虚拟现实技术在液压支架监测系统中的应用研究

"基于虚拟现实的液压支架监测系统研究" 本文主要探讨了利用虚拟现实技术和遗传算法来开发一种液压支架远程监测系统，旨在精准且直观地展示液压支架在工作过程中的位姿状态。液压支架是煤矿井下综合机械化开采的重要设备，其稳定运行直接影响到煤矿生产的安全和效率。通过该系统，研究人员能在虚拟环境中实时观测液压支架，从而更有效地监控其工作状态。 文章首先介绍了液压试验的压力设定，选取设计压力的1.25倍，即1.875MPa，计算得出在此压力下圆筒形电源箱的应力为89.06MPa。然后展示了完成的三维实体设计，即图1所示的圆筒薄壁电源箱结构图，这表明了结构设计的初步成果。 接着，进行了仿真研究，利用SolidWorks软件进行参数化建模和压力仿真，以提升设计效率，并为后续的参数化设计和优化设计提供理论支持。在仿真中，以筒体壁厚4mm，内径377mm的模型进行1.5MPa静态应力分析。分析结果分别体现在图2的静态应力分析、图3的静态位移分析以及图4的最大应力下的安全系数分析。 在试验和验证阶段，对隔爆电池箱体的试制品进行了液压静压力试验。试验采用水作为介质，压力设定为1.875MPa，保持3分钟无泄漏，且在实际测试中承受了2.8MPa的压力仍无渗漏。此外，对筒体周长的测量显示，在试验前后未发生明显变化，证明了设计的稳定性。 最后，文章指出，采用圆筒薄壁结构的隔爆电池箱，使得箱体质量大约只占总电源箱质量的40%，相比传统设计减轻了10%，这对于提高电动汽车的续航里程和降低成本具有显著效果。引用的相关文献涵盖了煤矿机械、电动汽车轻量化技术等多个领域，展示了研究的广泛性和深度。 该研究为煤矿井下液压支架的远程监测提供了技术基础，同时也为电源箱的轻量化设计和安全性评估提供了有效方法。这一系统的应用有助于提升煤矿安全生产水平和经济效益。