液压支架双伸缩立柱临界载荷的计算方法.pdf

加年第期煤 矿机械 甘设计 计算 文章编号 一价弘 仍 液压支架双伸缩立柱临界载荷的计算方法 程居山苏国秀 山东科技大学 , 山东 泰安 摘要液压支架是综合机械化采煤工作面的支护设备 , 双伸缩 立柱是液压 支架上的主要部 件之一 。 在分析了双伸缩 立柱 受力 的基础上 , 建立了双伸缩立柱临界载荷计算的数学模型 , 提出了 临界载待的计算方 法 。 关健词双伸缩 立柱挠度临界载荷 中圈号文献标识码 前言 液 压支 架是综合机 械化 采煤 工作面 的支护 设 备 , 为了适应煤层厚度变化的要求 , 双伸缩立柱在液 压支架上 的应用越来越 多 。 由于立柱在完全伸出承 受载荷时 , 属于 细长 的受压杆件 。 所以在设计立柱 时 , 对其临界载荷的计算尤为重要 。 立柱的挠度 双伸缩立柱在承受载荷时的最差工况是承受偏 心载荷 , 如图所示 。 设重叠长度 , 即导 向套端面到活塞导 向环底面 的距离为 , 则 内柱和中柱转动的角度 △△ , △乙 , 一 ‘ 一 ‘ 活柱与导向套之间的间隙 活塞导 向环和缸筒之间的间隙 内柱与中柱重叠长度 。 乙乙 式 中 同理 , 中柱和缸体的转动角度 , △△ 下不于一一 ‘ 透△ 一 中柱与导向套之间的间晾 中柱活塞导向环和缸筒之间的间晾 中柱与缸体重叠长度 。 二一 公 日日日日日 例例例例例 月月月月月月 式中 因此 , 立柱等价受力图如图所示 。 圈立柱受力圈 戏吨 加脚, 健勿吐门川阮 甲 由于双伸缩立柱 的内柱 、 中柱和导 向套之间 、活 塞和缸壁之间有间隙 。 所以在内柱和中柱伸出后会 产生初折曲 , 初折曲可以用等价横向力代替 , 即轴向 力 尸对初折曲产生的弯矩分别等价 于横向力 和 所产生的弯矩 , 如图所示 。 ‘‘‘一司司刁一一 皿皿石」」」 卜 一 , 一一 斗斗忿 忿忿 二 李李 。。 圈立柱等价受力圈 价 尽间心 曰加山吃吐 帅旧 阮 , 根据材料力学 , 求得段挠 曲方程 一一 叭 知扛 扛止止 会 、 。 。 会 , 、 尹 会 】 触 行 】 图初折 曲等价受力图 忍 助侧卜川 肠目加招山吃 时七 吐雌目 幻 巨 万 在 内柱和中柱中 , 活柱靠紧导向套外缘 , 其轴线 , △ 一一 一一‘ , , ‘ 乙 , 仲列不 皿佰基罪系缸壁 , 兵锢软移动于 。 ‘乙 式的通解 即立柱 的挠度 了 二 , ‘ ,二 一。一 娜 , 。 一 肚 了,无 。 一。一 , 式中 , 几 , 几 内柱 、 中柱 、缸体的断面惯性矩 液压支架双伸缩立柱临界载荷的计算方法 程居山 , 等 以 年第期 材料的弹性模量 。 轴向力对内柱的偏心距 。 轴向力对缸筒的偏心距 , 二 专 。 一 , 。‘。‘ 必 二 丽 邵 赢 刃‘〔 , ‘ “ ‘’ 二 令 一 , 一 , 一 告 〔 , 一 , ‘ 卜 , 」 ‘ 摄 ‘ 摄 二 】二 摄 ,,,, ‘ , 为积分常数 , 可由边界条件和连续 条件求得 。 根据边界条件 当时 , 二 , 由式得 刀 当 , 时 , 少, 二 , 由式得 。 根据连续条件 、 为 为 二平 曰 ‘二‘ ,‘ 二‘” , 为 , 石 二 砚 ’田 从 沪 口 ,, 无 , 一 右 , 芬〕 ,,, 〕卜 。 ,。 夸 二 介 。 一 , 泞二 , 。, 一。 , 必二无 , , 一 姗 , 沪 , 。 , 、 人 , 临界载荷计算 从 、、、 ‘ 中可以看 出 , 当其分母趋于零 时 , 则 、 、、 ‘趋于无穷 大 , 即立柱 的挠 度趋近 于无穷大 , 立柱失稳 。 所以双伸缩立柱失稳 的条件 是 如 一 御 二 即 ,, ,,, , , 一 , 一 无 , 〕 无 ,,,, , ‘, , 二 式经化简整理得 、少、户 和式得 , , , 刀 一 一 产 一一 几 已‘ 人无 任且吸几 松 , 佗 一 , 一 产 二 、 几 当 二 , , 时 , , , 毅 二 舞 由式 和式得 一 , 一 又 王 政不丽飞又 飞不刃 无无 一 盖, , 无 一 , 一 吠 把 摄摄摄 “ 人“‘,, 并除以音得 一 , 厅 , 、, 厅 , 、 甲了 ,, 呵可 ‘,’‘ 叼瓦 ‘,’ 一 一一一一一一一一 一 ︸ 一几 一 , 一一。 一 , 一 义 以 , 一 一 由以上个方程得其余个常数 , 刃 一下奖 一石 下 ‘ “一 钾 一 印 。 一 、 , 一 ‘ 价 ,,, 一 夸 芬〕 〔 无 , 卜 尚 ,〔 。 , ‘ , 卜 卜 二概 ‘ 概 “ 一 ‘, 二 、概‘ 概 , 一 ‘,, 泞口介 。 左 二 六 ,‘ 〔 “ ‘“ ‘ ’ 一 ‘ 从式中求出 尸 的值 就 是 临界 载荷 尸、的 值 , 所以式可以写为 年第期 煤械 文章编号加 湘旧 一轴承座模具设计 ‘ 店兵 ,, 案振辉 中国矿业大学 北京校区 , 北京 以 安徽理工大学 , 安徽 淮南 摘要介绍了模压料的成分配方及制备工艺 , 分析了一模压料的性能特 点 , 并对其固化工艺进行了研究 。 在此基拙上 , 设计制作了托棍轴承座双腔模具及一模压 朴预 压模具 。 实践证明 , 由该模具压制的轴承座 , 性能完全符合设计要求 。 关健词一轴承座模具 中图号 引吉 一 卜刊二 卜】 即 一 以 , 棉短 纤 维增强酚醛树脂基团状模塑料是专门为制造煤矿 井下带式输送机托辊而研制 的 。 由于煤矿井下工作 条件恶劣 , 且有煤尘瓦斯爆炸 的危险 , 因此要求该材 料除了具有良好的机械性能外 , 还必须具有高等级 的阻燃性能和抗静电性能 。 一的制备 目前 , 酚醛复合材料的应用仅限于非结构件次 ‘ 安徽省教育厅自然科学基金项 目 瞬 文献标识码 结构件等薄板结构 。 另外 , 尽管酚醛复合材料与其 他聚合物相比 , 有优 良的耐热性和阻燃性 , 但仍满足 不了人们对建筑物防火安全的要求 。 统计资料 表 明 , 每年建筑物 火灾死亡的人数 中 , 有是因复 合材料在燃烧 中产生 的烟雾 窒息而死 。 因此 , 如何 提高酚醛复合材料的阻燃性能 , 降低其发烟及毒性 , 是扩大其应用范围的关键 。 的成分 是以酚醛树脂为基体的棉短纤 维 及 各种添加剂组成的多项体系 , 其主要成分有 酚醛树 脂 、棉 短纤维 、 阻燃剂 、抗 静电剂 、 填料 、 固化促进剂 及内脱模剂等 。 各种成分的配比关系如表所示 。 二 、幅, 福 , , ‘ 一几 一 二 、幅“ 涯 ‘ 一 ‘,, 二 、幅, , 、溉, 一 , , ,“ 二 式中 安全系数 , 一般 、二一 如果计算结果 出现八 、 的情况 , 则应加大 缸筒直径和内柱直径 , 重新进行计算 。 参考文徽 〔张家鉴 , 陈亨文液压支架【北京煤炭工业出版社 , , , 〔 幻刘鸿文材料力学〔」北京高等教育出版社 , 卯 〕程居 山矿山机械【〕 徐州中国矿业大学出版社 , 卯 【 〕丁绍南 液压支架设计【 北京 世界图书出版社 , 卯 , 立柱的最大载荷必须小于临界载荷 ‘ , 应当 满足下式稳定性条件 作者简介程居山 一 山东冠县人 , 教授卯年毕业于 山东科技大学 , 现从事矿山机械和流体传动与控制的教学与科研 工 作 蛋 、、 收稿日期 二 加 一一 山 璐 企由 卜对 即昭阮 。 朋 ’ , , 加坛 二 场 , 出 朗 , 叮 钾。 一 已义泊 而 一 脚 闹 邓 飞略 一 阅 滋 , 嗯 以