采煤裝備中支護機構力學建模與響應分析.pdf

1、煤炭是我國的主要能源，而煤炭開采既要實現(xiàn)對煤炭的高產高效的開采，又要確保安全。高產高效綜采技術取決于工作面綜采設備，而液壓支架作為綜采工作面的支護設備，直接關系到煤炭開采效率。采場頂板支架對圍巖的支護效果設計到支架性能、支撐狀態(tài)以及上覆巖層活動規(guī)律等。液壓支架的構型決定運動軌跡、受力狀況和支護性能等。迄今尚未研究頂板巖層-支護機構-液壓阻尼的耦合作用機理，缺少三者耦合的動力干涉模型，這是液壓支架穩(wěn)定性設計的理論瓶頸。由于動力干涉模型的缺

2、失，目前缺少液壓支架運動穩(wěn)定性分析理論，頂板沖擊能量的液力阻尼耗散機理及煤巖適應性理論缺失。因此，不能只停留在液壓支架的靜力學，液壓支架動力學模型完全有必要建立，以此為基礎展開相應的分析研究。
　　本文圍繞液壓支架進行力學建模以及仿真分析。本論文的主要內容包括：
　　第一章：主要介紹論文的研究背景和意義，以及介紹支護設備方面國內外發(fā)展過程和論文的主要研究內容。
　　第二章：首先介紹液壓支架的支護原理；選用ZY10800

3、/28/63D支頂掩護式液壓支架，根據(jù)達朗貝爾原理建立液壓支架機構-動力介質耦合多剛體動力學模型，并將求解結果和ADAMS仿真結果進行對比驗證。
　　第三章：建立ZY12000/28/64液壓支架三維模型，應用ADAMS軟件分析了支架不同構件剛度變化對力傳遞和動力學響應的影響，以及各支點力隨沖擊載荷相對于柱窩位置距離的變化趨勢。考慮油缸阻尼變參數(shù)計算，分析比較了立柱液壓缸和平衡液壓缸的阻尼變化對支護沖擊能量的耗散效應，并在本章最后