支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟毕业论文.doc

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1、支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟毕业论文目录绪论11液压支架概述21.1液压支架的组成及工作原理21.1.1液压支架的组成21.1.2液压支架的工作原理51.2液压支架的类型和结构61.2.1支撑式支架81.2.2掩护式支架81.2.3支撑掩护式支架91.2.4特种支架102实体建模和虚拟现实简介112.1参数化设计软件Pro/ENGINEER112.2VRML虚拟现实语言122.2.1VRML的发展史122.2.2VRML的工作原理133支撑掩护式液压支架总体方案选择233.1采煤工作面顶板组成及其分类233.1.1顶板组成233.1.

2、2顶板稳定性特征及分类233.2支架架型选择233.2.1液压支架选型准则253.2.2围岩可控性分组263.2.3液压支架型选择263.3支架参数确定283.3.1支架高度283.3.2支护强度和工作阻力293.3.3中心距和宽度293.3.4初撑力303.3.5移架力和推溜力303.3.6梁端距和顶梁长度3079支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟3.4支架受力分析303.4.1四柱支撑掩护式支架受力分析313.5支架结构选择323.5.1顶梁323.5.2侧护板323.5.3底座333.5.4推移装置334液压支架液压系统设计344.1支架液压系统的特点344.1.1液压系统

3、特点344.1.2液压支架传动系统基本要求354.2液压系统拟定354.2.1立柱系统354.2.2千斤顶系统364.3液压系统的计算374.3.1液压损失的计算374.3.2支架移架速度的计算385PRO/E建模与仿真425.1液压支架的测绘425.2Pro/E实体建模425.2.1液压支架各部件实体建模435.2.2典型部件建模485.2.3液压支架装配526VRML机构仿真596.1实体模型数据处理596.1.1数据转换596.1.2VRML模型文件整理606.2液压支架VRML仿真636.2.1液压支架仿真规划636.2.2液压支架仿真实现636.3虚拟液压支架的使用68参考文

4、献76致谢7779支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟绪论采用综合机械化采煤方法是大幅度增加煤炭产量、提高经济效益的必由之路。为了满足对煤炭日益增长的需求，必须大量生产综合机械化采煤设备，迅速发展综合机械化采煤工作面（简称综采工作面）。而每个综采工作面平均需要安装150台液压支架，液压支架的需求量也是日益增大。由于不同采煤工作面的顶底板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。为有效地支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。而液压支架的类型很多，因此液压支架的设计工作也较繁重。在设计过中，对设计结果的有效模拟和检验是提高设计工作

5、效率的重要途径。同时，在工人培训过程中也存在许多的麻烦，例如，大型设备的启停、拆装等，能采用接近真实的虚拟设备进行该培训，又直观又方便。虚拟现实技术是一种能对现实场景实现有效模拟的技术，它是高度发展的计算机技术在各领域的广泛应用过程中的结晶，它不仅仅包括所说的图形学、图像处理、模式识别、网络技术、并行处理技术、人工智能等高性能等计算机技术，还涉及了数学、物理等学科领域，甚至与气象学、美学、地理、生物、心理学及社会学科等相关。此技术也不仅为液压支架的设计起到很好的辅助作用，也是为现有液压产品的展示和宣传的提供了很大的方便。79支撑掩护式液压支架总体方案设计及仿真模拟1液压支架概述采煤工作

6、面支护设备是支撑和维护采煤工作面控顶区顶板，为采煤创造安全作业空空间的设备。按结构特点和支护方式不同分为单体支架、液压支架、特种支架。单体支架是由单体支柱和顶梁组成的支护设备。单体支柱为支撑于顶板或顶梁和底板之间的单根杆状构建。液压支架以液压为动力实现升降、前移等运动，既能支撑又能维护顶板的支护设备，为采煤工作面综合机械化的主要设备。特种支架按结构、功能等因素分为工作面锚杆支架、刚性或柔性掩护支架和气囊支架。液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石窜入工作面，保证作业空间，并且能够随着工作面的推进而机械化移动，不断地将采煤机和刮板输送机推向煤壁，从而满足工作面高

7、产、高效和安全生产的要求。液压支架的总重量和初期投资费用占工作面整套综采设备的60%~70%左右，因此液压支架是现代采煤技术中的关键设备之一。1.1液压支架的组成及工作原理1.1.1液压支架的组成液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，一般由承载结构件、执行元件、控制元件和辅助装置四大部分组成，如图1-1所示。一、承载结构件承载结构件包括顶梁、底座、掩护梁和连杆等金属构件。(一)