三自由度双并联液压支架稳定性与仿真实验研究

0 下载量 107 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 345KB PDF 举报
"三自由度双并联液压支架的分析与研究"这篇论文深入探讨了并联液压支架在采矿工程中的应用。液压支架是一种重要的矿井支护设备,它的主要任务是在开采过程中提供稳定的工作面,确保煤矿安全生产。本文重点研究的三自由度双并联液压支架,具备在x、y、z三个方向上的让压卸载能力,这意味着它能够根据地层的变化灵活调整自身的支撑状态,以适应复杂的工作环境。 作者首先基于并联拓扑结构理论对这种液压支架的机构原理进行了分析。并联结构通常由多个独立的执行机构共同作用于同一工作平台,这种设计提供了更高的刚度和负载承受能力。双并联液压支架则通过两个或更多的执行机构协同工作,实现了对三个自由度的精确控制,提升了支架的灵活性和工作效率。 在工况稳定性方面,论文建立了大倾角工况的力学模型。在煤矿开采中,工作面往往存在不同程度的倾斜,大倾角工况下支架的稳定性至关重要。通过对液压支架在大倾角条件下的力学分析,研究者证明了该液压支架具有良好的稳定性,能够在保持工作面安全的同时,有效防止因角度变化引起的支架失稳。 为了进一步验证其性能,研究者利用Ansys Workbench软件进行了静力仿真实验。Ansys Workbench是一款强大的工程仿真软件,可以对结构、流体、热力等多个领域的问题进行精确计算和模拟。通过该软件,研究人员模拟了不同工况下的液压支架受力情况,结果显示,三自由度双并联液压支架在各种条件下均表现出强大的抗扭性和适应性,各部件的安全性得到了充分保证。 此外,文章的关键词“支撑机构”强调了液压支架作为矿山支护系统的核心组成部分,其设计和性能直接影响到整个开采过程的安全与效率。“稳定性”是衡量液压支架能否在各种复杂工况下保持有效支撑的关键指标,对于防止矿井坍塌、保障工人生命安全具有重要意义。 这篇研究为三自由度双并联液压支架的设计和应用提供了理论依据和技术支持,对提升我国矿井支护技术、降低矿山事故风险具有积极的促进作用。通过深入理解和应用这些研究成果,可以进一步优化液压支架的设计,提高其在实际工作中的稳定性和效率。