热门关键词:

液压支架顶梁的力学分析

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:85.59KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2017-04-01
文件介绍:

本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

在我国,煤炭资源储量十分丰富,居世界第-位,多年来,随着我国煤矿综采工作面的不断增加,液压支架需求数量也在逐年上升,由于液压支架的自动化程度较高,能极大地降低采煤工人的劳动强度、提高采煤效率,是 目前我国井下采煤工作面使用最多的支护设备,其质量和性能的好坏不仅影响到生产效益,而且更将直接影响到井下工人的生命安全,为防止顶板冒落,维持-定得工作空间必须对顶板进行支护。支架工作时,顶梁的受力最为复杂,所涉及到的未知量也最多,对液压支架的顶梁进行受力分析,列出方程组,可建立各未知量之间的关系,从而通过软件,输入各种参数,确定未知量的大小,甚至画出支架受力从小到大变化时各所求未知数的变化曲线,省时高效,而且对认识支架的工作过程和设计支架有重要意义。

2、对顶梁受力分析取顶梁为隔离体,受力简图如图 l所示。

1列出静力方程如下:∑ 0 -P -Ph 0 (1)∑Y0 ~Fp -P 。0 (2)∑M。0 Ff, l6 Py(z1,2)-Px(f6-14)-F-f3ph(f5-16) P ·f20(3)式中 --平衡千斤顶的推拉力,推力为正,拉力为负;P--立柱的工作阻力:,- - 立柱的倾角:口.--平衡千斤顶的倾角:F--支架所受合力;f--钢与矸石的摩擦系数。

此结构为-次超静定,并转化为求解超静定梁的问题。受力简图如图 2所示。

A: 上 E p珏lt。 C图 2我们将图 1中的EG段视为多余约束,以p 与力矩m 代替,该静定梁在力 F,p 与力矩 1、m2、m3的共同作用下,E点的挠度为零,即Y0122 .中国电子商务. 2012·24静定梁只在力 F作用下在 E处截面的挠度y f l 3( 。- 12) · - ) ], 式中,:1f,。

只在力p 作用下在E处截面的挠度 (, -f12-只存力矩 m 、m,、m,在 E处截面的挠度,: 二 二 ,式中61EI: 6lE1 61EI:m1 P f4, m2 phf 5, 3 XDI6。

由此可得到方程Y Y,Y 0 (4)由此可得到四个线性无关的方程式,通过确定己知参数,求出四个未知重 f3、 D、YD、P 。

3、MATLAB运算MATLAB是美国MathWorks软件公司于 1984年推向市场,经过近-十来年的发展如今已经被国际公认为是最优秀的科技应用软件之-,该软件是功能强大的科学与工程计算平台,采用目前最成熟的算法,能够与各种高级语言进行融合编程。

用 ZY9000/18/38型两柱掩护式液压支架的参数对上面方程组进行计算,方程组中的后两个方程只包含两个未知数,所以首先利用 MATLAB对其进行求解。方程(4)是非线性方程,利用布鲁顿迭代法进行求解。首先由迭代公式编写 M文件,并以bro.m为名存入相应的子目录,然后,编写方程组的原函数 M文件如下,并以 fbro.m为名存入子目录,文件中的包含的各已知参数是 l13.5M:12I.5M:140.3M:150.8M;160.5M:F8500000N:P:8100000N.在命令窗口求解方程组,算得结果为厶:466M:P -1916.4xlO N~ ,P 带入方程(1)和(2)方程,得出结果为n-2506.6×10 N:Y -793.2X10N。

MATLAB还有丰富的绘图函数,因此我们可以通过此软件绘制函数曲线,观察变量问的变化关系。如根据上面求出的方程,可以绘制出力F分别随Z 和 的变化曲线,如图 3,图4。

~ ll l。-口 09 ☆蛆 口图3:二 i l l'图 44、结语液压支架在受力时情况复杂,在这次受力分析计算中,通过材料力学超静定问题增加-个方程,导出了液压支架载荷的计算公式,并用matlab软件对其进行验算,对以后液压支架的设计计算强度校核提供了可靠依据。

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败