为探寻煤矿超大采高液压支架运行质量的提升路径,研究人员基于有限元分析方法,以某煤矿超大采高液压支架运行过程中的实际问题为基础展开研究,首先明确了造成煤矿超大采高液压支架出现运行问题的力学因素,然后基于这些因素针对性地优化了液压支架中的掩护梁,并对优化结果进行了仿真分析。分析结果显示,本次优化方案取得了一定成效。

为了测试和评定微构件的力学特性,建立了凸台-弹性膜结构的力学模型.将凸台-弹性膜结构化简为中心带有凸台的无限长薄板条结构,利用板壳理论得出了凸台的弹性模量、厚度和横截面积对弹性膜表面应力分布影响的解析计算公式,并通过有限元分析对计算结果进行仿真验证.理论分析和仿真结果吻合.凸台-弹性膜复合结构的等效弯曲刚度与凸台的弹性模量和厚度有关,当凸台的弹性模量和厚度增加时,凸台-弹性膜复合结构的等效弯曲刚度增大,可以通过增加凸台的弹性模量和厚度来提高凸台-弹性膜结构的强度.该研究为凸台-弹性膜结构的优化设计和应用提供了计算方法和设计依据.

为了改善大流量液控单向阀在反向开启时的性能,对其进行力学特性分析。在液控单向阀阀芯启闭过程中,等效应力最大值出现在阀芯首端,阀芯的最大等效应力值随着开口度的增大而明显降低。

本文所述的实验装置是专门为颈椎力学特性测试研制的，包括高精度的机械装夹机构和数据采集、处理和分析的微机控制台两部分。该实验装置安装在通用万能材料实验机工作台上可对人体颈椎等颈椎体进行力学特性测试，具有方便操作、测试精度高、费用低等特点，曾成功地测试了南通医学院提供的12具人体颈椎在不同工况下的力学特性，实验数据满足了用户的要求。该实验装置在生物力学特性测试领域具有推广应用价值。

弹性金属密封环的力学特性及泄漏特性对其工作性能有着重要影响。以径向压缩的弹性金属密封环为研究对象,推导弹性金属密封环泄漏量理论公式,建立弹性金属密封环力学特性求解模型,分析压缩量、进出口压差及温度等工况参数对弹性金属密封环的力学特性及泄漏特性影响规律。研究结果表明:在压缩工况及压缩加压工况下,弹性金属密封环的最大变形区域及最大应力区域均位于外径边缘,且变形量和应力值均沿外径边缘向过渡圆方向逐渐减小;在压缩加压加温的工况下,最大变形区域位于其外径中部位置,最大应力区域位于外径边缘处;径向压紧力、径向刚度与压缩量、进出口压差和温度均呈正相关关系,其中温度对径向刚度的影响更大;弹性金属密封与法兰的轴向接触宽度与压缩量、进出口压差和温度呈正相关关系,泄漏量与压缩量和温度呈负相关关系,...

为解决现有四连杆稳定机构式液压支架支护状态下不能自主调姿的难题,提出了基于五连杆稳定机构式液压支架新架型。五连杆稳定机构有两个自由度,液压支架工作状态下稳定机构能够自由动作,有效解决了目前四连杆式液压支架正常支护状态下无法自主调姿难题。文章针对五连杆式液压支架的具体结构特点,建立了该型支架平面杆系模型,推导出液压支架支护阻力、调姿千斤顶作用力、上前连杆力、下前连杆力和后连杆力等主要力学参数关系式,基于上述关系式,结合Creo软件对其进行运动仿真,根据仿真结果,重点分析液压支架连杆参数对连杆力、调姿千斤顶作用力和支护强度的作用与影响,给出具体优化结果,指出了该型支架参数优化方向。

传递岩梁法计算出维护工作面需要的支护强度,依据煤层赋存条件,初步选出支撑掩护式ZZ5400/13/24和掩护式ZY5400/12/24这2种架型,通过对比分析支架固有力学特性,结合工作面地质赋存条件,得出支撑掩护式支架更适合岩梁强度较高的工作面。

自主研发了轴向位置及驱动力可控制的新型气动柔性轴向驱动器,驱动器采用双气囊结构,中部设置有导向轴,在保证驱动器轴向伸长的同时有效提高了横向刚度。根据经典橡胶理论,研究驱动器轴向伸长变形、驱动力与工作气压的关系,并分别得到了驱动器气压-伸长量、气压-输出力公式。通过搭建静力学实验平台,进行相关静力学实验,对驱动器力学公式进行验证。实验结果表明:驱动器力学公式与实验结果具有良好的一致性;驱动器伸长量随工作气压的增大呈非线性增加;工作气压一定时,输出力与伸长量呈反比;伸长量为0时,驱动器具有的轴向驱动能力最大,且随工作气压的增大呈线性增加;工作气压为0.18 MPa时,最大伸长量为28.1 mm,最大输出力为52.04 N。

该文采用所开发的伸长型气动人工肌肉，研制了一种具有双向主动弯曲功能的气动柔性关节。针对该柔性关节进行了轴向变形和弯曲变形理论分析，获得了输入气体压力与关节变形之间的数学公式，并进行了关节变形实验研究，为该类柔性关节下一步动力学分析和运动精度控制打下了基础。

针对在采煤机工作过程中，液压拉杠时常断裂的问题，采用1∶1模拟煤矿井下综采成套装备实验平台。以MG500/1180-WD采煤机为研究对象，通过无线数据传输系统，分别对采煤机空载、重载4种不同工况下液压拉杠的力学特性进行了测试与研究。研究结果表明:不同工况下液压拉杠的载荷均未达到实验前的预紧力;采煤机起车时，位于机身上方两个液压拉杠的载荷趋势较大;在采煤机重载截煤工况下，位于采煤侧上方的液压拉杠处于压缩状态，并且载荷最大。