曹连民，魏翠翠，王鹏怀，黄利民，刘旭东

(1.山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590；2.陕西煤业化工集团神南产业发展有限公司，陕西 榆林 719300)

大采高液压支架主体结构件的有限元分析

曹连民1，魏翠翠1，王鹏怀1，黄利民2，刘旭东2

(1.山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590；2.陕西煤业化工集团神南产业发展有限公司，陕西 榆林 719300)

大采高综采工作面采高较大，煤壁片帮、冒顶概率增大，使大采高支架受力状态恶化，对支架主体结构件的可靠性提出更高要求。针对这一问题，以ZY10000/26/55型掩护式液压支架为研究对象，运用SolidWorks三维建模软件建立虚拟样机，运用ANSYS Workbench软件建立支架有限元模型，定义液压支架结构件间的接触为柔性体的面-面接触，对支架在顶梁三点加载、底座集中载荷组合加载和顶梁偏载两种内加载工况下的受力状态进行整架数值模拟，分析得出大采高液压支架的应力和变形特点，为高可靠性液压支架的优化设计提供参考依据。

大采高；液压支架；可靠性；有限元分析

随着我国厚煤层矿井开采的发展，煤炭开采高度逐渐增大，大采高液压支架技术成为厚煤层开采中的重要技术发展方向。但大采高工作面易发生煤壁片帮、端面冒顶，使液压支架受载复杂，易引起支架结构件的变形与破坏，导致强度下降，带来安全隐患[1]。而液压支架传统力学计算只能得出其外部力学特征及某一截面的应力和变形状况，无法得出结构件整体的应力分布情况，这给高可靠性液压支架设计带来极大盲目性[2-3]。……