ZY3000/10/20掩护式液压支架改进设计研究

现在的煤矿开采,已经由原有的炮采方式转变为综合机械化开采,液压支架在综合机械化采煤作业中具有非常重要的作用,是机械化采煤必不可少的支护设备。液压支架的活动侧护板装置,作为支架的辅助结构件,对提高支架的掩护和防矸性能具有重要作用。论文分析了国内外液压支架设计、制作、使用现状,指出了液压支架发展趋势。介绍了液压支架的分类、特点、设计要点和常见结构形式,并依据原始给定条件设计出了ZY3000/10/20掩护式液压支架。对该型支架在井下使用中发生的损坏情况进行了分析阐述,通过井下使用情况调研、实物与设计要求符合性验证、设计校核的结果,确定了该型支架活动侧护板装置大量损坏的原因。根据损坏原因明确了设计改进的方向,确定了优化目标。然后利用Solidworks软件建立了顶梁活动侧护板的实体模型,结合活动侧护板的使用工况及损坏情况,利用Solidworks软件的COSMOSXpress工具确定了对活动侧护板进行约束和加载的三种方式,即选择模拟活动侧护板正常使用状态进行约束和加载、模拟支架利用侧推千斤顶进行调架时的状态进行约束和加载、模拟升架过程中相邻支架发生咬架现象进行约束和加载三种方式分别对活动侧护板进行加载分析,根据加载结果对活动侧护板进行优化,经优化后的活动侧护板满足了目标要求,能更好的适应实际使用工况。论文还对原侧推千斤顶进、回液管路布置情况进行了改进,缩短了接头座长度,加长了相应胶管的长度,达到了接头座不露出顶梁体的目的,减少了接头座损坏现象。增加了双向锁,避免了侧推千斤顶活塞杆在浮动状态下自由伸缩。最后,根据优化结果制定了ZY3000支架大修方案。