文章阐述了基于零序电流方向的选择性漏电保护原理，介绍了一种基于PLC的矿用智能低压馈电开关选择性漏电保护系统的软、硬件设计方案。实际应用表明，该系统能够可靠、快速地实现选择性漏电保护，且具有较强的抗干扰能力。

为进一步掌握液压支架中顶梁在使用过程中的结构性能,在分析ZF12000/25/40型矿用液压支架及顶梁结构特点的基础上,开展了顶梁的结构性能研究,通过仿真分析得出:在顶梁的前柱窝、后柱窝出现了较为明显的应力集中区域,而顶梁前后端头变形量相对较大,极容易率先发生结构失效现象,是顶梁结构的薄弱点。为此,从材料属性、材料厚度、热处理等方面提出了顶梁的结构优化改进措施,对掌握顶梁在实际作业过程中的变化规律、进一步开展顶梁的结构优化改进研究具有重要指导作用。

针对钻机液压系统构成进行研究,并对如何设置液压系统工作压力进行分析,从液压油泵、液压马达、液压油泄漏等方面故障和维修进行深入探讨,具有较高的实用价值。

用传统方法对液压支架顶梁结构进行设计时,存在结构冗余现象,会增加材料成本和加工成本。基于拓扑优化技术并利用Hyperworks软件对顶梁开展结构优化改进工作,设置载荷时考虑的是偏载荷特殊工况条件。结果发现,位于中间区域的3根横筋板单元密度只有0.01~0.02,说明横筋板基本不重要,可以直接去除。对优化后的顶梁进行受力分析,其最大应力为541.2MPa,低于材料的屈服强度550MPa,说明顶梁强度能满足实际使用要求。此次对顶梁结构的优化改进,降低了结构件的材料成本和人工成本,取得了一定的社会效益和经济效益。

为了获得最佳的液压支架立柱油缸结构参数,提高仿真计算的精确性,该研究利用SolidWorks三维软件的仿真计算模块,通过有限元法确定力学特性状态,研究了液压支架的液压支撑立柱油缸中心角α和焊缝间隙的合理数值。根据分析结果,依据最小误差和最大性能计算的原则,确定了缸体和焊缝的中心角及其合理值。研究成果为液压支架的结构设计提供了依据。

针对液压支架掩护梁出现变形与断裂的问题,借助ANSYS有限元仿真分析软件,开展了掩护梁强度分析工作。结果表明,掩护梁上盖板存在应力集中、应力数值高于材料屈服强度,是其出现变形或者断裂问题的主要原因。之后通过加厚掩护梁的盖板和筋板、减小侧板与侧护板厚度的方法完成了改进,结果表明,掩护梁应力集中数值为362.15MPa,低于掩护梁结构材料的屈服强度690MPa,改进效果显著。

液压支架作为煤矿井下一体化机械开采的关键设备,能够有效支撑与控制工作面顶板,隔离采空区,促进输送机脱壳,是开采、运输、装车支架等所有作业的重要设备。本文分析了煤矿液压支架的一些常见故障,提出了预防性指导建议。

为掌握液压支架在使用过程中的结构性能,保证液压支架的结构安全性。分析了液压支架的结构组成,通过CAD软件UG构建液压支架模型,并以此为基础,利用OptiStruct求解器实施顶梁两端承受集中载荷底座偏载工况下液压支架的有限元分析。根据分析结果提出优化方案,最后将优化方案运用于工程实践,验证优化方案的有效性和实用性。

连续采煤机短壁开采技术应用广泛,而此工艺在采煤过程中由于井下作业人员禁止进入连续采煤机工作区域,无法向前调整供风风筒和干式除尘系统中的负压风筒,导致其所在区域的连采工作面很难构成完整的通风除尘系统。因此,设计研究了一种气动驱动装置,使得除尘风筒可以随着连采机截割过程中向前移动,无需人工推拉或嫁接风筒,减少了煤矿井下作业人员劳动量的同时提高了连采工作面粉尘的除尘效率。

介绍了纯水液压传动技术的特点及优势,以MXG-SAD/4.5H型电牵引采煤机为例分析了其在煤矿采煤机中的实际应用,并指出了具体的应用方法。纯水液压传动技术研究应用,不但可以避免环境污染,而且还可以降低生产成本,提高运行效率。