对于两柱掩护式液压支架姿态监测技术研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第20卷第4期(总第125期)煤矿开采Vo1．20No．4(SeriesNo．125)2015年8月COALMININGTECHNOLOGYAugust2015两柱掩护式液压支架姿态监测技术研究文治国，侯刚，王彪谋，任怀伟，赵国瑞(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)[摘要]通过在液压支架上合理布置倾角传感器，以两柱掩护式液压支架姿态监测为目标，建立了支架三维杆系模型，推导出支架在任意姿态下各关键参数的姿态算法；并采用SolidWorks环境中等比例搭建了支架虚拟样机，通过Motion插件对支架进

2、行了运动学仿真，绘制了极限位态时支架关键构件运移关系曲线，该曲线可作为指导支架姿态监测的依据，同时验证了姿态算法的正确性。[关键词]液压支架；姿态监测；三维建模；运动学仿真[中图分类号】TD355．41[文献标识码]A[文章编号]1006—6225(2015)04．0049—03AttitudeMonitoringTechnologyofTwo·propShieldPoweredSupportWENZhi—guo，HOUGang，WANGBiao-mou，RenHuai-wei，ZHAOGuo-rui(CoalMining＆DesigningDepa

3、rtment，TiandiScience＆TechnologyCo．，Ltd．，Beijing100013，China)Abstract：Byinstallinginclinometerinpoweredsupport，3-dlinkagemodelwassetupformonitoringattitudeoftwo—propshieldpow—eredsupport，Attitudealgorithmofkeyparametersunderrandomattitudewasdeduced．Moderatepercentagevirtualproto

4、typeofpow—eredsupportwassetupandkinematicssimulationwasfinishedwithMotionpluginSolideWorksenvironment．Themovementrelation—shipcurveofkeycomponentsatlimitattitudewasdrawnwhichcouldbeusedtoinstructpoweredsupportattitudemonitoring，andveri-fiedattitudealgorithmaswel1．Keywords：power

5、edsupport；attitudemonitoring；3-dmodeling；kinematicssimulation由于液压支架应用在煤矿井下，工作环境恶3台倾角传感器布置在前连杆上，并由此确立了以劣，为适应工作面采场围岩及煤层的变化，支架姿顶梁、底座、前连杆角度为自变量的支架姿态监测态经常发生变化，如果姿态异常将会导致支架整体方法。在此基础上，通过创建模型，对姿态算法进失稳甚至造成关键零部件损坏。尤其在工作面推进行推导。距离达到周期来压步距或产生冲击地压等灾害事故1．1姿态数学模型建立时，顶板下沉量及下沉速度会成倍增加，支架姿态建立如图1所示

6、的支架二维杆系模型，不考虑的合理变化就显得尤为重要¨。因此，本文基于销轴间隙影响。工作面实际工况，以ZY6800／11．5／24D型两柱掩护式支架为例，对两柱掩护式液压支架姿态监测方法进行研究。1液压支架姿态监测方法的提出雹为了实现对液压支架姿态的实时监测，需要在支架相关部件上安装传感器。考虑到安装的方便及易维护性，以三倾角传感器作为数据来源进行分析计算。其中在顶梁和底座各布置1台倾角传感器，而另外1台传感器虽经理论分析布置在掩护梁、前图1支架二维杆系模型连杆、后连杆均可，但考虑到倾角传感器测量角度图1中，。～分别为顶梁、掩护梁、前连大于60。后精度

7、会显著下降，而ZY6800／11．5／24D杆、后连杆及底座的长度；L～L是立柱的定位型支架前连杆角度在l5—48。之间变化，因此将第尺寸；L。一。，是平衡千斤顶的定位尺寸；H为支【收稿日期]2014—10—17[DOI]10．13532／j．cnki．cnll一3677／td．2015．04．014【基金项目]国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046302)；国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA06A407)；中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金(2014MS029)[作者简介]文治国(1988一)，

8、男，山西太原人，在读硕士研究生，主要研究方向为采场液压支架及其支护技术。[引用格式]文治国，侯刚，王彪谋，等