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《山东科技大学》 2010年
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液压支架机液联合仿真与液压控制系统分析

吴小旺  
【摘要】:随着采煤工艺的发展,对于综放工作面关键设备液压支架的整体性能要求越来越高。为研究、设计和开发高性能的液压支架,单纯利用传统的设计方法需要进行样机的试制和各种性能试验,周期长、成本高,变更参数和条件困难,有时甚至无法实现。近年来兴起的虚拟样机技术为液压支架的设计和研究提供了新的思路,虚拟样机技术以计算机建模和仿真技术为支持,利用虚拟产品模型,在产品实际制造之前对产品的性能进行分析和评估,实现对设计方案的评估和优化,从而达到产品设计的最优目标。 本文以某型液压支架为研究对象,利用虚拟样机技术,借助三维设计软件PRO/E和多体动力学仿真软件ADAMS建立了液压支架的物理模型,进行了运动学仿真分析,主要分析了液压支架立柱升降机构、尾梁摆动与插板伸缩机构以及护帮板摆动机构的运动特性;借助控制系统分析软件EASY5搭建了液压控制系统模型,分析了支架液压系统各回路的静、动态特性;另外,研究了ADAMS和EASY5两个软件在进行联合仿真时的接口问题,从而建立了完整的液压支架机液一体化虚拟样机,完成了整体系统的真实模型,实现了机械系统与液压系统的互动联合仿真。 通过建立液压支架机液联合仿真模型,对该型液压支架的立柱升降回路和护帮千斤顶回路进行了仿真研究,分析了液压动力回路与相应机械系统的互动响应特性,掌握了液压支架较为真实准确的整机动态特性,为液压支架性能测试和研究提供了新的方法。另外,本文所研究的联合仿真技术可以应用到其他机电液产品设计开发中去,对提升我国机电产品的国际竞争力具有重要意义。
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