唐小龙， 王晓东

(1.煤炭科学技术研究院有限公司， 北京 100013； 2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室， 北京 100013)

引言

随着我国煤矿深度和强度的增大，冲击地压灾害发生的频度和强度明显增强，冲击地压矿井数量呈上升趋势。液压支架立柱(一种液压支架矿用液压缸，以下简称液压缸)是液压支架主要承载部件，提高立柱的抗冲击能力是应对井下冲击地压，实现安全高效开采的有力技术手段。要提高液压缸的抗冲击能力，必须对液压缸的动载特性(动态载荷作用下的特性)进行深入分析。目前的研究成果大多集中在理论分析方面：基于有限元分析原理、光滑粒子流体动力学、流固耦合原理模拟液压缸在动载过载条件下动态响应，对液压缸在动载过载下缸体的应力、应变分布规律[1-3]。针对静载条件下液压缸结构件危险截面及最大应力进行仿真计算并分析其影响因素[4-5]； 基于 AMESim软件建立液压回路系统模型，模拟煤壁顶板振动作用下以及蓄能冲击作用下液压回路系统以及液压缸无杆腔压力、流量特性[6-10]；利用经典力学公式推导得出落锤冲击作用下的液压缸内腔压力波动方程、煤壁顶板作用下液压缸内液体压力的解析表达式，对液压缸压力特性进行数值计算，并通过建立挠度微分方程计算静载载荷条件下液压缸失稳的临界条件[2,7,11]。

目前由于缺少试验设备及技术条件，针对液压缸在动载过载条件(高于液压缸额定工作载荷的冲击载荷作用)下液压缸结构件的应力分布和压力特性的试验研究相关工作尚未开展。……