基于MATLAB的液压支架四连杆机构的力学分析
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( 三) 隔离措施。一 是在 变电 站内 监控 系统 设备 和自 动 化设备的电源很容 易受到 变电 站内 的交 流电 的影 响, 所以, 安装隔离变压器和 滤波 器是 避免 干扰 的最 有效 的方 法。因 为安装滤波器能够尽可能的简短使 滤波器之 前的电 源进线。 二是为了有效的避免电网的低频正 常状态下 的干扰, 可 以通 过在线式 U PS 给监 控机 供电, 利 用电 力系 统的 专用 逆变 电 源来给自动化系统 供电。三 是变 电站 自动 化系 统是 一个 复 杂的系统, 其各个 子系统 间的 联系 是非 常紧 密的, 为 此必 须 在串口通信的接口 处安装 一个 数字化 光电 隔离 以保 证设 备
图, 如图 3 所示, 判断图 1 中各个参数的合理性。
图 3 双纽线图 三、弯矩计 算和强度分析
弯矩 随 力的 大小 和 力的 作用 位 置而 变化, 计算 比 较复 杂, 利用 M A T L AB 软件可以把复杂的计算过程编译成 程序, 以据 M T 312 液压支架通用技术条件 中的压架试验规 则, 计 算支架所受力情况。再利用 M A T L A B 的图形界面准确的绘 制出顶梁、掩护 梁、底座的弯矩 图, 其图片 省略。通过 输入截 面板件尺寸可得到截面的惯性矩 和中心 位置, 根据截 面弯矩 值计算截面弯曲 应力 和安全 系数。 为设 计关 键部 位的 截面 提供依据。
本身的安全。四是当对二次回路 进行布线 时, 要尽可 能的隔 离, 以减少互感 耦合, 从 而防 止互 感耦 合的 干扰。 要尽 可能 的使控制电缆远离 高压 母线 或电 缆, 减少 平行 布线 的长 度。 同时, 避雷针和 避雷针 的接 地点、电 容式 电压 互感 器等 都是 高频率电流的入地 点, 所以, 在 设计 安装 时要 使控 制电 缆尽 量的离开他们, 减少耦合干扰。
电位的升高; 设备 的 接地 线要 直 接 连接 于 地网 导 体的 交 叉 处; 避雷针等避雷设备 要采用 2 根以上 的接地 线, 并且要 使 接地网络更加的紧密, 避雷针等 避雷设备 的电阻 要充分 的考 虑自动化系统对接地的要求; 增加变电站的 各个设备的接地 处的网络互连线; 变电站的变压器的高压侧 和低压侧要安装 金属氧化物的避雷设备。
基于以上原因本文应用 M AT LA B 软件对两柱掩护式液压支 架的四连杆机构进行力学优 化设计分 析。M A T L A B 作为一 种直译式的程序语言, 具有强大的科学 计算能 力和良 好的数 据可视化 性 能, 同 时其 程 序结 构 具 有扩 展 性。应 用 M AT LA B 对液压支架四连杆机 构进 行优化 设计 可大 大缩短 设计 时间, 提高设计 参数建 立支 架四 连杆 机构 数学 模型, 在 满足 支架梁端距变化的约束条件下, 以四连杆机构重量最轻为目
参考文献 1. 陆鸿禧. 接地 方式 对变 电站 自动 化系 统的 影响. [ J] . 电力 自动化设备 2. 高学立. 变电站的接地 方式探讨. [ J] . 黑龙江科技信息 3. 肖燕彩 陈 秀 海. 变 电站 自 动 化 设备 抗 干 扰 问题 的 研 究. [ J] . 华北电力技术 4. 闫效康. 变电 站综 合自 动化 系统 的可 靠性 研究. [ J] . 山西 电力
建筑工程测量是一 门基 础理 论性 和实 践性 都很 强的 学 科。建筑工程测量的 实际工 作由 于测 量对 象的 多样 化而 多
变, 如建筑有多层、高 层 甚至 超高 层建 筑, 有民 用建 筑、工业 建筑和军事建筑, 有砖混 结构、砼 结构和 钢结构 建筑等, 不同 类型的建筑或同一 类型 建筑 的不 同施 工阶 段, 其测 量内 容、 方法、技术和要 求都有较大的差别。而 提高无 机化学 教学质 量的方法也是多样化的, 需要我们不 断的讨 论、探索和实 践, 为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
( 上接第 198 页) 积 极性, 达到 有 效 地利 用 课堂 教 学时 间 的 目的。
实施建筑工程测量教学内容整 合的尝试 , 其 根本目 的在 于全面提高课堂教学质量。在教学 过程中, 我们 分析研 究教 学问题, 设计教学教学 方法及 教学过 程, 努 力探索 教学过 程 各要素、各环节相 互联系 和作 用的 最优 化, 教学 效果 得到 明 显提高, 也加强了 学生独 立解 决问 题的 能力, 对 提高 学生 综 合素质起到了很好的作用。
图 2 数值计算
参考文献 1. 王国法, 史元伟, 陈忠怒. 液压 支架技术[ M ] . 北京: 煤炭工 业出版社, 1999 2. 王春华, 刘文 武. 基于 V B 反 四连 杆液 压 支架 可视 化 实现 [ J] . 煤矿机械, 2006 3. 王国法. 高端液压支架 及先进 制造技 术[ M ] . 北 京: 煤炭工 业出版社, 2010 4. 中华人民共和国煤炭行业标准. M T 312- 2000 液压支架通 用技术条件[ S] , 北京: 煤炭工业出版社, 2010
四、结语 通过简洁明了的 M A T L AB 的图形 用户 界面, 使四 连杆 力学分析设计更直接方便, 实现了 友好的 人机交互 功能。操 作直观快捷, 导 入、导 出和 计算 结果 文件 全部 存放 在新 的目 录下, 导入、导出文件保 存为 . tx t 格式, 计 算结 果文件 保存 为 . m 格式, 这样便于 管理, 可快 速查 找结果。 本程序 可以 对液压支架尺寸设计是否合理提 供准确 的依据, 对于 进一步 深入研究液压支架结构参数的优化设计也具有指导意义。
关键词 M A T L AB; 液压支架; 四连杆机构; 力学分析 作者单位 贾维维( 1982~ ) , 女, 河北沧 州人, 三一重型装备装Baidu Nhomakorabea限公司工程师; 研究方向: 机械设计
张少秋, 周俊, 郝玲, 杨鹏, 李建光, 张洪峰; 三一重型装备装有限公司
液压支架的前连 杆、后连 杆、掩护 梁和 底座 铰接 成一 个 四连杆机构, 该机构是液压支 架的核心 结构。四 连杆机 构设 计的优劣, 决定了 液压支 架顶 梁的 运动 轨迹、支 架连 杆和 掩 护梁的受力状况, 以及支 架轮 廓尺 寸的 大小 变化, 这 些都 将 影响到支架的稳定、性 能、重量 和成 本。通 常采 用图 解法 和 解析法来进行液压支架四连杆机构 设计, 但因其 作图和 计算 工作量大、精度差, 在实际工程设计 应用中有 很大的 局限性。
参考文献 1. 黄 滨, 王 秦辉. 优 化课程 结构 的探 索与实 践[ J] . 教 书育 人, 2002
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基于 MAT LAB 的液压支架四连杆机构的力学分析
贾维维 张少秋 周 俊 郝 玲 杨 鹏 李建光 张洪峰
摘 要 应用 M A T L A B 软件强大的数学运 算功能和良好的数据可视化性能, 直观 的对两柱式 液压支架 四连杆机构 进行力学 分析, 得到液压支架的运动学参数和运动轨迹 图, 根据弯矩计算和强度校核对四连杆机构进行精确 地优化设计。
二、数值计算
图 1 参数输入
根据绝对值之和最小为目标函 数, 通 过建立 的四连 杆数
学模型, 运用 M AT LA B 语言编程, 进 行数学运算 求解, 最终
得到图 1 中所要的液压支架的各个 参数的的 精确值, 通 过计
算结果数值导出按钮, 输出 到. txt 文件 内保存。 并且可 以编 译液压支架的 受 力动 画演 示, 通 过 液压 支 架的 运 动双 纽 线
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标函数对支架四连杆机构进行优化设计。 一、输入液压支架基本参数 在进行液压支架四连杆机构优 化设计时 , 首 先要根 据四
连杆液压支架尺寸 结构 确立 科学 合理 的数 学模 型。参照 简 图根据实际工况的 条件和 四连 杆的几 何运 动轨 迹把 合理 的 参数输入到图 1 中, 如 图 1 所示。 也 可以 用 导入 按 钮在 . txt 格式的文件中直接 导入数 值, 最后 运算合 理的 数值可 通 过导出按钮直接导出到 . txt 格式的文件中保存。
三、结语 总之, 对于 变电站 的自 动化 系统, 要 充分 掌握 接地 干扰 的途径、原理、以及可能会受干扰 的设备, 并针 对他们 采取有 效地预防措施。通过 这些 有效 的措 施保 证变 电站 的自 动化 系统的安全、高效的运行 。变电 站的自 动化系 统是一 个复杂 的系统, 在实际的运行当 中, 要结 合实际 情况, 不断地 进行改 造、完善, 以确保变电站能够安全的生产。
( 二) 二 次系统的接地。二次系统的接地一方面是为 了保 证工作人员的安全和变电站内的设 备的安全 而安装 的接地; 另一方面是为了保 证变电 站的 自动化 系统 的正 常运 行避 免 其他干扰而安装的 接地。对 于这 一部 分的 接地 要遵 守以 下 的几点要求; 要尽 可能的 较少 阻抗; 由 于变 电站 是由 多个 电 子器件构成的, 所 以 要将 各个 电 子 器件 的 接地 线 连接 在 一 起, 使它们通过一 点与接 地网 安全 的连 接起 来; 各个 接地 网 点的电位要尽可能的保持一致。
图, 如图 3 所示, 判断图 1 中各个参数的合理性。
图 3 双纽线图 三、弯矩计 算和强度分析
弯矩 随 力的 大小 和 力的 作用 位 置而 变化, 计算 比 较复 杂, 利用 M A T L AB 软件可以把复杂的计算过程编译成 程序, 以据 M T 312 液压支架通用技术条件 中的压架试验规 则, 计 算支架所受力情况。再利用 M A T L A B 的图形界面准确的绘 制出顶梁、掩护 梁、底座的弯矩 图, 其图片 省略。通过 输入截 面板件尺寸可得到截面的惯性矩 和中心 位置, 根据截 面弯矩 值计算截面弯曲 应力 和安全 系数。 为设 计关 键部 位的 截面 提供依据。
本身的安全。四是当对二次回路 进行布线 时, 要尽可 能的隔 离, 以减少互感 耦合, 从 而防 止互 感耦 合的 干扰。 要尽 可能 的使控制电缆远离 高压 母线 或电 缆, 减少 平行 布线 的长 度。 同时, 避雷针和 避雷针 的接 地点、电 容式 电压 互感 器等 都是 高频率电流的入地 点, 所以, 在 设计 安装 时要 使控 制电 缆尽 量的离开他们, 减少耦合干扰。
电位的升高; 设备 的 接地 线要 直 接 连接 于 地网 导 体的 交 叉 处; 避雷针等避雷设备 要采用 2 根以上 的接地 线, 并且要 使 接地网络更加的紧密, 避雷针等 避雷设备 的电阻 要充分 的考 虑自动化系统对接地的要求; 增加变电站的 各个设备的接地 处的网络互连线; 变电站的变压器的高压侧 和低压侧要安装 金属氧化物的避雷设备。
基于以上原因本文应用 M AT LA B 软件对两柱掩护式液压支 架的四连杆机构进行力学优 化设计分 析。M A T L A B 作为一 种直译式的程序语言, 具有强大的科学 计算能 力和良 好的数 据可视化 性 能, 同 时其 程 序结 构 具 有扩 展 性。应 用 M AT LA B 对液压支架四连杆机 构进 行优化 设计 可大 大缩短 设计 时间, 提高设计 参数建 立支 架四 连杆 机构 数学 模型, 在 满足 支架梁端距变化的约束条件下, 以四连杆机构重量最轻为目
参考文献 1. 陆鸿禧. 接地 方式 对变 电站 自动 化系 统的 影响. [ J] . 电力 自动化设备 2. 高学立. 变电站的接地 方式探讨. [ J] . 黑龙江科技信息 3. 肖燕彩 陈 秀 海. 变 电站 自 动 化 设备 抗 干 扰 问题 的 研 究. [ J] . 华北电力技术 4. 闫效康. 变电 站综 合自 动化 系统 的可 靠性 研究. [ J] . 山西 电力
建筑工程测量是一 门基 础理 论性 和实 践性 都很 强的 学 科。建筑工程测量的 实际工 作由 于测 量对 象的 多样 化而 多
变, 如建筑有多层、高 层 甚至 超高 层建 筑, 有民 用建 筑、工业 建筑和军事建筑, 有砖混 结构、砼 结构和 钢结构 建筑等, 不同 类型的建筑或同一 类型 建筑 的不 同施 工阶 段, 其测 量内 容、 方法、技术和要 求都有较大的差别。而 提高无 机化学 教学质 量的方法也是多样化的, 需要我们不 断的讨 论、探索和实 践, 为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
( 上接第 198 页) 积 极性, 达到 有 效 地利 用 课堂 教 学时 间 的 目的。
实施建筑工程测量教学内容整 合的尝试 , 其 根本目 的在 于全面提高课堂教学质量。在教学 过程中, 我们 分析研 究教 学问题, 设计教学教学 方法及 教学过 程, 努 力探索 教学过 程 各要素、各环节相 互联系 和作 用的 最优 化, 教学 效果 得到 明 显提高, 也加强了 学生独 立解 决问 题的 能力, 对 提高 学生 综 合素质起到了很好的作用。
图 2 数值计算
参考文献 1. 王国法, 史元伟, 陈忠怒. 液压 支架技术[ M ] . 北京: 煤炭工 业出版社, 1999 2. 王春华, 刘文 武. 基于 V B 反 四连 杆液 压 支架 可视 化 实现 [ J] . 煤矿机械, 2006 3. 王国法. 高端液压支架 及先进 制造技 术[ M ] . 北 京: 煤炭工 业出版社, 2010 4. 中华人民共和国煤炭行业标准. M T 312- 2000 液压支架通 用技术条件[ S] , 北京: 煤炭工业出版社, 2010
四、结语 通过简洁明了的 M A T L AB 的图形 用户 界面, 使四 连杆 力学分析设计更直接方便, 实现了 友好的 人机交互 功能。操 作直观快捷, 导 入、导 出和 计算 结果 文件 全部 存放 在新 的目 录下, 导入、导出文件保 存为 . tx t 格式, 计 算结 果文件 保存 为 . m 格式, 这样便于 管理, 可快 速查 找结果。 本程序 可以 对液压支架尺寸设计是否合理提 供准确 的依据, 对于 进一步 深入研究液压支架结构参数的优化设计也具有指导意义。
关键词 M A T L AB; 液压支架; 四连杆机构; 力学分析 作者单位 贾维维( 1982~ ) , 女, 河北沧 州人, 三一重型装备装Baidu Nhomakorabea限公司工程师; 研究方向: 机械设计
张少秋, 周俊, 郝玲, 杨鹏, 李建光, 张洪峰; 三一重型装备装有限公司
液压支架的前连 杆、后连 杆、掩护 梁和 底座 铰接 成一 个 四连杆机构, 该机构是液压支 架的核心 结构。四 连杆机 构设 计的优劣, 决定了 液压支 架顶 梁的 运动 轨迹、支 架连 杆和 掩 护梁的受力状况, 以及支 架轮 廓尺 寸的 大小 变化, 这 些都 将 影响到支架的稳定、性 能、重量 和成 本。通 常采 用图 解法 和 解析法来进行液压支架四连杆机构 设计, 但因其 作图和 计算 工作量大、精度差, 在实际工程设计 应用中有 很大的 局限性。
参考文献 1. 黄 滨, 王 秦辉. 优 化课程 结构 的探 索与实 践[ J] . 教 书育 人, 2002
155
基于 MAT LAB 的液压支架四连杆机构的力学分析
贾维维 张少秋 周 俊 郝 玲 杨 鹏 李建光 张洪峰
摘 要 应用 M A T L A B 软件强大的数学运 算功能和良好的数据可视化性能, 直观 的对两柱式 液压支架 四连杆机构 进行力学 分析, 得到液压支架的运动学参数和运动轨迹 图, 根据弯矩计算和强度校核对四连杆机构进行精确 地优化设计。
二、数值计算
图 1 参数输入
根据绝对值之和最小为目标函 数, 通 过建立 的四连 杆数
学模型, 运用 M AT LA B 语言编程, 进 行数学运算 求解, 最终
得到图 1 中所要的液压支架的各个 参数的的 精确值, 通 过计
算结果数值导出按钮, 输出 到. txt 文件 内保存。 并且可 以编 译液压支架的 受 力动 画演 示, 通 过 液压 支 架的 运 动双 纽 线
154
标函数对支架四连杆机构进行优化设计。 一、输入液压支架基本参数 在进行液压支架四连杆机构优 化设计时 , 首 先要根 据四
连杆液压支架尺寸 结构 确立 科学 合理 的数 学模 型。参照 简 图根据实际工况的 条件和 四连 杆的几 何运 动轨 迹把 合理 的 参数输入到图 1 中, 如 图 1 所示。 也 可以 用 导入 按 钮在 . txt 格式的文件中直接 导入数 值, 最后 运算合 理的 数值可 通 过导出按钮直接导出到 . txt 格式的文件中保存。
三、结语 总之, 对于 变电站 的自 动化 系统, 要 充分 掌握 接地 干扰 的途径、原理、以及可能会受干扰 的设备, 并针 对他们 采取有 效地预防措施。通过 这些 有效 的措 施保 证变 电站 的自 动化 系统的安全、高效的运行 。变电 站的自 动化系 统是一 个复杂 的系统, 在实际的运行当 中, 要结 合实际 情况, 不断地 进行改 造、完善, 以确保变电站能够安全的生产。
( 二) 二 次系统的接地。二次系统的接地一方面是为 了保 证工作人员的安全和变电站内的设 备的安全 而安装 的接地; 另一方面是为了保 证变电 站的 自动化 系统 的正 常运 行避 免 其他干扰而安装的 接地。对 于这 一部 分的 接地 要遵 守以 下 的几点要求; 要尽 可能的 较少 阻抗; 由 于变 电站 是由 多个 电 子器件构成的, 所 以 要将 各个 电 子 器件 的 接地 线 连接 在 一 起, 使它们通过一 点与接 地网 安全 的连 接起 来; 各个 接地 网 点的电位要尽可能的保持一致。