张豫龙

(天地科技股份有限公司 综合办公室，北京 100013)

ZTC14000/28/46型液压支架多目标优化设计

张豫龙

(天地科技股份有限公司 综合办公室，北京 100013)

针对带有套筒稳定机构的超前支护液压支架的套筒受力、支架重量相互矛盾的突出问题，在相同外载荷、最大工作高度下,以套筒机构受力绝对值之和、长度之和最小为目标函数，建立了多目标优化模型。使用NSGA-Ⅱ算法求解建立的模型，采用模糊集合理论的方法选择最优解，并在Matlab环境下编制计算程序，应用此程序优化ZTC14000/28/46超前液压支架参数，优化后伸缩杆受力减小136.21kN。ZTC14000/28/46在补连塔煤矿连续运行中未出现套筒机构断裂事故，为提高超前液压支架综合性能提供了有效途径。

超前液压支架；多目标优化设计；套筒机构；遗传算法

近年来，综采工作面回采巷道多采用超前液压支架进行超前支护，超前液压支架受超前支承压力影响，工作状况十分恶劣[1]，同时，工作面回采速度的提升和高产高效矿井的建设需要超前液压支架具有合理的支护能力、支护效率和可靠性[2-3]。

套筒稳定机构在使超前液压支架顶梁垂直升降的同时能保持梁端距恒定，同时套筒稳定机构具有结构简单、受力杆件少、支架重量轻、稳定机构占用空间小等优点，在煤矿综采超前支护中时有应用，但是目前对四连杆机构运动和力学性能研究已较为成熟，很少有套筒机构的研究，优化设计大多都是单目标。文献[3]分析了套筒机构的运动及受力，并且模拟了关键部位的应力，但是没有详细说明设计过程。……