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题名基于有限元法的固体充填液压支架底座结构参数优化
被引量：9
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作者
田立勇
隋然
宋振铎
王启铭
孙聚涛
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机构
辽宁工程技术大学机械工程学院
中国煤矿机械装备有限责任公司
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2018年第2期98-104,共7页
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基金
辽宁省教育厅资助项目(16-1105)
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文摘
为提高固体充填液压支架底座的强度和可靠性,以ZZC8800/20/38型六柱支撑式固体充填液压支架底座为研究对象,在满足强度要求的前提下,以减小底座质量和变形位移为优化目标,利用三维建模软件建立了底座的有限元模型,采用有限元法,在ANSYS Workbench软件中进行有限元分析,通过观察应力云图,选择液压支架底板厚度、外侧主筋板厚度、内侧主筋板I厚度、内侧主筋板II厚度为变量,对液压支架底座结构参数进行优化。结果表明,优化前后底座应力集中区的应力和变形位移变化不大,但是底座的质量明显减小,其质量减小了334.7 kg,也同时改善了底座的强度分布不均现象。
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关键词
固体充填液压支架
底座
力学分析
有限元法
结构优化
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Keywords
solid filling hydraulic support
foundation
mechanical analysis
finite element method
structure optimization
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分类号
TD355
[矿业工程—矿井建设]
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题名固体充填液压支架全位姿测量及虚拟仿真
被引量：4
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作者
王裕
史艳楠
王毅颖
齐朋磊
王翰秋
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机构
河北工程大学机械与装备工程学院
河北省煤炭生态保护开采产业技术研究院
邯郸市智能车辆重点实验室
中煤能源研究院有限责任公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第7期81-89,共9页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(E2020402064)
河北省创新能力提升计划项目(215676140H)
邯郸市科学技术研究与发展计划项目(20312904002)。
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文摘
针对固体充填液压支架处于复杂地质条件下时空间位姿状态动态变化难以直接识别,现有位姿测量系统存在位姿参数部分缺失的问题,设计了一种固体充填液压支架全位姿测量系统。利用3D Max建模软件建立了固体充填液压支架三维模型,基于固体充填液压支架不同的特征节点,采用多传感器融合测量方法获取反映其空间全位姿的9个参数,即支架底座倾斜角(与水平面夹角)、顶梁姿态角(与水平面夹角)、支架高度、推矸推移距离、护帮板状态、推压密实机构倾角(与后顶梁夹角)、推压密实机构推移距离、支架组护帮板之间的距离、刮板输送机中部槽与支架推矸的夹角。将倾角传感器布置于前顶梁、后顶梁、底座、推压密实机构千斤顶等处,用于测量支架的底座倾斜角和前后顶梁姿态角等,将位移传感器安装在支架的推矸和推压密实机构上,用于测量推移距离等。利用视觉传感器采集图像数据,通过建立单目视觉测量模型及全局坐标系与局部坐标系的转换,分析计算固体充填液压支架组护帮板之间的距离、支架推矸与刮板输送机中部槽之间的角度、护帮板状态和支架高度等。针对现有固体充填液压支架虚拟仿真系统在数据分析、运动关系约束等方面缺乏深入研究的问题,设计了基于Unity3D的固体充填液压支架虚拟仿真系统,该系统利用Unity3D实现了支架运动仿真,可实时反映支架运行时的位姿状态变化。基于Unity3D的固体充填液压支架虚拟仿真系统与固体充填液压支架全位姿测量系统配套使用,可真实反映固体充填液压支架的运行状态,保证固体充填液压支架仿真的稳定性及数据的可靠性,为固体充填液压支架平稳运行提供了技术支持。
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关键词
智能开采
固体充填液压支架
全位姿测量
多传感器融合
虚拟仿真
设备运动仿真
状态显示
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Keywords
intelligent mining
solid filling hydraulic support
full pose measurement
multi-sensor fusion
virtual simulation
equipment motion simulation
status display
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分类号
TD355
[矿业工程—矿井建设]
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