文献类型：期刊文章

作　　者：庞义辉[1,2] 刘新华[3] 王泓博[4] 姜志刚[5] 关书方[5] 张自发[6] 王伟[7]

PANG Yihui;LIU Xinhua;WANG Hongbo;JIANG Zhigang;GUAN Shufang;ZHANG Zifa;WANG Wei(Coal Mining Research Institute Co Ltd of CCTEG,Beijing 100013,China;Tiandi Science&Technology Co Ltd,Beijing 100013,China;Tiandi Ningxia Support Equipment Co Ltd,Yinchuan,Ningxia 750021,China;School of Energy and Mining Egineering,China University of Mining and Technology-Beijing,Beijing 100013,China;Kailuan Group Production Technology Department,Tangshan,Hebei 727307,China;Ordos Yingpanhao Coal Co Ltd,Ordos,Inner Mongolia 017300,China;Shenmu Ningtiaota Mining Co Ltd,Shaanxi Coal Group,Shenmu,Shaanxi i719300,China)

机构地区：[1]中煤科工开采研究院有限公司,北京100013 [2]天地科技股份有限公司,北京100013 [3]天地宁夏支护装备有限公司,宁夏银川750021 [4]中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083 [5]开滦集团生产技术部,河北唐山727307 [6]鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司,内蒙古鄂尔多斯017300 [7]陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司,陕西神木7719300

出　　处：《采矿与安全工程学报》

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(52004124);国家自然科学基金面上项目(52274154);中国煤炭科工集团科技创新创业专项资金项目(2021-MS001)。

年　　份：2023

卷　　号：40

期　　号：6

起止页码：1231-1242

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2023_2024、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对传统采用倾角传感器与测高传感器对液压支架支护姿态、支护高度进行解算存在的诸多问题,提出了基于立柱千斤顶行程、平衡千斤顶行程驱动的液压支架支护姿态与高度解析方法。基于液压支架的骨架结构参数模型,构建了液压支架主体结构件各铰接点的位置关系方程,通过分析液压支架各部件的运动参数关联关系,得出了液压支架支护姿态与支护高度的数学表达。分别采用牛顿-拉夫逊方法、弦割法、布罗伊登法对液压支架支护姿态与高度进行数值求解,开发了基于3种方法的液压支架支护姿态与高度解析算法。通过对比分析发现,牛顿-拉夫逊方法、弦割法的求解精度不受迭代初始参数影响,而布罗伊登法的求解精度则受初始参数影响较大,且牛顿-拉夫逊方法、弦割法的解算精度、解算效率、稳定性均明显高于布罗伊登法。牛顿-拉夫逊方法、弦割法的求解精度基本相同,均能达到角度误差小于1°、高度误差小于0.1m,但牛顿-拉夫逊方法的求解效率显著高于弦割法。通过对40组骨架模型进行求解对比分析,以及多组液压支架现场实测求解对比分析,验证了基于立柱千斤顶行程、平衡千斤顶行程驱动的液压支架支护姿态与高度解析方法的可行性、稳定性与实用性,确定牛顿-拉夫逊方法作为液压支架支护姿态与高度的解析方法。

关 键 词：液压支架 支护姿态  支护高度  骨架参数模型  千斤顶行程  

分 类 号：TD353]