顾 锐

0 引言

在煤矿机械化综采的过程中，液压支架是最常用的支护设备，它靠机械结构与液压系统的配合对顶板岩层提供恒久的支撑力，保证顶板的安全。加上运输方便、操作简单及便于回收利用等特点，在煤矿开采中有大量应用，液压支架的可靠性直接关系到工作人员的人身安全[1]，因此，液压支架的设计过程必须有一个严格的规范。

1 液压支架的结构及工作原理

1.1 液压支架的结构

如图1所示，液压支架主要包括顶梁、立柱、掩护梁、活动侧护板、连杆、底座、推移装置、护帮装置及控制系统等部分。

顶梁直接与顶板接触属于承载部件，起到传递支撑力的作用。常见的顶梁有整体式和分段铰接式两种结构，整体式顶梁结构简单，操作方便，结构稳定性好，可提供较大的前端支撑力。但由于尺寸的限制不利于运输及安装。铰接式顶梁和顶板的贴合性优于整体式顶梁，便于安装及运输，但铰接结构比较复杂，可提供的前端支撑力较小[2]。

立柱包括缸体、活柱、导向套和密封件等零部件，多以球面连接的方式连接底座和顶梁或掩护梁，它的作用是调节支架高度并提供恒久支撑力，需要有足够的强度机良好的密封性能。

图1 液压支架结构示意图

掩护梁一段端连接顶梁，另一端连接底座或连杆，承受水平方向的力及垮落下来的顶板岩石压力，防止冒落的矸石滚入支架内部损坏一些零部件。

活动侧护板包括千斤顶、弹簧、导向杆和结构件部分，安装在掩护梁或连杆侧面，可对支架一定宽度范围进行微调。……