Усовершенствование конструкции гидростойки

Страницы работы

33 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Содержание

 2. СПЕЦЧАСТЬ

Введение…………………………………………………………...

2.1. Цель работы, исходные данные……………………………………    

2.2. Описание конструкции гидростойки крепи М-130 ………………       

2.3. Расчет гидростойки на прочность…………………………………..

2.4. Подготовка модели гидростойки крепи М-130…………………...     

2.5. Расчет гидростойки с приложением давлении 50МПа…………

2.6. Постпроцессор…………….………………………………………........         

2.7. Оптимизация модели гидростойки крепи М-130…………………        

2.8. Расчет гидростойки с приложением давлении 100МПа…………

2.9. Постпроцессор…………….………………………………………........         

2.10. Оптимизация модели гидростойки крепи М-130…………………

2.11. Подготовка и оптимизация трехмерной модели гидростойки

крепи М-130………………………………………………...………………….         

ОБОЗНАЧЕНИЕ ОСТАЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ

ДП. Т. КМ-130. 00. 000. ПЗ                Технологическая часть

ДП. А. КМ-130. 00. 000. ПЗ               Автоматизация проектирования

ДП. Э. КМ-130. 00. 000. ПЗ                Экономическая часть

       ДП. ТБ. КМ-130. 00. 000. ПЗ              Техника безопасности

  2.  СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Введение

Наиболее ответственными элементами механизированной крепи являются  гидравлические стойки. Они предназначены для создания начального распора крепи, рабочего сопротивления и при необходимости обеспечивают активный подпор секции во время передвижки. Повышение надежности работы этого элемента ведет к повышению эффективности крепления боковых пород и, соответственно, к увеличению производительности очистного забоя.

             Режим работы гидростоек механизированных крепей при резких осадках крови характеризуется возникновением в поршневых полостях 80-100МПа, что является причиной раздутия цилиндров гидростоек, остаточных деформаций выдвижных частей или перекрытий.  Таким образом, создание средств защиты цилиндра гидростойки механизированной крепи является главной задачей.

             Одним из решений данной задачи является установка защитного цилиндра на серийную гидростойку КМ-130, а также  определение максимального напряжения в рабочей части и во всем цилиндре; радиальной деформации в районе первого уплотнения со стороны поршневой полости и в районе самого поршня.

          Поставленная задача была решена с помощью программы ANSYS проводящей расчет методом конечных элементов. Для автоматизации процесса расчета была создана параметрическая конечно – элементная модель гидростойки, написанная на встроенном параметрическом языке APDL, которая учитывает геометрическую форму, нелинейные свойства материала, а также позволяет изменить следующие параметры: давления в поршневой полости, внутренний радиус цилиндра, толщину стенки цилиндра и раздвижности штока.

  2.1.  Цель работы, исходные данные

Цель работы

Совершенствование конструкции гидростойки.

Исходные данные гидростойки М130

Типоразмер гидростойки – I.

Положения поршня – полная раздвижность.

Давление рабочей жидкости P=50МПа.

                                                 P=100МПа

Внутренний радиус рабочего цилиндра R=100 мм.

Ход поршня L1=885 мм.

Длина поршня 95 мм.

Длина грундбуксы 120 мм.

Материал гидроцилиндра: Сталь 30ХГСА

2.2.  Описание конструкции гидростойки

Гидростойки механизированной крепи М130 одинарной гидравлической раздвижности, поршневая, двустороннего действия.

Гидростойка имеет четыре исполнения, соответствующие типоразмерам крепи. К нижней части цилиндра стойки приварено дно с гнездом для установки нижней опоры и с отверстием под палец, крепящий опору. Подвод жидкости осуществляется через внутреннюю полость штока в поршневую и штоковую. Дистанционная разгрузка стойки и выпуск рабочей жидкости из ее поршневой полости при превышении в стойке предельного давления осуществляется при помощи гидроблока, состоящего из корпуса, в расточке которого располагается разгрузочный и предохранительный клапаны.

Конструкция гидростойки представлена на рисунке 2.1.

Рис. 2.1. Гидростойка КМ-130

2.3. Расчет на прочность гидростойки крепи М-130 с помощью отраслевой методики

Расчет произведен по ОСТ 24.070.11 “Крепи механизированные. Стойки и домкраты. Расчет на прочность. Методика”. В соответствии с ним  расчет стоек механизированных крепей на прочность заключается в определении результирующих напряжений, вызванных действием продольных сил, изгибающих моментов и давлений рабочей жидкости, и запасом прочности в сечении цилиндров, штоков и в сравнении их допустимости.

Расчетная схема представлена на рисунке 2.2, а сам расчет представлен в таблице 2.1.

Рис. 2.2. Стойка одинарной раздвижности с шарнирным опиранием

обоих рабочих концов

                   Расчет гидростойки крепи М-130 после оптимизации

Таблица 2.1.

Похожие материалы

Информация о работе