N646-液压支架的设计及有限元分析【含Proe三维图】 下载积分：60　资料编号： N646

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PPT答辩一份

CAD版本图纸，共2张

Proe三维图一套

摘 要

对于综合采煤工作面来说，要满足使其高产高效的关键就是液压支架能够正常稳定地运行。液压支架对采煤工作面的有效支护是通过应用液压系统，并且配合相关的机械结构使液压支架能够完成预先设定的各个动作和需要达到的效果。液压支架是在煤矿综采工作面装备当中使用频率最高的装备，当然也是极其重要的生产技术装备。基于这些原因，在液压支架的开发设计过程中，支架的安全可靠性以及技术上的重点，都是本文基于已有的液压支架的相关知识的研究内容。

本文通过以某矿井生产条件下的四柱支撑掩护式液压支架进行液压系统的设计以及有限元分析，对其进行科学的设计。

首先通过分析液压支架的工作环境和外载荷特性，进而对液压支架的液压系统基本的回路、工况等等进行分析从而通过计算得到相关数据，进而绘制出相关液压回路的系统基本原理图。

针对本文的需要研究的液压支架，首先利用三维实体建模软件Pro/E进行相关建模并导入进ANSYS，进行相关的模型简化、网格划分等等相关操作后分析其元部件的应力应变的变化情况，最后得到该三维建模后的液压支架的不同工况下不同零部件受到的应力、载荷等的应力云图。通过对应力云图的相关分析，最终得到液压支架在设计以及受力分析时需要特别注意的有效意见。

本文是以有限元分析和系统建立液压系统为基础的现代设计方法的实际应用，对液压支架的完全设计具有一定的意义，对于解决相关的工程知识问题有一定的应用的意义。

关键词：液压支架  液压系统  三维建模  有限元分析  ANSYS

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章  前 言 1

1.1 选题的提出及意义 1

1.2 国内外研究现状与发展趋势 2

1.2.1 国内液压支架的发展 2

1.2.2 国外液压支架的发展 3

1.3 液压支架的设计方法及存在问题 4

1.4 本文研究内容及技术路线 4

1.4.1 论文的主要研究内容 5

1.4.2 论文研究所采用的技术路线和方法 5

第2章  液压支架的系统构成 6

2.1 液压支架的机械结构 6

2.1.1 液压支架的组成 6

2.1.2 液压支架的承载分析 6

2.2 液压支架的液压系统 9

2.2.1 液压支架液压系统的基本组成及特点 9

2.2.2 液压支架液压系统的基本工况分析 10

2.2.3 液压支架液压系统的基本回路 12

2.3 液压系统原理图 15

第3章  液压支架液压系统的设计 18

3.1 液压支架基本参数的确定 18

3.1.1 架型的选择 18

3.1.2 基本参数的确定 18

3.2 液压支架液压缸的设计 19

3.2.1 立柱 19

3.2.2 推移千斤顶 21

3.3 大流量系统设计 22

3.3.1 供液系统 22

3.3.2 管道尺寸与控制元件的设计 24

3.3.3 控制方式的设计 24

3.4 验算压力损失 25

3.4.1 沿程压力损失 25

3.4.2 局部压力损失 25

3.4.3 管路系统总压力损失 26

3.4.4 管路系统压力效率 26

第4章  液压支架三维模型的建立 27

4.1 三维建模软件的选择 27

4.2 支架模型的建立 28

4.2.1支架零件的三维结构模型 28

4.2.2 基于虚拟样机的虚拟装配 30

第5章  液压支架主要部件的有限元分析 32

5.1 有限元法的原理及ANSYS软件 32

5.1.1 有限元法基本原理 32

5.1.2 ANSYS软件简介 32

5.2 分析方案的制定 32

5.2.1 简化模型 32

5.2.2 工况载荷的确定 33

5.3 各工况下的有限元分析 34

5.3.1顶梁两端集中载荷，底座受到偏载 34

5.3.2顶梁单侧载荷，底座扭转载荷 35

5.3.3顶梁扭转载荷，底座两端集中载荷 36

5.4 分析结果 37

结 论 39

致 谢 40

参考文献 41

附 录 44

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