岳祥云

（晋能集团大同公司煤机修造分公司， 山西 大同 037000）

引言

近年来随着我国煤炭开采行业以及自动化工程装备的发展，矿用液压支架得到广泛应用，同时液压支架的智能化、自动化水平也在不断提高[1]。但是由于企业追求效益，设备常常处于超负荷状态下运行。为了做到液压支架的安全与经济效益两方面的发展，因此有必要从结构强度研究入手，开展支架强度分析与结构优化设计的研究[1]。

1 矿用液压支架的组件

以BC520-25型液压支架为例，其结构主要由以下几部分组成：顶梁结构、底座、支撑柱、防护装置、立柱以及各种连杆、液压控制系统、电控系统等部件[2]。如图1所示，为一般常用液压支架的组成结构示意图。

根据液压支架主要零部件功能划分，可将各部件划分为四类：即控制系统、承载部件、执行单元、以及辅助设备。其中控制组件主要包括：油缸、各种液压阀、六合一控制器等组成；承载结构主要包括：顶梁、底座支撑杆等结构，涉及到结构的静态安全性的部件。辅助设备主要包括：防护装置、照明装置、推移装置等[3]。在工作时，首先是通过多路控制器对各个液压阀进行控制，以实现液压缸对承载部件的驱动控制，由承载部件完成各个动作，各个系统部件之间协同配合完成工作。

图1 液压支架结构简图

2 液压支架分析模型的建立

根据现有某型号液压支架工程图，采用NX12.0软件创建液压支架的三维模型。模型中首先是简化了一些不影响应力分析的细小特征，如开孔、圆角等。……