串联四连杆机械式装卸过桥的改进设计
摘 要
本文通过以某矿井生产条件下的四柱支撑掩护式串联四连杆机械式装卸过桥进行液压系统的设计以及有限元分析，对其进行科学的设计。
首先通过分析串联四连杆机械式装卸过桥的工作环境和外载荷特性，进而对串联四连杆机械式装卸过桥的液压系统基本的回路、工况等等进行分析从而通过计算得到相关数据。
针对本文的需要研究的串联四连杆机械式装卸过桥，最终得到串联四连杆机械式装卸过桥在设计以及受力分析时需要特别注意的有效意见。
本文是现代设计方法的实际应用，对串联四连杆机械式装卸过桥的完全设计具有一定的意义，对于解决相关的工程知识问题有一定的应用的意义。
关键词：串联四连杆 装卸过桥
Design and finite element analysis of hydraulic support
Abstract
As the fully-mechanized face in the coal mine, the work of coal mining need to be high yielding and highly effective. And the key to the mature work is he hydraulic support could operate normal and stable. Effective hydraulic support in coal mining face support is through the application of the hydraulic system, and cooperate with related mechanical structure of the hydraulic support can complete the pre-set each movement and the need to achieve the effect. Hydraulic support in coal mine fully mechanized working face of equipment most frequently used equipment, is also very important, of course, production technology and equipment. For these reasons, in the process of the development of the hydraulic support design, the safety and reliability of the stent and focus on the technology, is based on the existing knowledge content in the research of hydraulic support.
Key words: Hydraulic Support; Hydraulic System; Three-dimensional modeling; Finite Element Analysis; ANSYS
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 前 言 1
1.1 选题的提出及意义 1
1.2 国内外研究现状与发展趋势 2
1.2.1 国内串联四连杆机械式装卸过桥的发展 2
1.2.2 国外串联四连杆机械式装卸过桥的发展 3
1.3 串联四连杆机械式装卸过桥的设计方法及存在问题 4
1.4 本文研究内容及技术路线 4
1.4.1 论文的主要研究内容 5
1.4.2 论文研究所采用的技术路线和方法 5
第2章 串联四连杆机械式装卸过桥的系统构成 6
2.1 串联四连杆机械式装卸过桥的机械结构 6
2.1.1 串联四连杆机械式装卸过桥的组成 6
2.1.2 串联四连杆机械式装卸过桥的承载分析 6
2.2 串联四连杆机械式装卸过桥的液压系统 9
2.2.1 串联四连杆机械式装卸过桥液压系统的基本组成及特点 9
2.2.2 串联四连杆机械式装卸过桥液压系统的基本工况分析 10
2.2.3 串联四连杆机械式装卸过桥液压系统的基本回路 12
2.3 液压系统原理图 15
第3章 串联四连杆机械式装卸过桥液压系统的设计 18
3.1 串联四连杆机械式装卸过桥基本参数的确定 18
3.1.1 架型的选择 18
3.1.2 基本参数的确定 18
3.2 串联四连杆机械式装卸过桥液压缸的设计 19
3.2.1 立柱 19
3.2.2 推移千斤顶 21
3.3 大流量系统设计 22
3.3.1 供液系统 22
3.3.2 管道尺寸与控制元件的设计 24
3.3.3 控制方式的设计 24
3.4 验算压力损失 25
3.4.1 沿程压力损失 25
3.4.2 局部压力损失 25
3.4.3 管路系统总压力损失 26
3.4.4 管路系统压力效率 26
第4章 串联四连杆机械式装卸过桥三维模型的建立 27
4.1 三维建模软件的选择 27
4.2 支架模型的建立 28
4.2.1支架零件的三维结构模型 28
4.2.2 基于虚拟样机的虚拟装配 30
第5章 串联四连杆机械式装卸过桥主要部件的有限元分析 32
5.1 有限元法的原理及ANSYS软件 32
5.1.1 有限元法基本原理 32
5.1.2 ANSYS软件简介 32
5.2 分析方案的制定 32
5.2.1 简化模型 32
5.2.2 工况载荷的确定 33
5.3 各工况下的有限元分析 34
5.3.1顶梁两端集中载荷，底座受到偏载 34
5.3.2顶梁单侧载荷，底座扭转载荷 35
5.3.3顶梁扭转载荷，底座两端集中载荷 36
5.4 分析结果 37
结 论 39
致 谢 40
参考文献 41
附 录 44
参考文献
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