为掌握电液控制主阀流场的分布情况,利用FLUENT软件进行数值模拟,得到了阀体不同开口度、不同压差下压力、流速的分布情况,为后续优化流道奠定了理论基础。

为提高液压支架的工作稳定性和可靠性,增强活塞杆蕾形密封圈的密封性能,对液压支架蕾形密封圈的应力分布进行了研究。在研究中,基于泄漏量理论计算公式推导密封圈与活塞杆间接触应力分布对密封性能的影响,应用ANSYS有限元软件建立蕾形密封圈受力模型,并分析不同载荷工况下平均应力分布规律,以及预压缩量10%、外载荷30 MPa时密封圈与活塞杆间接触应力的分布规律。研究结果显示,在不同载荷工况下,蕾形密封圈的平均应力分布和密封性能始终满足要求,主唇口位置的密封圈与活塞杆间接触压力峰值和两侧的接触应力梯度变化可达到良好的密封效果。

对于煤矿液压支架常用蕾形密封圈的接触应力与密封性问题,首先分析蕾形密封圈的结构和密封机理,随后利用密封界面上的一维雷诺方程,分别推导活塞杆伸出时杆体表面的液体膜厚度、活塞杆收回时的液体膜厚度、以及一个伸缩周期内液体介质的泄漏量计算公式,推导结果发现通过增大唇口内侧的接触压力梯度、减小唇口外侧的接触压力梯度,可提高蕾形密封圈的密封性,最后基于以上结论提出若干密封性提高措施。

从液压支架三位四通电液换向阀的结构和工作原理展开研究,对电液换向阀的核心部件进行受力分析。通过研究换向阀的受力、流场情况,及阀体内对中弹簧的影响,分析电液换向阀的动态特性。

为掌握电液控制主阀流场的分布情况,利用FLUENT软件进行数值模拟,得到了流体的压力、流线、速度和紊动能情况,并对阀芯所受稳态液动力进行了计算,为其后续研究奠定了理论基础。

首先建立了1800HP型泥浆泵泵体三维模型,然后对泥浆泵泵体进行3种工况的有限元静力仿真分析。结果表明,泥浆泵泵体后隔板的连接板附近和连接板焊缝处出现应力集中,且最大应力超出所用材料的屈服极限,不满足设计和工作的要求。根据有限元分析结果对泵体结构进行改进,并对改进后的泥浆泵泵体进行有限元仿真分析,改进后的泥浆泵泵体和焊缝的应力集中情况得到明显改善,泵体的整体强度得到加强,增加了泥浆泵工作的可靠性和稳定性。

针对带式输送机跑偏故障,分析其主要原因是输送带宽度方向所受外力的合力不为零,以及沿宽度方向的拉应力不均匀分布。针对较小的跑偏量情况,研究了以立辊式自调心托辊为代表的无源式纠偏装置的结构组成和纠偏原理。针对较大的跑偏量情况,研究了蜗轮蜗杆式的有源式纠偏装置的系统组成和跑偏检测机理。