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薄煤层液压支架的分析与研究

张晓静  
【摘要】:液压支架是现代煤矿开采中的重要支护设备,随着煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采,使得厚煤层及中厚煤层的储量急剧下降甚至枯竭,薄煤层逐渐成为主采煤区。但一直以来,薄煤层开采效率低、安全可靠性差成为制约薄煤层开采的几大难题。由于大部分液压支架都是针对中厚煤层而设计的,因此如何对现有液压支架进行改进,使之能更好地适应薄煤层的开采条件是目前急需解决的一大问题。本文针对这一问题进行研究,设计一种安全有效且能更好适应薄煤层环境的液压支架。 首先对目前薄煤层液压支架的发展现状及目前已有的薄煤层液压支架普遍存在的问题进行了论述,并对液压支架的主要零部件进行了设计与改进,初步完成了薄煤层液压支架的整体结构设计。 其次,将设计好的参数使用三维设计软件pro/e进行三维建模,并完成了支架的整机虚拟装配。然后根据支架的三维模型进行有限元分析,验证了液压支架的设计符合强度要求。 最后对薄煤层液压支架进行了可靠性分析,根据支架在工作时可能出现的故障绘制液压支架的故障树模型。由于大部分液压支架的故障都来自液压系统,液压系统是支架的关键环节,因此着重对液压支架的液压系统进行了可靠性分析,并对其中可能发生故障的主要环节提出可靠性保证措施。 本文系统地对薄煤层液压支架的设计进行了研究,研究中使用的方法和得到的结论,对液压支架研究开发具有重要的参考应用价值。


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