基于疲劳寿命的液压支架关键部件优化计算研究的任务书.docx

基于疲劳寿命的液压支架关键部件优化计算研究的任务书
任务书
一、任务背景
液压支架是煤矿井下采煤作业过程中的重要设备，它主要由支柱、液压缸、油路系统等组成。在煤矿井下采煤过程中，液压支架不仅需要承受巨大的载荷，还需要经受来自震动、振动和弯曲等方面的挑战，因此对于液压支架的设计和优化来说是至关重要的，这可以提高液压支架的性能表现，延长它的使用寿命。
目前，液压支架的设计和优化传统使用基于静态或动态强度的方法，这些方法无法考虑到材料的疲劳寿命，而在长期使用中，长期强化会使支架的性能和安全退化。所以为了解决这个问题，我们需要采用基于疲劳寿命计算的液压支架优化方法。
二、研究目的
本项目旨在通过研究基于疲劳寿命的液压支架优化方法，评估液压支架的可靠性，提高液压支架的使用寿命和性能表现。具体研究目标包括：
1.研究液压支架的工作原理和受力机理，分析其疲劳损伤机制。
2.确定液压支架的优化对象，选择代表性的关键部件进行疲劳寿命分析。
3.建立液压支架关键部件的疲劳寿命计算模型，预测液压支架在长期使用中的疲劳寿命。
4.针对计算模型得出的分析结果，对液压支架关键部件的结构进行优化改进，以实现降低疲劳特性、减少或消除损伤的目的。
5.对优化后的液压支架进行实验验证，比较优化前后的疲劳寿命和性能表现差异，并进行优化调整和改进。
三、预期成果
1.对液压支架的工作原理、疲劳寿命问题有了全面理解。
2.关键部件的疲劳寿命分析以及参数计算方法得到了改进。
3.根据设计优化结果，并进行实物测试，为液压支架的维护和使用提供可靠的方案。
四、研究内容
1.液压支架结构和受力特点分析。
2.液压支架关键部件的选择和确定。
3.关键部件的疲劳寿命计算模型的建立。
4.液压支架关键部件的结构优化改进。
5.各项优化措施的综合的实验验证。
五、进度安排
课题组人员按如下时间节点进行研究：
第一阶段（前三个月）：
1.根据液压支架结构特点等，对液压支架的受力分析，疲劳损伤机制等进行分析研究。
2.确定液压支架关键部件
3.建立液压支架关键部件的疲劳寿命模型
第二阶段（三至六个月）：
1.根据计算结果，对液压支架关键部件进行结构优化改进。
2.进行实验验证，比较优化前后的疲劳寿命和性能表现差异。
第三阶段（六至九个月）：
1.对实验结果进行数据处理，得出结论
2.撰写研究报告，提交学校审核。
六、参考文献
1.苏勇，朱青世，宋书梁。液压支架性能及研究现状[J].高科技通讯，2016(5)：38-41.
2.张珊珊，薛建钢。基于动态荷载下液压支架疲劳损伤的研究[J].能源技术与经济，2017(6)：183-185.
3.董维雄，王双，洪海声，秦红旗。基于仿真的液压支架疲劳分析[J].煤炭科学技术，2015(9)：33-35.