自动化工作面两柱掩护式液压支架姿态自适应技术研究

摘要

为了提高综采工作面自动化水平，改善液压支架在实际应用中的受力及支护状态，本文就液压支架姿态自适应监控技术进行了相关研究。针对液压支架可能出现的各种姿态类型，分析了其出现的原因，建立了支架姿态数学模型，推导了支架姿态的解析算法，探究了影响支架姿态稳定性的相关因素；应用三维建模软件 SolidWorks构建了ZY6800/11.5/24D型两柱掩护式液压支架等比例三维模型，利用 motion插件进行了运动学仿真，绘制了支架相关结构件的运动关系曲线图，验证了支架姿态算法的正确性；通过建立支架平面力学模型，推导支架外载合力作用点位置及大小的计算方法，分析了影响支架承载特性的相关因素；基于对支架的运动学和力学分析，提出了支架姿态自适应控制策略，并开发了支架姿态自适应监控系统。经过对系统进行现场实验和实验数据分析，验证了系统构成的有效性及工作原理的正确性。通过上述研究，本文创新提出了可靠的支架姿态自适应监控方法，开发了相应的监控系统，其成果对于提升工作面装备的自动化水平提供了新的途径和方法。

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1. 绪论

1.1.研究背景及问题的提出

1.2.文献综述

1.3.主要研究内容及研究方法

2. 两柱掩护式液压支架平面运动特性研究

2.1.支架总体设计

2.2.支架运动学分析

2.3.支架姿态稳定性影响因素探究

2.4.本章小结

3. ZY6800/11.5/24D型液压支架三维模型建立与仿真

3.1.支架三维模型建立

3.2.支架三维模型运动学仿真

3.3.本章小结

4. 两柱掩护式液压支架承载特性研究

4.1.液压支架受力分析

4.2.液压支架承载特性分析

4.3.本章小结

5. 两柱掩护式液压支架姿态自适应监控系统研发

5.1.支架姿态自适应控制策略的提出

5.2.支架姿态自适应监控系统组成及原理

5.3.样机现场实验及数据分析

5.4.本章小结

6. 总结与展望

6.1.本文总结

6.2.课题展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要成果