西門子6ES7390-1AF30-0AA0低價(jià)供應(yīng)
西門子6ES7390-1AF30-0AA0低價(jià)供應(yīng)
液壓支架設(shè)計(jì)前需要對(duì)其進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為結(jié)構(gòu)形式的選擇、支架尺寸的設(shè)計(jì)、參數(shù)合理性的確定及一系列控制系統(tǒng)的調(diào)配。板式液壓支架總體設(shè)計(jì)的合理性程度決定該支架的工作特性和穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)支架的使用場(chǎng)合及適用條件等因素進(jìn)行綜合研究。板式液壓支架在設(shè)計(jì)完成后還需要進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校驗(yàn)，支架頂梁是支架的主要承載構(gòu)件，重要性不言而喻，而支架底座主要起支撐支架及承擔(dān)底板載荷的功能，為了 大程度地提升支架的經(jīng)濟(jì)性能，本文采用多目標(biāo)優(yōu)化方式對(duì)板式液壓支架的底座進(jìn)行尺寸優(yōu)化研究。
多目標(biāo)優(yōu)化方式簡(jiǎn)介
對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行 優(yōu)化求解是當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域研究問(wèn)題的主要方法之一，針對(duì)支架底座的尺寸這一目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要考慮應(yīng)力、變形和強(qiáng)度等多個(gè)因素，故優(yōu)化方式為多目標(biāo)優(yōu)化。多目標(biāo)優(yōu)化方式主要包括協(xié)調(diào)曲線法和設(shè)計(jì)分析法兩種：
a） 協(xié)調(diào)曲線法。
在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)找到所研究目標(biāo)函數(shù)的約束面和等勢(shì)線及二者間的協(xié)調(diào)關(guān)系，通過(guò)該協(xié)調(diào)關(guān)系繪制協(xié)調(diào)曲線，在一定的準(zhǔn)則控制下求得目標(biāo)函數(shù)的 優(yōu)解；
b） 設(shè)計(jì)分析法。
基于所有的約束條件尋找目標(biāo)函數(shù)的 優(yōu)解，然后根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì) 優(yōu)解進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，使之符合設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的要求，這也就找到了 佳的協(xié)調(diào)關(guān)系。通過(guò) ANSYS 有限元軟件可以求解得到不同工況條件下研究目標(biāo)具體參數(shù)與設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系，然后對(duì)研究目標(biāo)的影響因素及各個(gè)因素的影響程度進(jìn)行靈敏度計(jì)算，從而得到研究目標(biāo)的 優(yōu)解。
目標(biāo)優(yōu)化前處理
在礦井工作面開采過(guò)程中板式液壓支架的受力情況較為復(fù)雜，在不同的推進(jìn)距離下受載形式也各不相同，故本文進(jìn)行尺寸優(yōu)化分析時(shí)應(yīng)該基于對(duì)支架穩(wěn)定性影響 為顯著的受載方式進(jìn)行研究。根據(jù)板式液壓支架的底座結(jié)構(gòu)和形貌，結(jié)合大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng)?shù)鬃鶅啥耸芗袘?yīng)力作用或扭轉(zhuǎn)荷載作用下底座發(fā)生失穩(wěn)的概率 高，故基于對(duì)這兩種工況條件下板式液壓支架底座進(jìn)行尺寸優(yōu)化不同工況條件下支架底座模型建好后需要確定優(yōu)化參數(shù)，主要設(shè)置參數(shù)包括變量、目標(biāo)函數(shù)的形式及邊界約束形式。
1、板式液壓支架底座的設(shè)計(jì)材料是固定的，通過(guò)優(yōu)化底座尺寸一方面可以節(jié)省設(shè)計(jì)材料，另一方面相當(dāng)于減輕了支架質(zhì)量，提高了支架隨工作面推進(jìn)的運(yùn)移速率，支架底座的主要構(gòu)成部件底板、橫筋板、豎筋板、插槽鋼及蓋板都需要具體的設(shè)計(jì)；
2、進(jìn)行板式液壓支架底座尺寸優(yōu)化時(shí)需要考慮的目標(biāo)函數(shù)包括：
（1）底座強(qiáng)度需求，要求底座在不同工況條件下的集中應(yīng)力保持在極限強(qiáng)度以下；
（2）滿足剛度的要求下，底座各部位的變形量要控制在較低水平；
（3）盡可能降低支架重量；
3、支架底板的厚度應(yīng)該保持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)装搴穸冗^(guò)小時(shí)，則底座的強(qiáng)度較低，容易在較大載荷作用下發(fā)生塑性屈服，而當(dāng)?shù)装搴穸冗^(guò)大時(shí)，則底座的韌性和焊接穩(wěn)定性較低，同樣不利于支架的穩(wěn)定工作結(jié)語(yǔ)板式液壓支架在設(shè)計(jì)完成后還需要進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校驗(yàn)，支架底座主要起支撐支架及承擔(dān)底板載荷的功能，為了 大程度地提升支架的經(jīng)濟(jì)性能，采用多目標(biāo)優(yōu)化方式對(duì)板式液壓支架的底座進(jìn)行尺寸優(yōu)化研究，主要結(jié)論如下：
1） 在尺寸優(yōu)化研究時(shí)，需要根據(jù)支架底座目標(biāo)點(diǎn)的位置分布情況判別設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性，只有目標(biāo)點(diǎn)中的可行點(diǎn)和不可行點(diǎn)均存在，初始設(shè)計(jì)參數(shù)才證明是合理的；
2） 支架底座尺寸優(yōu)化后的具體參數(shù)值為：底板厚28mm、豎筋板厚25mm、橫筋板厚28mm、蓋板厚33mm及插槽鋼厚25mm，該優(yōu)化方案使底座重量減輕590kg，對(duì)該方案的合理性進(jìn)行數(shù)值模擬驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)支架底座應(yīng)力和變形均保持在較低水平，說(shuō)明該優(yōu)化結(jié)果合理有效。
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