基于虛擬樣機(jī)的液壓支架強(qiáng)度試驗(yàn)方法研究.pdf

1、液壓支架在綜合機(jī)械化采煤中起到支護(hù)頂板、維護(hù)作業(yè)空間和推移工作面的采煤機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)的作用，是綜采工作面的關(guān)鍵設(shè)備。作為煤炭綜采成敗的關(guān)鍵因素，液壓支架的研究對(duì)綜合機(jī)械化采煤的發(fā)展有著重要的意義。
　　 傳統(tǒng)的液壓支架設(shè)計(jì)方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)、類比的設(shè)計(jì)模式，其新產(chǎn)品的傳統(tǒng)研發(fā)模式需要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：調(diào)查分析—概念設(shè)計(jì)—組成—設(shè)計(jì)—試制—試驗(yàn)—定型—生產(chǎn)。這種新產(chǎn)品研發(fā)模式開發(fā)周期長(zhǎng)、成本高，有時(shí)還可能會(huì)因?yàn)樵囼?yàn)不夠充分而影響液壓

2、支架的質(zhì)量。采用虛擬樣機(jī)技術(shù)結(jié)合有限元技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的不足。通過虛擬樣機(jī)技術(shù)結(jié)合有限元技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的快速開發(fā)以及成本的節(jié)約。本文用Pro/E軟件對(duì)液壓支架進(jìn)行三維建模，用ANSYS軟件對(duì)液壓支架的整架進(jìn)行強(qiáng)度分析，分析在頂梁偏載、頂梁扭轉(zhuǎn)、底座扭轉(zhuǎn)三種危險(xiǎn)工況下液壓支架的應(yīng)力分布情況，可以提高液壓支架的設(shè)計(jì)精度，選用合適的材料；在應(yīng)力集中的部位采取措施，以改善應(yīng)力的分布，為以后的設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)。
　　

3、 在液壓支架的整架有限元分析中，銷軸聯(lián)接問題的處理一直是個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，銷軸聯(lián)接處的處理方法一般有粘接法、約束方程法、耦合自由度法和接觸處理法。具體用哪種方法對(duì)銷軸聯(lián)接問題進(jìn)行處理，完全根據(jù)設(shè)計(jì)者自己對(duì)問題的理解。但粘接法和耦合自由度法是最常用的兩種方法。本文分別用粘接法和耦合自由度法對(duì)銷軸聯(lián)接問題進(jìn)行處理，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出對(duì)液壓支架強(qiáng)度進(jìn)行有限元分析時(shí)銷軸聯(lián)接問題的較佳處理方法。
　　 本文采用虛擬樣機(jī)技術(shù)結(jié)合有限