液压支架是煤矿综采系统中的重要设备,环境的复杂性和特殊性对液压支架的使用寿命和性能造成严重威胁,为了提高液压支架立柱的耐磨蚀性能,采用激光熔覆技术对立柱表面进行修复强化处理。本文采用同轴送粉、旁轴送粉和丝材熔覆三种送料工艺,在液压支架立柱表面制备单层和多层的熔覆涂层。对不同送料工艺对应熔覆层力学性能进行分析研究,发现试件的表面硬度大小顺序为:同轴送粉试件>旁轴送粉试件>丝材熔覆试件,并且同轴送粉、旁轴送粉、丝材熔覆获得的涂层硬度分别是基材的2.3倍、2.2倍及2.1倍。使用同轴送粉、旁轴送粉和丝材熔覆技术,均可在柱状27SiMn钢表面得到性能优异的不锈钢熔覆层。通过对三种不同送料工艺下熔覆层进行分析研究,发现同等加工参数下,丝材激光熔覆的综合性能优于粉末激光熔覆,并且在进行大型承载设备修复时,丝材激

煤矿综采液压支架是控制采煤工作面矿山压力的大型核心装备,是现代采煤作业安全防护、作业空间扩大和采煤效率提高的关键,主要由液压件(立柱、千斤顶)、承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)、推移装置、控制系统和其他辅助装置组成,往往在极其恶劣复杂的矿井环境中服役,局部容易发生变形损伤、疲劳和腐蚀。对其关键部件进行失效分析及剩余寿命评估,是推动整机再制造和促进绿色循环经济发展的基本前提条件。对顶梁、底座、连杆、立柱等关键部件的失效形式及原因进行综述与分析,指出结构件的失效原因分析需要受到更多关注。总结支架寿命评估的研究现状,指出目前的研究集中在设计阶段的强度校核和寿命预估上,而关于服役了一段时间的支架的剩余寿命研究仍是空白。最后提出基于断裂力学利用有限元模拟进行剩余寿命评估的发展趋势。

采用有限元方法分析冲击载荷下激光熔覆再制造立柱的强度以及再制造工艺参数对强度的影响规律。以?400 mm双伸缩立柱为研究对象,建立含有熔覆层的立柱三维模型,计算冲击载荷作用下再制造立柱熔覆层及基体的应力分布及大小,分析不同熔覆厚度、熔覆材料、激光功率等参数对再制造立柱强度的影响。结果表明:再制造立柱各级缸体的应力均小于材料的屈服极限,满足强度要求;中缸内壁熔覆层局部应力大于材料的屈服极限;增大熔覆层厚度、选用较小弹性

销轴连接是液压支架结构件的主要连接形式,其可靠性对液压支架的正常使用具有重要影响。基于赫兹接触理论,建立销孔处接触应力理论模型;采用ADAMS对液压支架各结构件受力分析,得到销孔受力情况;基于有限元法分析销孔处接触应力、变形及塑性应变。结果表明:在顶梁扭转、底座扭转工况下,销轴连接接触应力超过材料的屈服极限,其接触应力分布结果具有较强的非线性;销孔应力主要集中在销孔前端接触部位,销孔塑性应变集中在销孔前端接触部位,表现