液壓支架主體結(jié)構(gòu)件的疲勞分析及其壽命預(yù)測的研究.pdf

1、液壓支架是現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井中保證作業(yè)空間和安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，其安全性和可靠性直接影響著綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的應(yīng)用和推廣。為了保證液壓支架能夠滿足井下復(fù)雜的工作條件，通常需要對樣機(jī)進(jìn)行壓架試驗(yàn)來檢驗(yàn)其是否合格。該試驗(yàn)耗資耗時(shí)，所得到的數(shù)據(jù)有限，并且對一些重要結(jié)構(gòu)件很難單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)，從而造成了壓架試驗(yàn)的局限性。目前利用有限元法研究結(jié)構(gòu)件應(yīng)力的較多，尚未見有人研究其疲勞壽命預(yù)測，神華集團(tuán)公司現(xiàn)有大量的引進(jìn)液壓支架達(dá)到了生產(chǎn)廠家提供的使用年限

2、和過煤量，為了節(jié)約成本，充分實(shí)現(xiàn)這批支架的價(jià)值，更加科學(xué)合理地給出支架的壽命判斷就迫在眉睫。 為了克服壓架試驗(yàn)所存在的不足，彌補(bǔ)疲勞壽命預(yù)測的空白，本文提出了一種采用計(jì)算機(jī)輔助工程分析方法來模擬壓架試驗(yàn)，完成本文的主要任務(wù)，即利用有限元疲勞分析軟件MSC.FATIGUE對單個(gè)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行疲勞壽命估算。以液壓支架的底座為研究對象，在估算出其疲勞壽命的途中，實(shí)際上我們也完成了對底座的應(yīng)力、變形量分析計(jì)算。本文研究的架型為鄭州煤機(jī)廠生產(chǎn)

3、的ZY6800/14/32型液壓支架，研究的主要內(nèi)容有：液壓支架整架的試驗(yàn)仿真，從而獲得底座耳座處的軸銷所受的力的信息；結(jié)構(gòu)件的靜態(tài)線性有限元分析，能夠獲得底座在壓架強(qiáng)度試驗(yàn)下的靜態(tài)應(yīng)力信息和變形狀況；疲勞壽命預(yù)測，估算出底座危險(xiǎn)部位的疲勞壽命。 對液壓支架進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工程分析，利用有限元這一數(shù)值分析方法，進(jìn)行計(jì)算機(jī)求解，可以更全面更精確地提供支架單個(gè)結(jié)構(gòu)件各方面的數(shù)據(jù)，并可用圖形和列表的方式直觀地表現(xiàn)出所有節(jié)點(diǎn)的位移、應(yīng)力及