液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在应对顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁,如何提高液压支架的抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。提出一种将磁流变缓冲技术应用于液压支架冲击缓冲的思路,设计了一种液压支架缓冲元件并分别对传统液压支架和加装缓冲元件的液压支架进行了仿真对比分析。结果表明:加装磁流变缓冲元件后液压支架在受到冲击时大流量安全阀泄流情况和立柱受力情况均有明显改善,极大提高了支架的抗冲击地压能力。

以自主设计的新型多孔式液压缓冲器为研究对象,将系统的最大缓冲效率和最小峰值压力作为优化目标,建立了多孔式液压缓冲器节流孔优化模型,分别运用模拟退火算法、粒子群优化算法以及遗传算法对阻尼孔的数量、孔直径和孔间距进行组合优化。研究结果表明:相较于经验设计的等孔径等间距方案,经3种算法优化后的缓冲器效率均显著提高,峰值压力均显著下降;上述3种算法中粒子群优化算法在阻尼孔的组合优化中收敛速度更快,优化效果也更为理想。

针对目前多孔式液压缓冲器优化设计中缓冲曲线不够理想,且未全面考虑结构参数影响的设计优化问题,建立多孔式液压缓冲器的数学模型和AMESim仿真模型,对活塞直径、复位弹簧刚度、环形间隙、阻尼孔间距和孔径等主要结构参数进行仿真研究;以此为依据,基于遗传算法对其主要结构参数、阻尼孔间距和孔径进行优化,结果表明:优化后的缓冲器峰值压力降低13%,平均阻抗力提高6%,缓冲曲线更加接近理想缓冲曲线。

在分析伸缩折叠起重机对液压系统要求的基础上，针对起重机技术参数及客户要求提出了液压系统设计的思路。对关键液压元件——液压泵、液压马达、液压缸进行了计算选型，设计了液压原理图，并阐述了起重机液压回路的工作原理。

设计了一种新型液压缓冲器,基于MATLAB仿真得出了多孔式液压缓冲器的阻尼孔总面积随位移的变化曲线,给出了等间距、不同孔径阻尼孔排布的设计方案;基于AMESim对该缓冲器的工作过程进行了仿真分析,得出该液压缓冲器内腔压力变化曲线、运动体速度变化曲线和运动体位移变化曲线,通过对固定阻尼式和渐变阻尼式缓冲器内腔压力的对比研究,评价了上述两种方式对缓冲特性的影响,为缓冲器的详细设计提供了理论依据。

在分析内嵌双输油管两用起重机对液压系统要求的基础上，针对起重机技术参数及客户要求提出了液压系统设计的思路，对关键液压元件——液压泵、液压马达、液压缸进行了计算选型，给出了液压原理图，并阐述了起重机液压回路的工作原理。