液壓支架供液管路動態(tài)特性分析.pdf

1、液壓支架作為綜采工作面關(guān)鍵設(shè)備之一，其工作性能決定了整個綜采面的生產(chǎn)效率。隨著液壓支架支撐高度和工作阻力的增加以及支架液壓系統(tǒng)供液壓力和流量的增大，對供液管路性能的要求越來越高，但目前關(guān)于支架中管路的研究還比較缺乏，故有必要針對其管路效應(yīng)進行研究，并提出一套行之有效的管路設(shè)計準則。本文以液壓支架供液管路為研究對象，分析管路的靜動態(tài)特性，為工程實際中管路的選擇提供理論參考。
　　 對綜采工作面支架液壓系統(tǒng)進行了詳細地闡述，并分析了

2、乳化液泵及液壓支架的各種工況。在此基礎(chǔ)上，以某型兩柱掩護式液壓支架為例，具體計算了梯形布管方式下不同管徑的管路對應(yīng)的支架液壓系統(tǒng)壓力損失，為煤礦實際生產(chǎn)中管路的選擇提供了理論參考。
　　 本文主要討論長距離供液管路對支架液壓系統(tǒng)的影響，因此，管路模型的建立是至關(guān)重要的。文中在Simulink中分別建立了管路分布參數(shù)模型和集中參數(shù)模型，并對比分析建立的各種管路模型，提出適合液壓支架中運用的管路模型。
　　 在Simuli放

3、中建立支架液壓系統(tǒng)關(guān)鍵液壓元件的時域仿真模型，包括乳化液泵、溢流閥、操縱閥、液壓缸等，并根據(jù)容腔禍合原則建立支架液壓系統(tǒng)時域仿真模型。在Simulink中通過改變管路模型中各參數(shù)，研究管長、管徑、管材體積彈性模量等對立柱升柱過程的影響。仿真結(jié)果表明，在立柱升柱過程中，立柱開始動作的響應(yīng)時間與管長成正比，響應(yīng)所需時間近似等于壓力波在管路中傳遞兩個來回的時間，立柱下腔達到系統(tǒng)調(diào)定壓力值所需的時間隨管長的增加而增長，但二者不成線性關(guān)系;立柱升

4、柱速度曲線的超調(diào)量與管徑成正比，隨著管徑的增大，立柱下腔達到同一初撐壓力值所需的時間增加，且支架液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性變差，但增大管徑有利于立柱初撐壓力的提高及液壓系統(tǒng)壓力損失的減小;管材體積彈性模量越大，立柱的升柱速度越快，當管材體積彈性模量與乳化液體積彈性模量相近時對立柱升柱過程的影響更為明顯。
　　 建立支架液壓系統(tǒng)頻域仿真模型，并在Simulink中運用傳遞函數(shù)模塊對支架液壓系統(tǒng)進行頻域特性仿真，分析管路各參數(shù)對支架液壓系統(tǒng)幅