辛家祥，李明忠，王建国

(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)

立柱布置方式对掩护式液压支架力学性能的影响分析

辛家祥，李明忠，王建国

(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013)

立柱布置方式对液压支架的很多力学参数都有影响，立柱布置不合理容易引起液压支架发生故障或损坏，影响煤矿安全生产。建立了掩护式液压支架的力学模型，分析了立柱布置方式对支架底座前端比压及连杆受力的影响，为立柱的合理布置提供了理论依据和可行方法。

立柱;布置方式;底座比压;连杆受力

掩护式液压支架多年的使用经验和试验研究发现，立柱的布置方式对该型支架很多力学参数都有影响。如果立柱布置不合理，会造成支架受力不当，进而引起支架发生故障或结构损坏，影响煤矿安全生产。因此，液压支架设计过程中，必须合理布置立柱，使支架的综合力学性能达到最优。

本文着重分析了立柱布置方式对底座前端比压及连杆受力的影响。

1 力学模型建立

液压支架二维杆系力学模型及受力分析如图1所示。

图1 液压支架受力

取顶梁为研究对象，对顶梁与掩护梁铰点D取矩，由∑MD=0，得:

取顶梁、掩护梁整体为研究对象，对前后连杆瞬心O点取矩，由∑Mo=0，得:

同理，由水平方向和竖直方向合力分别为零，可得:

取底座为研究对象，对前后连杆瞬心O取矩，

由∑Mo=0，得:

由(5)，(7)式可得:

其中，(3)式与(8)式是等价的，使用时根据具体情况选用。

上述各式中，P为……