安川 JEPMC-MB041

安川 JEPMC-MB041

廈門興潤星貿(mào)易有限公司
李   180      3026     3568

 液壓支架設計前需要對其進行總體設計，設計內(nèi)容主要為結構形式的選擇、支架尺寸的設計、參數(shù)合理性的確定及一系列控制系統(tǒng)的調(diào)配。板式液壓支架總體設計的合理性程度決定該支架的工作特性和穩(wěn)定性，在設計時要對支架的使用場合及適用條件等因素進行綜合研究。板式液壓支架在設計完成后還需要進行強度和穩(wěn)定性校驗，支架頂梁是支架的主要承載構件，重要性不言而喻，而支架底座主要起支撐支架及承擔底板載荷的功能，為了 大程度地提升支架的經(jīng)濟性能，本文采用多目標優(yōu)化方式對板式液壓支架的底座進行尺寸優(yōu)化研究。
多目標優(yōu)化方式簡介
對目標函數(shù)進行  優(yōu)化求解是當前各個領域研究問題的主要方法之一，針對支架底座的尺寸這一目標進行優(yōu)化時，需要考慮應力、變形和強度等多個因素，故優(yōu)化方式為多目標優(yōu)化。多目標優(yōu)化方式主要包括協(xié)調(diào)曲線法和設計分析法兩種：
a） 協(xié)調(diào)曲線法。
在設計范圍內(nèi)找到所研究目標函數(shù)的約束面和等勢線及二者間的協(xié)調(diào)關系，通過該協(xié)調(diào)關系繪制協(xié)調(diào)曲線，在一定的準則控制下求得目標函數(shù)的 優(yōu)解；
b） 設計分析法。
基于所有的約束條件尋找目標函數(shù)的 優(yōu)解，然后根據(jù)設計準則對 優(yōu)解進行合理協(xié)調(diào)，使之符合設計準則的要求，這也就找到了 佳的協(xié)調(diào)關系。通過 ANSYS 有限元軟件可以求解得到不同工況條件下研究目標具體參數(shù)與設計變量之間的關系，然后對研究目標的影響因素及各個因素的影響程度進行靈敏度計算，從而得到研究目標的 優(yōu)解。
目標優(yōu)化前處理
在礦井工作面開采過程中板式液壓支架的受力情況較為復雜，在不同的推進距離下受載形式也各不相同，故本文進行尺寸優(yōu)化分析時應該基于對支架穩(wěn)定性影響 為顯著的受載方式進行研究。根據(jù)板式液壓支架的底座結構和形貌，結合大量現(xiàn)場實際經(jīng)驗可知，當?shù)鬃鶅啥耸芗袘ψ饔没蚺まD荷載作用下底座發(fā)生失穩(wěn)的概率 高，故基于對這兩種工況條件下板式液壓支架底座進行尺寸優(yōu)化不同工況條件下支架底座模型建好后需要確定優(yōu)化參數(shù)，主要設置參數(shù)包括變量、目標函數(shù)的形式及邊界約束形式。
1、板式液壓支架底座的設計材料是固定的，通過優(yōu)化底座尺寸一方面可以節(jié)省設計材料，另一方面相當于減輕了支架質(zhì)量，提高了支架隨工作面推進的運移速率，支架底座的主要構成部件底板、橫筋板、豎筋板、插槽鋼及蓋板都需要具體的設計；
2、進行板式液壓支架底座尺寸優(yōu)化時需要考慮的目標函數(shù)包括：
（1）底座強度需求，要求底座在不同工況條件下的集中應力保持在極限強度以下；
（2）滿足剛度的要求下，底座各部位的變形量要控制在較低水平；
（3）盡可能降低支架重量；
3、支架底板的厚度應該保持在一定范圍內(nèi)，當?shù)装搴穸冗^小時，則底座的強度較低，容易在較大載荷作用下發(fā)生塑性屈服，而當?shù)装搴穸冗^大時，則底座的韌性和焊接穩(wěn)定性較低，同樣不利于支架的穩(wěn)定工作結語板式液壓支架在設計完成后還需要進行強度和穩(wěn)定性校驗，支架底座主要起支撐支架及承擔底板載荷的功能，為了 大程度地提升支架的經(jīng)濟性能，采用多目標優(yōu)化方式對板式液壓支架的底座進行尺寸優(yōu)化研究，主要結論如下：
1） 在尺寸優(yōu)化研究時，需要根據(jù)支架底座目標點的位置分布情況判別設計參數(shù)的合理性，只有目標點中的可行點和不可行點均存在，初始設計參數(shù)才證明是合理的；
2） 支架底座尺寸優(yōu)化后的具體參數(shù)值為：底板厚28mm、豎筋板厚25mm、橫筋板厚28mm、蓋板厚33mm及插槽鋼厚25mm，該優(yōu)化方案使底座重量減輕590kg，對該方案的合理性進行數(shù)值模擬驗證，發(fā)現(xiàn)支架底座應力和變形均保持在較低水平，說明該優(yōu)化結果合理有效。 [1] 
中波發(fā)射塔底座更換施工方案編輯
更換底座絕緣子現(xiàn)場施工
  揚州臺的120m發(fā)射塔通過專業(yè)技術人員查看，查閱圖紙又經(jīng)過現(xiàn)場測試，計算鐵塔自重，測試拉繩拉線拉力計算處各條拉繩拉力的垂直分力和各拉繩上重力載荷沿弦分量的垂直力，計算得出絕緣子底座承受的綜合軸向壓力約170噸（未計風壓影響）, 在更換底座絕緣子時，要將幾十噸或幾百噸的高大支起來，這是非常艱難的工作，更換桅桿底座絕緣子的程序及要求，必須嚴格執(zhí)行中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標準 GY/T178-2001《中、短波天饋線運行維護規(guī)程》中明確的規(guī)定和要求的程序施工，此種更換底座工程不能缺少專業(yè)工具，也不能缺少專業(yè)的施工隊伍。承擔揚州臺120米發(fā)射塔更換底座絕緣子的北京中廣廣播電視工程有限公司對工程非常重視，安排多名有經(jīng)驗的人員到場并制定了詳細分三步走的施工方案，現(xiàn)象*按照方案執(zhí)行施工。
設備進場安裝后拆除頂塔及 高層拉繩
設備進場安裝主要工作有利用塔體安裝上下吊籃，安裝拆塔的移動升降扒竿，加裝高層臨時拉線臨時拉線等，但上塔前必須嚴格檢查鐵塔及附屬設備的堅固情況，如拉繩與拉線、鐵塔及地矛的連接點情況和垂直度檢測，在 高層拉線外，使用兩臺經(jīng)緯儀，互成90°角方向，對他進行垂直掃描，掃描自上而下，拉繩節(jié)位置垂直度要求1/1500，局部 1/750內(nèi)，超標需調(diào)整。
按照方案，為減輕塔身重量需要拆除上部幾節(jié)鐵塔并拆除 高層的拉繩拉線。在現(xiàn)象拆除上部幾節(jié)鐵塔中非常不順利，一是高空作業(yè)，施工不方便，二是鐵塔使用了二十多年，鐵銹和油漆融合一體，連接固定塔節(jié)的法蘭螺栓螺絲生銹，無法松扣，手動電動扳手都無濟于事，不得不采用每個切割，三是天空時不時還來場雨，原定工期的一半都花在了拆塔拆繩，幸虧拆幾節(jié)塔沒有采用全部拆方案。

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