针对煤矿井下液压支架顶梁受外载合力状态监测方面的空缺问题,提出一种新型传感器感知方法,在监测立柱和平衡缸工作状态的前提下,探究不同角度剪切力对顶梁与掩护梁铰接处销轴应变的影响规律。使用多体动力学分析软件ADAMS对特定高度下两柱式液压支架三维模型进行模拟仿真,分析在支架极限载荷区顶梁连接销轴处铰接力、液压缸工作阻力与顶梁外载荷之间的关系,并进一步建立销轴受力三维模型,探索盲孔应变相应的变化规律。结果表明:在顶梁不同承载位置受外载合力达到极限水平时,销轴传感器支撑力角度区间变化规律明显,且剪切力对销轴盲孔应变变化影响较大,依据空间力平衡关系分析各传感器数据即可反解出支架顶梁负载状态。

针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互 作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法. 首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿- 欧拉方程建立铲斗动力学模型. 然 后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过程,设计一种基于弯矩测量的销轴传感器,搭建油压、位移、力同步采集测试平 台;再通过弹簧测力计在斗齿尖施加模拟载荷,采集数据并计算挖掘阻力. 最后,对比计算挖掘阻力与模拟挖掘阻 力,验证测量方法的有效性. 对比结果表明：计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力之间的误差为8. 6 %,本测量方法能有 效地测量斗齿尖挖掘阻力.

就双卷扬地下连续墙抓斗在挖掘作业时，斗体容易产生偏斜的状况进行分析研究，分析了分析先前方案双卷扬液压抓斗挖掘作业时斗体倾斜的原因，提出了一种双卷扬液压抓斗扶正液压系统，该液压系统使得液压抓斗在挖掘作业时，斗体产生倾斜的状况得到较为显著的改善，提高了液压抓斗的工作效率。