懸浮支柱抗偏載能力

     懸浮式單體液壓支柱采用柱塞懸浮式技術(shù)原理，使液壓懸浮力直接通過支柱活柱的內(nèi)腔作用在頂蓋上，使液壓懸浮力分擔(dān)了支柱工作阻力的五分之四左右，使活柱在軸向上的受力僅為工作阻力的五分之一，提高了支柱的穩(wěn)定性和安全性，也大大提高了支柱的支撐高度和承載能力；

　　而目前正在使用的國(guó)內(nèi)外單體液壓支柱產(chǎn)品均采用的是活塞式技術(shù)原理，不能充分利用液壓的懸浮力來分擔(dān)立柱的工作阻力，使立柱承受了工作阻力的全部，從而造成立柱常常被壓彎，使支柱損壞，導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生。

　　支柱在立柱上不再設(shè)有工藝難以保證的圓弧焊縫，也提高了立柱的強(qiáng)度和可靠性，避免了因焊縫斷裂而造成的冒頂?shù)仁鹿孰[患，保證了工作人員的安全。而國(guó)內(nèi)外現(xiàn)用支柱的各支柱系列均是在立柱上焊接有裝三用閥的柱頭，使立柱的強(qiáng)度大打折扣。

　　根據(jù)支柱規(guī)格不同， 整柱重量比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)用支柱減輕1 5—30%以上，但其工作阻力、工作行程及穩(wěn)定性安全系數(shù)又高于鋁合金支柱。

     懸浮式單體液壓支柱,它包括由頂蓋、活動(dòng)塞、手把體、三 用閥、油缸、活柱、復(fù)位彈簧和底座體組成的單體液壓支柱,在所述頂蓋與活動(dòng)塞之間設(shè)有一保護(hù)塊,單體液壓支柱保護(hù)塊頂部高出活柱與頂蓋緊密接觸。該支柱除具有普通支柱 的功能外,單體液壓支柱在受到強(qiáng)度較小的沖擊時(shí)支柱的保護(hù)塊能吸收部分沖擊能量。新型涉及一種支護(hù)用單體液壓支柱防倒柱頭。

     在防倒柱頭的上部設(shè)置的矩形槽,可將金屬頂梁卡入槽內(nèi),而矩形槽內(nèi)兩側(cè)壁上的梯形凸臺(tái)可卡住金屬頂梁底邊上的梯形槽,使液壓支柱和金屬頂梁牢固的卡接在一起,防止了單體液壓支柱向任何方向的滑倒。單體液壓支柱柱頭下部的圓孔將支柱固定于其中,保證了回采工作面支護(hù)質(zhì)量。包括 帶有底座的油缸、活動(dòng)安裝在油缸中的活柱、密封安裝在活柱上部的密封蓋 組件、與油缸接通并向油缸中通入液體的閥體,在液壓支柱的油缸外面設(shè)置有夾持體。

懸浮液壓支柱適用范圍

全球工業(yè)化進(jìn)程的環(huán)境下,單體液壓支柱適用于不同的采煤工作面、頂板條件及煤層壓力,與金屬鉸接頂梁配合使用可在煤層傾角35o以下的任何支護(hù)平面。基于工況條件,在靜載荷和沖擊載荷條件下對(duì)外注式單體液壓支柱進(jìn)行分析。 將DW28型單體液壓支柱作為研究對(duì)象,綜合分析其工作原理、特性,確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù),并通過三維軟件Pro/ENGINEER建立三維結(jié)構(gòu)模型。在靜載荷下,建立靜強(qiáng)度分析模型,進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析,運(yùn)用理論力學(xué)、材料力學(xué)等傳統(tǒng)力學(xué)進(jìn)行計(jì)算,通過ANSYS有限元分析進(jìn)行分析。通過兩者結(jié)果對(duì)比,得出存在差異的原因。 沖擊載荷對(duì)DW28型單體液壓支柱的作用是以物體跌落的方式處理,構(gòu)造一個(gè)等同于工作阻力的質(zhì)量力,在一定高度自由落下作用在支柱頂蓋組件上,作為沖擊載荷模型,通過相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)建立沖擊模型參數(shù)。運(yùn)用機(jī)械振動(dòng)理論知識(shí),建立DW28型單體液壓支柱的主振動(dòng)方程,選取不同的初始位置參數(shù),得到影響其內(nèi)壓變化的主要因素。運(yùn)用LS-DYNA動(dòng)態(tài)顯式有限元軟件的方法進(jìn)行分析,得到相應(yīng)應(yīng)力、塑性應(yīng)變的規(guī)律。 通過對(duì)DW28型單體液壓支柱主要工況載荷下的研究,分析方法接近實(shí)際工況條件,為工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù),促進(jìn)煤礦機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程。