跑车式液压支架组装架的设计及疲劳特性研究.pdf

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1、·l0·煤矿机电2015年第2期跑车式液压支架组装架的设计及疲劳特性研究术李菲菲，吴子恒(安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001)摘要：综果工作面液压支架的安装与回撤是非常繁重的工作。为了提高综采液压支架的拆装效率及其机械化作业水平，降低工作人员的劳动强度，提出煤矿跑车式综采液压支架组装架的结构设计，建立三维虚拟模型，随后利用ANSYS．Workbench对起吊跑车的承载平台进行疲劳分析。分析结果显示，起吊跑车承载平台的强度及寿命均满足要求。关键词：综采工作面；液压支架；结构设计；疲劳分析中图分类号：TD355．47文献标识码：B文章编号：10

2、01—0874(2015)02—0010—03一Des。iqnandI—I--atI‘ique一PropertIyrH、esearc‘hon0Irave1l1lIna．AssembleFrameOfHydraulicSupportLireifei，WuZiheng(SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China)Abstract：Theinstallationanddismantlementoffullymechanizedm

3、ininghydraulicsupportisaveryheavyjob．Inordertoimprovethedisassemblingeficiencyandmechanicalworkinglevelofhydraulicsupport，andreducethelaborintensity，thestructuredesignofatravellingassembleflameisproposed．Its3Dvirtualmodelisbuiltandthenthefatigueanalysisforthebeatingplatformofthe

4、liftingtravelerhasbeenca~iedoutbyANSYS—Workbench．Theresultsofanalysisshowthatthestrengthandservicelifeofbeatingplatformarebothmeettherequirements．Keywords：fullymechanizedminingface；hydraulicsupport；structuredesign；fatigueanalysis引装置。组装架内还有升降小平台及单体液压支0引言柱。具体结构如图1所示。液压支架的安装与回撤工作非常

5、耗时耗力。国外液压支架装拆设备往往结构尺寸较大，不适合在我国小断面煤矿巷道使用。国内已经对综采液压支架的组装与拆卸进行了一定的研究¨l2J。针对上述现状，本文研究设计一种跑车式综采液压支架组装架，实现液压支架的机械化拆装作业，加快综采工作面支架安装或回撤的速度。1跑车式液压支架组装架结构设计跑车式组装架主要由四个单元架和上部移动跑1一旋转平板车；2一立柱摆动装置；3一立柱推移装置；4一外方管立柱车等组成。每个单元架均包括旋转平板车、立柱摆5一内方管立柱；6一起吊跑车；7一纵向跑车；8一纵向移动牵引装置；动装置、立柱推移装置、外方管立柱、内方管立柱；上9

6、一升降小平台；10一单体液压支柱部移动跑车主要由起吊跑车、纵向跑车、纵向移动牵图1跑车式液压支架组装架的结构示意图安徽省科技攻关计划项目(1301022075)2015年第2期煤矿机电跑车式组装架各部件的主要作用：压阀，调整起吊高度，并通过起吊跑车和纵向跑车的1)旋转平板车承担着跑车式组装架单元架的来回移动来调整前探梁的位置，以便前探梁与主体旋转工作，以便各个单元架通过轨道相互连接。安装。2)立柱摆动装置主要是为了使得立柱由水平3)液压支架整体组装完成后，由平板车运走，摆动到竖直状态，以便安装上部的跑车。安装下一台液压支架。3)立柱推移装置保证了每个单

7、元架左右立柱跑车式组装架也可用于煤矿综采设备回撤时对对齐。液压支架的分拆回撤。4)外方管立柱是整个设备的主要承载部件之3起吊跑车承载平台疲劳特性分析一，两侧的外方管立柱上焊接有单体液压支座，用于安装单体液压支柱，单体液压支柱是液压支架组装起吊跑车是跑车式液压支架组装架的起吊机过程中的安全保障。构，承担着液压支架各部件的起吊工作，其主要技术5)内方管立柱嵌套在外方管立柱中，其主要作参数如表1所示。用是为了保证足够的安装起吊空间，同时也大大方表1起吊跑车主要技术参数表便了整个设备的安装与回撤。6)起吊跑车主要承担着液压支架的前探梁和尾梁的起吊工作。3．1静

8、态分析7)纵向跑车可以沿着轨道来回移动，其油缸可在ANSYS—Workbench材料库中添加Q