四连杆作为液压支架的支撑部件,在冲击载荷下易发生失稳导致破坏。基于顶梁的承载特性,通过分析液压支架与围岩在不同情况下的耦合状态,进一步研究了液压支架四连杆的力学响应特性。基于Denavit-Hartenberg(D-H)理论,利用MATLAB软件,建立液压支架全姿态的动力学模型,分析液压支架的平衡缸和立柱的不同铰接位置对四连杆负载的影响。结果表明立柱和平衡杠的安装位置越靠近顶梁前端,支架四连杆的负载越大,其对应的负载最大值也越大;前连杆最大值发生位置逐渐向煤壁方向移动,而后连杆则向采空区移动;立柱和平衡缸安装位置的前移增大了四连杆的负载,因此,合理的支架结构设计能在一定程度上优化支架的负载。

立柱和平衡缸作为液压支架的主要驱动部件,其工作压力的大小直接关系到支架的受载状况。基于顶梁的承载特性,通过分析液压支架与围岩在不同情况下的耦合状态,进一步研究了液压支架四连杆的力学响应特性。基于Denavit-Hartenberg(D-H)理论建立了液压支架的运动学模型和动力学模型,通过MATLAB软件分析了液压支架在不同的支护高度、立柱压力以及平衡缸压力对液压支架前连杆和后连杆负载变化规律。结果表明随着支护高度的增加,前连杆和后连杆的负载呈现出相反的变化趋势,合理的平衡缸和立柱的工作压力有助于优化前后连杆的负载值,为优化支架的结构设计提供了理论依据。