大采高强力液压支架结构分析

论文摘要

本文以ZY10000/26/55型两柱掩护式支架为例,对大采高强力液压支架在井下的载荷特性和结构特点进行了详细分析,并应用三维建模软件与ANSYS有限元分析软件对大采高液压支架在三种恶劣工况下的受力状态进行了整架数值模拟,通过对计算结果的分析,得出大采高液压支架的受力特点和变形规律,为支架的结构设计和材料配置提供依据;同时应用Pro/E软件与ANSYS有限元分析软件对液压支架结构件常用焊接接头进行了受力分析,通过对支架常用焊接接头的分类对比,总结出其结构特点与应力分布特点,为支架设计提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1. 课题的提出
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 2. 我国液压支架发展概况
• 2.1 我国液压支架的发展趋势
• 2.2 两柱大采高液压支架的发展概况
• 2.3 我国液压支架与发达国家的差距
• 2.4 为了缩小差距，我国采取的措施
• 3. 国内外研究现状
• 3.1 国外的研究现状
• 3.2 我国的研究现状
• 4. 主要研究内容及创新点
• 4.1 主要研究内容
• 4.2 主要创新点
• 第二章 大采高强力液压支架有限元分析计算
• 1. 大采高液压支架载荷特性分析
• 1.1 支架对工作面围岩的控制任务和特点
• 1.2 支架承受对称的集中载荷
• 1.3 支架承受非对称集中载荷
• 1.4 液压支架力学特性模拟分析与计算
• 2. 大采高液压支架的结构特点
• 2.1 支架的结构特点
• 2.2 箱形结构设计的基本现状
• 2.3 液压支架箱形承载结构的失效形式
• 2.4 箱形类承载结构的主要载荷特点
• 3. 液压支架销轴联接的处理方法研究
• 4. 接触理论
• 4.1 两个球体的接触
• 4.2 两个任意弹性体的接触
• 5. 有限元分析软件介绍
• 5.1 软件功能简介
• 5.2 ANSYS的一般分析步骤
• 5.3 接触单元用法
• 6. 整架有限元计算
• 6.1 支架各主要部件功能分析
• 6.2 整架实体模型的建立
• 6.3 有限元模型的建立
• 6.4 生成接触对
• 6.5 边界条件及加载方式
• 6.6 施加载荷
• 6.7 求解器的选择
• 6.8 计算结果分析
• 7. 本章小结
• 第三章 大采高液压支架结构件焊缝强度分析
• 1. 概述
• 2. 焊接接头及其设计
• 2.1 焊接接头及其特点
• 2.2 焊接接头的基本类型
• 2.3 熔焊接头的坡口形状
• 2.4 焊接接头应力集中的概念
• 2.5 焊接接头的一般设计原则
• 3. 液压支架焊接接头的研究
• 3.1 液压支架结构件常用接头
• 3.2 液压支架常用接头特性研究
• 4. 本章小结
• 第四章 结论与展望
• 1. 主要结论
• 2. 研究展望
• 攻读硕士学位期间发表论文及专利情况
• 参考文献
• 致谢