Оценка параметров герметичности гидростоек механизированных крепей

• Автор: Буялич, Константин Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 215 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Условия работы комплексно-механизированных забоев при подземной добыче угля
1.2 Анализ параметров и исследований, характеризующих работу гидростоек механизированных крепей
1.3 Анализ исследований работы уплотнений силовых гидроцилиндров
1.4 Классификация факторов, влияющих на герметичность гидростоек механизированных крепей. Цель и задачи исследований
Выводы
2 ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ РАБОЧЕГО ЦИЛИНДРА И УПЛОТНЕНИЙ
2.1 Выбор метода исследований напряжённо-деформированного состояния моделей
2.2 Выбор и обоснование параметров моделей поведения под нагрузкой материалов цилиндров гидростоек и манжетных уплот-нений
2.3 Выбор типа элемента и размерности модели для расчётов цилиндра
2.4 Обоснование плотности конечно-элементной сетки при расчётах гидроцилиндра
2.5 Разбиение моделей цилиндра и манжетного уплотнения на регулярную сетку конечных элементов
Выводы

3 ОЦЕНКА ФОРМИРОВАНИЯ УПЛОТНЯЕМОГО ЗАЗОРА В ГИДРОСТОЙКАХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
3.1 Выбор и обоснование критериев, характеризующих герметичность гидростойки с точки зрения деформации рабочего цилиндра
3.2 Разработка параметрических моделей для расчетов напряженно-деформированного состояния рабочих цилиндров гидростоек методом конечных элементов
3.3 Исследование влияния геометрических и силовых параметров на напряженно-деформированное состояние однослойных рабочих цилиндров
3.4 Исследование влияния геометрических и силовых параметров на напряжённо-деформированное состояние двуслойных рабочих цилиндров
3.5 Исследование напряженно-деформированного состояния трёхслойных и четырёхслойных рабочих цилиндров
Выводы
4 ОЦЕНКА ПОВЕДЕНИЯ МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ В ГЕРМЕТИЗИРУЕМОМ ЗАЗОРЕ ГИДРОСТОЕК МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
4.1 Разработка критериев, характеризующих работу уплотнения в перекрываемом зазоре
4.2 Разработка конечно-элементных моделей уплотнительного узла гидростойки
4.3 Исследование НДС уплотнения по ГОСТ 6969-54 при различных силовых и геометрических параметрах уплотнительного узла

4.4 Совершенствование манжетных уплотнений и разработка упрощенных параметрических моделей для исследования их поведения
в зазоре
4.5 Результаты исследований поведения уплотнений силовых гидроцилиндров в перекрываемом зазоре по упрощённым моделям
4.6 Сравнительный анализ работы армированного и неармирован-
ного манжетных уплотнений гидростоек механизированной крепи
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

однократного срабатывания. Кроме того оценить эффективность их применения с помощью аналитических методов не представляется возможным.
Герметичность гидростоек зависит не только от величины зазора в сопряжении «поршень - цилиндр», но и от работы уплотнений, перекрывающих этот зазор. Поэтому целесообразно провести анализ функционирования уплотнений в силовых гидроцилиндрах.
1.3 Анализ исследований работы уплотнений силовых гидроцилиндров
Наибольший вклад в изучение данного вопроса внесли ученые
A. И. Голубев, В. В. Гордеев, Г. В. Макаров, А. Н. Соколов, Б. И Сорокин,
B. Н. Прокофьев и др.
1.3.1 Классификация уплотнительных устройств гидростоек и область их применения
Уплотнительные устройства в гидравлических агрегатах предназначаются для запирания жидкости. Для большинства уплотнений гидропневматических устройств, гидравлических грузоподъемных устройств (гидравлические домкраты, механизмы подъема автопогрузчиков и опрокидывания самосвалов) утечки не допускаются вообще [90].
Уплотнительные устройства силовых гидроцилиндров (рис. 1.3.1 [91]), к которым относятся гидростойки механизированных крепей, относятся к контактному типу с возвратно-поступательным движением деталей (уплотнения штоков и поршней).
Контактные уплотнения (манжетные, уплотнения кольцами, сальниковые и др.) имеют наиболее высокую надежность герметизации, ограниченную долговечность и значительные потери энергии на преодоление сил трения при движении. При высоких давлениях такие уплотнения изнашиваются и требуется их периодическая замена. При этом также изнашиваются сопряжённые детали: валы, штоки и цилиндры. Несмотря на отмеченные недостатки, контактные