外注式单体液压支柱参数化建模与仿真研究

"外注式单体液压支柱参数化建模与仿真 (2012年)"，这篇论文探讨了在煤炭开采中应用的外注式单体液压支柱的建模和仿真技术。研究主要集中在两个关键阶段：恒阻阶段和支撑阶段。 在恒阻阶段，研究者使用Simulink构建了仿真模型，该模型能够模拟支柱在提供恒定阻力时的行为。Simulink是MATLAB的一个扩展工具箱，常用于系统动态行为的仿真和分析。通过这个模型，可以理解支柱如何在不同的压力条件下保持稳定的支持力。 在支撑阶段，他们利用SimHydraulics进行了参数化仿真。SimHydraulics是专门用于液压系统建模的工具，允许用户基于实际物理参数创建模型。这种方法使他们能够更准确地预测支柱在实际工况下的性能。 通过计算机仿真，研究人员能够提取压力曲线的坐标值，从而计算出密闭系统的性能参数，例如安全阀的开启压力。安全阀在液压系统中至关重要，它确保系统压力不超过设定的最大值，防止设备损坏。他们的仿真结果显示，安全阀的开启压力和回柱特性与实际工程情况相符。 论文指出，为了优化设计，应提高安全阀的开启流量，以改善乳化液（液压油与水的混合物）的流动性能，同时在回柱（撤除支柱）过程中应轻柔操作卸载手把，以避免对系统造成过大的冲击。 此外，他们提出了一种通用的参数化建模方法，可以应用于不同类型的液压缸和液压支架立柱的建模。这种方法简化了建模过程，并使得仿真结果能为系统设计、稳定性评估以及参数设置提供理论支持。 关键词包括单体液压支柱、SimHydraulics、三用阀（控制压力、流量和方向的阀门）和参数化建模，这些都是液压系统设计中的核心要素。此研究对液压支柱的工程应用具有指导意义，对提高开采安全性及效率有着积极的促进作用。