针对双伸缩液压支架立柱初撑力不足的问题,以某厂生产的500 mm双伸缩立柱为研究对象,采用有限单元法,对立柱的初撑过程进行了仿真分析,得出了缸筒腔内压强的变化规律。分析结果表明,立柱在进行主动初撑时,先升中缸再升活柱的升柱顺序是造成其初撑力达不到额定初撑力的根本原因,导向套承担了大部分来自底缸的力,并且在底缸进液口附近存在应力集中现象。根据分析结论,进一步探究了底缸进液口处的应力集中对立柱加载的影响,提出了改进措施,为双伸缩立柱的安全设计提供了参考。

基于液压支架双伸缩立柱使用条件,从液压支架双伸缩柱设计的角度出发,建立了液压支架双伸缩柱的力学结构,并对液压支架双伸缩柱的静强度进行了计算分析,确定其安全系数,并合理预测其疲劳寿命;笔者制作了液压支架双伸缩柱样机,并以ZY8400/11/22罩式液压支架双伸缩柱为例完成了计算,得出该型液压支架双伸缩立柱的活柱、中缸、外缸应力载荷强度及安全系数,预测了该型液压支架双伸缩立柱的疲劳寿命,验证了该型液压支架伸缩立柱的安全性能,并根据液压支架伸缩立柱的应力分析及应力结构特点,提出了类似条件下液压支架立柱设计选型、维护使用的建议,为类似条件下液压支架设计选型、维护保养、使用寿命预测提供了有益借鉴。

按照立柱在室内型式实验时最大高度条件下必需满足的两个条件,建立双伸缩立柱的力学模型和数学模型.在边界条件和衔接条件下求解立柱的平衡微分方程,并最终求出立柱的安全系数.

改进设计了活塞组合动密封和活塞杆组合动密封,使用有限元分析软件,对活塞杆组合密封圈施加不同的载荷进行力学分析,获得了活塞杆组合密封圈的极限接触应力。对活塞组合密封圈进行流固耦合仿真分析,分析活塞组合密封泄漏的最主要影响因素,并对流固耦合分析结果进行极差分析和方差分析,得到对密封圈损伤的影响比重排序密封宽度>压力差>损伤深度。

双伸缩立柱是矿用液压支架的重要组成部分,详细阐述了煤矿用液压支架双伸缩立柱维修的拆装工具。在双伸缩立柱的拆解和装配作业中利用创新设计的液压固定式双伸缩立柱拆装机取代了传统的机械固定式拆装机,优化了作业工艺,减少了操作工序,降低了工人劳动强度,提升了工作效率。实际应用结果表明,液压固定式系统稳定,生产中操作流畅,创新设计的拆装机同时满足质量和安全要求。

首先利用Creo软件建立φ250 mm双伸缩立柱的数字化分析模型,在ANSYS中对双伸缩立柱进行了有限元分析,再对双伸缩立柱进行力学建模,理论分析计算,根据有限元分析和理论计算结果,提出立柱结构的优化措施,解决了立柱实际使用中出现弯曲、折断问题,使双伸缩立柱使用更加安全、可靠。

为充分反映实际物理过程,基于动态接触理论和管道分布参数模型,考虑结构刚度、液容、液感等因素,建立了双伸缩立柱的数学和液压仿真模型。模型解算结果表明,在冲击载荷作用下,立柱动态主要由液体容性决定,引起很高的冲击压力;液感效应则会导致冲击瞬间立柱内液体两端出现相位差和压差,并附加高频压力波;缸体结构刚度则引起表观模量的降低。所建模型能够较好地体现立柱的稳态和动态特性,进而与阀类模型开展联合仿真,为高性能立柱控制阀的设计、优化提供支持。

采用有限元方法分析冲击载荷下激光熔覆再制造立柱的强度以及再制造工艺参数对强度的影响规律。以?400 mm双伸缩立柱为研究对象,建立含有熔覆层的立柱三维模型,计算冲击载荷作用下再制造立柱熔覆层及基体的应力分布及大小,分析不同熔覆厚度、熔覆材料、激光功率等参数对再制造立柱强度的影响。结果表明:再制造立柱各级缸体的应力均小于材料的屈服极限,满足强度要求;中缸内壁熔覆层局部应力大于材料的屈服极限;增大熔覆层厚度、选用较小弹性

介绍大缸径立柱的结构特点和在掩护式液压支架中的应用，分析了双伸缩立柱等负载下，活塞腔内工作压力的特点，确立了缸筒工作压力和采用大流量安全阀的理论依据；利用MATLAB编程，实现了变参数下缸筒验算、压力极限值和爆破压力计算过程；应用ANSYS对缸筒变形量进行了有限元分析。该方法也可用于复杂产品设计。

针对在实际生产中液压支架双伸缩立柱出现的问题，运用可靠性理论建立了立柱故障的故障树，找出立柱故障发生的原因，为立柱故障维修及技术改进提供了依据。