隨著科技不斷發展，液壓支架的結構的可靠性會不斷改進與提高。 （ 1） 收集關于液壓支架的資料，了解液壓支架的結構、工作原理等。 成都理工大學畢業設計（論文） 第 2 章 液壓支架結構設計 液壓支架工作原理 液壓支架是由乳化液泵站提供乳化液作為動力來源的，由液壓系統，控制系