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作者:曹艳丽;王俊澎;徐兴强;刘宏梅;
单位:辽宁工程技术大学机械工程学院;北京诚田恒业煤矿设备有限公司;
摘要:液压支架在矿井中的工作环境通常较为恶劣,难以对其工作状态进行实时监测、评估和精确控制。此外,在研究液压支架动态特性时,若仅分别建立机械模型和液压模型,则无法准确反映其整体动态特性。为了解决上述问题,提出一种基于MapleSim软件的液压支架数字孪生体建模与分析方法。以ZF2600/18/28型放顶煤液压支架为研究对象,首先利用SolidWorks软件建立液压支架系统的三维模型,然后在MapleSim软件中通过运动副连接机械部分,液压元件连接液压部分,构建液压支架的机械-液压一体化数字孪生模型,并通过数据库实现数据传输。对构建的液压支架数字孪生体进行实验验证:一方面通过液压支架实验台进行加压实验,验证物理实体与数字孪生体的动态一致性;另一方面应用所构建的孪生模型对液压支架初撑阶段进行PID控制,通过优化控制参数,确保液压支架在初撑阶段能够快速、准确地达到预设的初撑力,并保持稳定。
关键词:液压支架;;机械系统;;液压系统;;数字孪生;;虚实一致性