针对液压支架柱帽的结构特点,就其载荷的加载方式进行了讨论,应用接触力学方法确定接触面并进行载荷加载,采用Cosmos/M软件对其进行了有限元分析,在此基础上对结构进行了优化设计,得出了较为明确的结论。

以SolidWorks为依托,内置COSMOS/Motion和COSMOSWorks等模块构建了液压支架虚拟样机分析平台,同时还对虚拟样机运动仿真和动态干涉机理进行了深入地探讨.在此基础上应用上述分析平台对液压支架进行运动仿真和动态干涉检查,为该类问题的解决提供了技术基础.该方法简单易行,易于推广应用.

为了解决目前四连杆式液压支架在正常支护状态下不能自主调姿的问题,提出了五连杆式液压支架新架型。针对五连杆式液压支架梁端距摆动幅度过大的问题,根据其具有2个自由度的结构特点,提出了“正常固定,异常解除”的控制优化方法。该方法充分发挥五连杆机构的优点,根据液压支架支护状态判断是否将下前连杆进行固定还是解除固定,以使五连杆机构在四连杆最优状态下进行支护,在五连杆状态下进行调姿。基于液压支架运动仿真分析了下前连杆位置对于连杆力、调姿千斤顶作用力和梁端距的大小影响,综合确定了下前连杆合理支护位置。研究结果为该型液压支架结构设计、梁端距控制优化提供了指导方向。