ZFS3200型矿用液压支架掩护梁作业过程中结构强度的分析.pptxVIP

ZFS3200型矿用液压支架掩护梁作业过程中结构强度的分析汇报人：2024-01-26

CATALOGUE目录掩护梁结构与功能概述作业过程中受力分析结构强度评估方法与标准掩护梁结构优化设计方案实验验证与结果分析结论与展望

01掩护梁结构与功能概述

由高强度钢板焊接而成的箱形结构，具有良好的承载能力和稳定性。主体部分与液压支架顶梁和底座相连接，通过销轴等连接件实现固定和转动。连接部分包括导向装置、防滑装置等，确保掩护梁在作业过程中的稳定性和安全性。辅助部分掩护梁基本结构

掩护梁作为液压支架的主要承载部件，支撑着顶板和上覆岩层的重量，保证工作面的安全。支撑作用导向作用防滑作用掩护梁上的导向装置能够引导液压支架在移动过程中保持正确的方向和姿态。掩护梁上的防滑装置能够防止液压支架在倾斜或滑动时发生意外事故。030201掩护梁在液压支架中作用

ZFS3200型矿用液压支架采用高强度材料制造，具有优异的承载能力和抗变形能力。高强度该型号液压支架在设计和制造过程中充分考虑了稳定性和安全性因素，确保在恶劣环境下仍能保持稳定作业。稳定性好ZFS3200型矿用液压支架适用于不同地质条件和煤层厚度的工作环境，具有较强的适应性。适应性强该型号液压支架结构简单、紧凑，便于维护和保养，降低了使用成本和维护难度。易于维护ZFS3200型矿用液压支架特点

02作业过程中受力分析

由于顶板岩石的重量和地质构造引起的压力，作用于掩护梁的顶部。顶板压力液压支架在支撑过程中，对掩护梁产生的反作用力。支架反力相邻支架或煤壁对掩护梁产生的侧向挤压力。侧向挤压力掩护梁受力来源及类型

受力计算与模拟方法理论计算根据掩护梁的结构参数和材料特性，采用力学理论方法进行计算，如材料力学、弹性力学等。数值模拟利用有限元分析软件，建立掩护梁的三维模型，进行受力分析和模拟。实验测试通过物理实验，如加载试验、应变测量等，获取掩护梁在实际工况下的受力数据。

随着采高的增加，掩护梁承受的顶板压力和支架反力相应增大。不同采高工作面倾角变化时，掩护梁受力分布和大小也会发生变化。不同倾角支护强度的改变会影响掩护梁的受力状况，支护强度越大，掩护梁受力越大。不同支护强度不同地质构造和岩石性质会对掩护梁受力产生显著影响，如断层、破碎带等地质条件会增大掩护梁的受力。不同地质条件不同工况下受力变化规律

03结构强度评估方法与标准

123通过建立数学模型，将掩护梁划分为有限个单元，对每个单元进行受力分析，进而得出整体结构强度。有限元分析法按照相关标准对掩护梁进行加载试验，记录其在不同载荷下的变形和破坏情况，评估其结构强度。试验测试法利用计算机仿真技术，模拟掩护梁在实际工作过程中的受力情况，对其结构强度进行预测和评估。仿真模拟法结构强度评估方法介绍

《煤矿液压支架设计规范》、《煤矿液压支架试验方法》等。国家相关标准煤炭行业标准《MT/T556-1996液压支架设计规范》等。行业规范各煤矿企业根据自身实际情况制定的相关标准和规范。企业内部标准评估标准与规范

确保评估方法的准确性和可靠性，选择合适的评估方法。严格遵守国家和行业相关标准和规范，确保评估结果的有效性。在实际应用中，要充分考虑掩护梁的实际工作条件和受力情况，对评估结果进行合理的解释和应用。实际应用中注意事项

04掩护梁结构优化设计方案

提高掩护梁的结构强度，减少变形和损坏，延长使用寿命。目标保持原有设计功能不变，减少改动量，降低成本，提高经济效益。原则结构优化目标与原则

实施步骤建立有限元模型进行仿真分析，确定最优方案；制定详细的加工工艺和质量控制措施；进行试验验证，确保优化效果符合预期。方案一采用高强度材料替换原有材料，提高掩护梁的承载能力。方案二对掩护梁结构进行拓扑优化，去除冗余结构，减轻重量，提高刚度。方案三增加加强筋和支撑结构，提高掩护梁的抗弯和抗扭能力。优化设计方案及实施步骤

03数据对比将优化前后的试验数据进行对比分析，评估优化效果的优劣。01效果预测通过仿真分析和试验验证，预测优化后掩护梁的结构强度、刚度、稳定性等性能指标。02验证方法采用静载试验、疲劳试验等方法对优化后的掩护梁进行验证，确保满足设计要求和使用安全。优化后效果预测与验证

05实验验证与结果分析

确定实验目的验证ZFS3200型矿用液压支架掩护梁在作业过程中的结构强度。设计实验方案通过模拟实际工况，对掩护梁进行加载测试，记录其变形和应力情况。选择实验设备和工具液压加载系统、应变计、位移传感器、数据采集系统等。实验设计思路及方案制定

进行加载测试按照实验方案，对掩护梁进行逐级加载，记录每级加载下的变形和应力数据。数据采集和处理使用数据采集系统对实验数据进行实时采集和处理，得到掩护梁的变形和应力曲线。安装应变计和位移传感器在掩护梁的关键部位安装应变计和位移传感器，用于监