刘玉亮 李攀攀

摘 要：本文针对某矿支架整体推移杆结构设计了两种加强方案，通过基于ANYSYS的有限元分析，得出原始结构及两种技改方案各自的受力分析图，研究更优的解决方案。

关键词：液压支架;长推杆;推杆尾;有限元;焊缝撕裂

中图分类号：TD355.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）04-0067-03

Abstract： In this paper， two strengthening schemes were designed for the overall moving rod structure of a mine support， through the finite element analysis based on ANYSYS， the respective force analysis diagrams of the the original structure and two technical transformation schemes were obtained， and the better solution was studied.

Keywords： hydraulic support;long push rod;push rod tail;finite element;weld tearing

某矿ZY12000/25.5/55D液压支架推移杆使用过程中发生批量性推杆尾焊缝撕裂的情况，推杆尾甚至直接從推移杆上脱落。基于此，本研究设计了两种改良方案，模拟了4种工况，对该推移杆原始结构及两种改良结构进行了有限元分析，对三种结构进行对比分析。

1 推杆技改结构设计

1.1 推移杆原结构

推杆主材质为Q890，其采用整体式长推杆箱结构形式，箱型中部有一竖肋，推杆尾为弧形面结构，连接销轴孔倾斜一定角度，尾部推杆尾为铸造件，材质为ASTM A148 115-95;推杆长度为3 702 mm，最高处为415 mm，最宽处为280 mm;使用中出现的推杆尾断裂情况多数为图1中焊缝Ⅰ（推杆尾与盖板焊缝）及焊缝Ⅱ（推杆尾与底板焊缝）开裂导致的[1-2]。原始推移杆结构如图1、图2所示。

1.2 技改方案A

技改方案A涉及三方面内容，一是增加推杆尾尾部加强板，二是增加两侧立筋加强板，三是增加盖板加强板[3-4]，如图3所示。

1.2.1 增加推杆尾尾部加强板。其与推杆尾尾部倒角重合，规格为Q550δ20，焊缝为一周16 mm角焊缝。人们要对图1中的焊缝Ⅰ进行保护及加强。

1.2.2 增加两侧立筋加强板。在两侧立筋外侧各加1件加强板，规格为Q890δ10，焊缝为一周10 mm角焊缝。

1.2.3 增加盖板加强板。在推杆尾与立筋焊缝位置增加一块加强板，规格为Q890δ10，焊缝为一周10 mm角焊缝，对图1中的焊缝Ⅱ进行保护及加强。……