面对井下煤层薄厚不规则且连续变化的地质条件,开采支护难度大、要求高,煤矿用三伸缩液压支架是针对该支护难题研发的重要装备。首先对三伸缩液压支架技术现状及结构组成进行了介绍,而后进行了力学计算和试验分析,探析了三伸缩液压支架受力风险较高的关键部件及力学特性,最后针对可能存在的安全风险提出了三伸缩液压支架安全技术要求。

对景电提灌工程离心泵采用的滚动轴承进行故障分析和理论计算,发现离心泵在不利工况下运行会造成轴承使用寿命缩短。针对此问题对景电提灌工程离心泵进行改造,通过解析法和有限元分析法对轴承进行建模分析,计算其轴承压力分布,分析了正交刚度与阻尼、轴承温升、轴承偏心率等参数随转速的变化规律,同时对改造后轴承的稳定性进行分析。结果表明经过改造后的滑动轴承力学特性表现良好,在不利工况下可显著提升轴承的承载力;通过与滚动轴承计算对比分析,改进后的滑动轴承轴系稳定性表现更优。

液压顶升装置各部件在超高压下的力学特性是影响其性能的主要因素,也是超高压技术的难题。采用有限元方法研究超高压液压顶升装置各部件的材料、内径、厚度等不同时,其液压系统刚度、模态、固有频率、位移、应力的变化规律。有限元计算结果与压力试验结果较为接近,验证了有限元模型及边界条件的有效性。结果表明:液压弹簧刚度随液压缸内径增大而增加、随振幅增加而下降,其影响随内径增加而减少;系统前3阶固有频率随地面强度增大而增加;Bonded工况极限应力值最小,Frictionless工况极限应力最大,极限应力随地面强度增加而减少;C20地面时,最大位移随摩擦因数增加而增加,最大应力随地面强度增加而增加;C30地面时,最大位移随摩擦因数增大先增后减,其位移、应力临界摩擦值分别为0.43、0.59;结构钢地面时,极限位移显著减少。液压缸同长度不同位...

现有对长壁液压支架结构强度的研究主要集中在单个支架的受力上,而没有考虑综采工作面支架群的一般力学特性。基于此,研究了不同工况下长壁液压支架组的力学特性和关键支架部件的刚度,确定了顶梁上载荷的位置和大小。现场测试得出了沿工作面的顶板挠度和支架组载荷的数据,其中端部支架的刚度不同,得到了顶梁的横向载荷分布和沿工作面方向不同位置的偏载系数。采用有限元分析方法对液压支架进行强度分析。发现关键部件最薄弱的地方是将圆柱筒连接到矿井底部和顶部的位置,研究结果可用于实现薄煤层工作面液压支架的安全稳定运行。

基于煤矿超大采高液压支架现场应用情况,以液压支架掩护梁为对象,介绍一种结构优化设计。结构优化设计中引入仿真分析方法,具体为根据超大采高液压支架基本结构与现场应用情况构建仿真模型,并由模型实施仿真分析,以掩护梁为研究对象,根据液压结果提出掩护梁结构优化设计,最后将优化设计应用于工程实践,确认优化设计具有较强可行性。

为研究橡胶自密实混凝土在循环荷载作用下的疲劳寿命,利用MTS液压伺服试验机进行了橡胶自密实混凝土四点弯曲疲劳试验。基于能量法分析了橡胶自密实混凝土的能量耗散特性。研究结果表明:橡胶自密实混凝土的单周疲劳耗散能wd呈现出明显的阶段性,其中,B阶段为主要阶段,且基本保持恒定;同一加载频率下,wd与应力水平呈指数关系;同一应力水平下,加载频率越高,wd越大;在低应力水平时的临界耗散能Wcd大于高应力水平时的临界耗散能,且Wcd随应力水平近似线性降低。此外,提出了一种基于耗散能的橡胶自密实混凝土的疲劳寿命预测方法,并与试验结果进行了对比,验证了该预测方法的有效性。

轮胎稳态侧偏特性模型是轮胎力学模型的一个重要组成部分。在静生趣模型基础上利用轮胎的侧向模态参数建立了轮胎稳态侧偏牧场生模型。对轮则向激振试验得到轮胎的侧向模态参数，依据轮胎侧偏时印迹的几何变形及模态参数模的思想，得到了侧向力分布。

针对具体对象的控制器设计中,构建贴近物理场景的数学模型是完成控制器设计的关键。无人机非对称挂载和投弹过程不仅要考虑质量变化引起的系统参数摄动,还需要考虑非对称挂载飞行时无人机受到的非对称气动干扰力和气动干扰力矩的影响。同时,在武器发射过程中,还受到武器尾喷气流的影响。本文对无人机机载武器投放策略进行了研究,完成了无人机亚音速飞行典型层流流态分析,并对无人机亚音速飞行非对称挂载进行计算流体力学分析和仿真。

为了研究超前液压支架群组与锚杆(索)耦合支护围岩的力学特性,采用中厚板理论对围岩力学特性进行描述,结合能量泛函对等效支架群组支撑力和锚杆(索)作用进行描述,建立超前液压支架群组-锚固耦合支护围岩力学模型,引入罚函数对模型边界条件进行约束,基于Hamilton原理变分获得系统控制方程。依据山西阳泉集团平舒公司温家庄煤矿15106工作面回采巷道超前支护参数,运用Ritz法对模型求解,获得锚固支护、等强支护、非等强支护三种策略下顶板变形量、弯矩、应力分布情况。通过对比3种支护策略下支护效果表明:超前液压支架群组耦合支护下顶板最大位移相对比锚固支护降低36.87%、弯矩降低35.85%、应力降低47.81%,耦合支护能够有效的维护顶板的稳定性;非等强耦合支护相对比等强耦合支护顶板最大位移降低10.29%、弯矩降低12.2%、应力降低29.53%,证明了非等...

针对一款EGI.TM 电动提升模板系统,采用CATIA软件进行三维建模、装配,利用ANSYS Workbench平台对典型工况下的关键零部件进行有限元分析,根据应力和变形分布,对比各零部件在不同材料和型号下的最大应力和变形量,综合考虑安全性、稳固性、经济效益等因素,对电动提升模板系统进行优化.为实现电动提升模板系统模块化和轻量化改进设计提供参考.