液压支架电液控制系统关键回路特性仿真研究

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在综采工作面处,由于外界各种因素的影响,导致成组液压支架移架动作不一致问题的发生,严重影响了综采工作面支护的安全可靠性,致使存在顶板冒落等安全隐患,制约着综采效率的提高。因此本文以成组液压支架移架动作不一致问题为出发点,提出采用位移、压力反馈的方法对液压支架电液控制系统关键回路进行改进并展开研究。本文在查阅大量资料、文献的基础上,应用AMESim仿真软件分析并得出导致成组液压支架移架动作不一致问题发生的主要影响因素:一是供、回液回路流量和压力损失,二是因工作面顶板压力不同而导致的立柱下腔压力差异。针对不同的影响因素对液压支架电液控制系统的关键回路进行改进,即分别采用位移反馈、压力反馈对推移回路、立柱回路进行改进以实现闭环控制。在充分分析工作原理的基础上,建立了液压支架电液控制系统关键回路中主要元件的数学模型,应用AMESim分别建立单架及成组有反馈立柱回路和推移回路的仿真模型,并在设置多组不同架型、不同系统工作压力及不同外部工况等参数的基础上,对改进后的成组液压支架进行仿真研究及验证,得出了改进后成组液压支架有反馈推移回路在不同位置处的位移、速度特性曲线,以及改进后成组液压支架有反馈立柱回路在不同位置处的压力、流量、位移、速度特性曲线;并将成组推移有反馈回路及立柱有反馈回路进行组合,系统分析、验证了应用位移反馈、压力反馈分别对推移回路、立柱回路进行改进的合理性。通过以上的研究结果表明,改进后的液压支架电液控制系统关键回路能够满足成组液压支架动作一致性的要求,为解决此类问题提供了一定的理论基础和参考价值。
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