纏繞式水力割縫機是煤炭開采過程中的安全防護設(shè)備,通過高壓水力割裂的方式溝通及擴展煤層內(nèi)部裂隙,達到提高煤層透氣性與優(yōu)化瓦斯抽取效率的目的。本文以纏繞式水力割縫機推進系統(tǒng)為研究對象,借助計算機建模仿真技術(shù),結(jié)合推進系統(tǒng)實際工作特點從液壓回路與機械結(jié)構(gòu)兩方面進行了性能及可靠性分析。論文主要研究工作及成果如下:(1)分析了液壓基本原理,在AMESim軟件中建立了推進系統(tǒng)仿真模型,并對主要液壓元件的選型進行了計算與說明。仿真從外加負載、液壓缸內(nèi)泄漏、管道參數(shù)及液壓缸加工精度四個方面進行。通過對液壓缸施加一定范圍的外加負載,分析得到不同負載下液壓缸的動態(tài)特性;通過設(shè)置不同的液壓缸泄漏系數(shù),分析得到油液泄漏對回路有較大影響;通過對管道的參數(shù)化仿真,得出管道類型、直徑對系統(tǒng)的平穩(wěn)性與保壓性有較大影響;通過對液壓缸加工精度的仿真,得到液壓缸質(zhì)量及內(nèi)徑誤差對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。(2)分析了推進液壓缸的受力特點,并以此為基礎(chǔ)在ANSYS中對其進行靜力學(xué)分析,計算得出推進液壓缸可承受的徑向載荷范圍,開始失效時的臨界徑向載荷以及材料達到屈服極限時的徑向載荷。計算了夾緊機構(gòu)的夾緊力,并以此為基礎(chǔ)在ANSYS中對夾...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 水力割縫機的研究動態(tài)
        1.2.2 液壓仿真的研究動態(tài)
        1.2.3 機械結(jié)構(gòu)分析的研究動態(tài)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 推進系統(tǒng)工作原理及液壓系統(tǒng)建模
    2.1 引言
    2.2 水力割縫機推進系統(tǒng)介紹
    2.3 液壓推進系統(tǒng)工作原理
    2.4 AMESim軟件介紹
    2.5 水力割縫機液壓推進系統(tǒng)AMESim模型建立
    2.6 液壓推進系統(tǒng)仿真模型主要參數(shù)設(shè)定
        2.6.1 液壓泵與電機參數(shù)設(shè)置
        2.6.2 液壓液壓缸參數(shù)設(shè)置
        2.6.3 液壓閥參數(shù)設(shè)置
        2.6.4 油箱參數(shù)設(shè)置
        2.6.5 管道內(nèi)徑和壁厚設(shè)置
    2.7 本章小結(jié)
第三章 推進系統(tǒng)液壓工作特性仿真研究
    3.1 引言
    3.2 控制信號的設(shè)置
    3.3 液壓缸動態(tài)分析
        3.3.1 液壓缸位移和速度分析
        3.3.2 液壓缸流量和壓力分析
    3.4 外加負載對動態(tài)特性的影響
    3.5 液壓缸內(nèi)泄漏對動態(tài)特性的影響
        3.5.1 拉拔固定液壓缸內(nèi)泄漏
        3.5.2 推進液壓缸內(nèi)泄漏
        3.5.3 夾緊液壓缸內(nèi)泄漏
    3.6 管道參數(shù)對工作特性的影響
        3.6.1 管道類型
        3.6.2 管道直徑
    3.7 液壓缸制造精度對工作特性的影響
        3.7.1 液壓缸質(zhì)量誤差
        3.7.2 液壓缸直徑誤差
    3.8 本章小結(jié)
第四章 推進系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 有限元方法與ANSYS軟件簡介
    4.3 徑向載荷作用下推進液壓缸有限元分析
        4.3.1 推進液壓缸受力分析
        4.3.2 推進液壓缸SolidWorks建模
        4.3.3 定義材料與接觸類型
        4.3.4 添加約束與載荷
        4.3.5 單元網(wǎng)格劃分
        4.3.6 推進液壓缸在徑向力作用下的有限元分析
    4.4 夾緊機構(gòu)的靜力學(xué)分析
        4.4.1 夾緊機構(gòu)的受力分析
        4.4.2 夾緊機構(gòu)Solidworks建模
        4.4.3 添加約束與載荷
        4.4.4 單元網(wǎng)格劃分
        4.4.5 夾緊機構(gòu)靜力學(xué)有限元分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 推進系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析
    5.1 引言
    5.2 拉拔固定機構(gòu)的屈曲分析
        5.2.1 拉拔固定液壓結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 拉拔固定液壓缸Solidworks建模與導(dǎo)入
        5.2.3 定義材料與網(wǎng)格劃分
        5.2.4 線性屈曲分析結(jié)果
    5.3 矯直機構(gòu)的模態(tài)分析
        5.3.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
        5.3.2 矯直機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析
        5.3.3 模態(tài)分析結(jié)果
    5.4 矯直機構(gòu)的諧響應(yīng)分析
        5.4.1 諧響應(yīng)分析簡介
        5.4.2 諧響應(yīng)分析通用方程
        5.4.3 諧響應(yīng)分析結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：4056427