液压支架立柱参数化设计与校核

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1、2010年第11期中州煤炭总第179期液压支架立柱参数化设计与校核商俊，赵琪，孙远方，许栋(郑州煤矿机械集团股份有限公司，河南郑州450013)摘要：液压支架的发展对立柱千斤顶设计提出了新的要求，目前的设计手段仍以平面制图为主，影响和制约着行业的发展。在引入三维设计和有限元分析软件的基础上，以液压支架立柱为对象，对其进行参数化设计和校核。重点讲述了立柱的参数化设计，并对其采用了强度校核中的有限元分析法进行分析。分析结果认为，参数化设计与校核的使用提高了设计效率，缩短了产品开发周期。关键词：液压支架；立柱千斤顶；三维设计中图分类号：TD355．4文献标识码：A文章编号：1003

2、—0506(2010)1l一0021—02ParametricDesignandCheckofHydraulicSupportColumnShangJun，ZhaoQi，SunYuanfang，XuDong(ZhengzhouCoalMineMachineGroupCo．，Ltd．，Zhengzhou450013，China)Abstract：Alotofnewdemandsforcolumndesignareproposedwiththedevelopmentofhydraulicsupport．Theplatdesignisthemajormethodindesignat

3、present，whichafectsandrestrictsthecreationofsupport．Basedonapplyingthe3Ddesignsoftwareandfiniteele—mentanalysissoftware，withhydraulicsupportforthestudyingobject，parametricdesignandcheckwerecarriedoutonit．Thepapermainlyintroducedtheparametricdesignofcolumn，andanalysedthecolumnusingfiniteelem

4、entanalysismethodinstrengthcheck．Theusageofparametricdesignandcheckcanimprovetheeficiencyandshortentheperiodofproductdesign．Keywords：hydraulicsupport；colUmnjaek；3Ddesign随着大倾角、高阻力、大中心距等多种架型的发用哪种三维CAD软件，都可以较好地完成液压支架展，立柱千斤顶也随之向大缸径、大伸缩比发展，复零部件的三维造型。利用三维软件建模，很容易实杂的地质条件对立柱稳定性的要求也越来越高。现参数化、标准化、系列化

5、设计，是液压支架最理想立柱千斤顶结构相对比较稳定，除液压行程外，其余的建模方式。利用三维实体间的布尔运算(交、并、部件结构可以不变动，因此可以应用现代化软件和补)，将多个简单零件组合成一体，生成新的实体手段，对千斤顶、立柱进行合理分组，建立立柱、千斤等，生成的实体模型均采用参数化特征造型。顶三维参数化模型，对千斤顶、立柱的安全系数、强参数化设计是近几年才发展起来的先进造型技度、稳定性等进行计算校核，并开发简单易用的千斤术，从产品设计到制造的整个过程，产品的几何形状顶、立柱的分析校核软件，为优化立柱、千斤顶结构和尺寸不可避免地要反复修改、协调和优化。参数参数提供理论依据，以提高

6、设计效率和缩短加工制化设计就是利用数值驱动零件和部件的特征尺寸，造过程，进而为企业创造更大效益。在进行系列产品的设计时，只需添加多组数据；重新设计时，只需修改部分数据即可。1液压支架立柱参数化设计的概念2参数化建模三维造型应用软件的使用已经比较普遍，如Pro／Engineer、Solid／EdgeUGSolidWorksCAXA本文选取ZY12000／28／63液压支架用直径400AutoCAD等，在我国机械企业中都已采用。无论采mm的大立柱为对象，采用Solid／Edge软件进行参数化建模，利用欧洲标准，采用有限元分析软件进行强度校核。收稿日期：2010—08—10作者简介

7、：商俊(1978一)，女，湖北武汉人，助理工程师，2008年建立了立柱各零部件(中缸、外缸、活柱、导向毕业于中国矿业大学，现从事液压设计工作。套等)的3D模型，就可以对立柱进行装配。装配好·21·2010年第11期中州煤炭总第179期的立柱如图1所示。格划分，如图2所示。完成了立柱的3D建模和装配，即实现了立柱的参数化设计。在应用中，如果要修改立柱的某一尺寸，装配件中此零件的尺寸也会相应改变，由此生成的工程图的尺寸也会相应产生变化。因此，通过参数化设计，可以保证设计的快速性和准确性。图2有限元网格按照1