谢圣贺

（同煤集团机电装备公司中央机厂， 山西 大同 037001）

引言

随着国家综合国力的不断提升，对煤矿的需求量也呈逐渐增长趋势。各类煤矿设备被广泛应用到煤矿开采中，而矿用液压支架作为井下重要的支撑设备，保证其结构具有较高的支撑性能，成为当下提高煤矿产量及井下作业安全的重点[1]。液压支架在使用中，经常因长期处于超负荷支撑状态，加上长时间的支撑，导致其结构的局部区域极容易出现结构变形或疲劳失效现象[2]。据统计，单个煤矿中，有将近一半的液压支架出现了局部区域变形及开裂现象，液压支架一旦发生结构断裂，将对井下的安全构成重要威胁[3]。因此，对矿用液压支架结构强度进行研究。

1 液压支架结构组成

矿用液压支架是煤矿井下重要的支撑设备，根据其支撑作用的不同，可将其分为支撑式、掩护式、支撑掩护式等结构类型，但所有类型的液压支架的结构基本都由顶梁、掩护梁、尾梁、立柱、底座、插槽、千斤顶等结构组成，其结构组成如图1 所示，较高结构强度的液压支架，可有效实现对井下环境的支撑需求[4]。液压支架的工作过程包括：上升、下降、前进、移动等过程，首先通过立柱上操纵阀将高压液压油灌入至单向阀中，使顶梁快速升起；当液压油进入立柱的上腔时，可使单向阀处于开启状态，立柱的下降，实现液压支架的整体下降；而液压支架的前进和推移则主要通过千斤顶来完成。液压支架中各部件的相互配合，有效实现了对顶梁的支撑作用[5]。……