王帅

(平顶山天安煤业股份有限公司 五矿， 河南 平顶山 467000)

0 引言

液压支架是煤矿井下综采系统的重要机械设备，其主要作用是支护顶板和保障作业空间，因而液压支架的运动轨迹和运动精度受到越来越多的关注[1]。由掩护梁、底座和前后连杆组成的四连杆机构是液压支架的重要组成部分，该机构直接决定了支架顶梁前端的运动轨迹。理想的双纽线轨迹及其振动幅度是液压支架四连杆机构的设计基础[2-3]。然而，在生产过程中四连杆机构的尺寸误差和装配误差使运动副产生了铰接间隙，尤其在使用过程中摩擦磨损导致铰接间隙进一步增大[4]。铰接间隙使液压支架在使用过程中产生偏摆，支架顶梁前端实际运动轨迹偏离期望轨迹，导致液压支架稳定性下降，影响了支架的使用寿命[5]。鉴于液压支架四连杆机构铰接间隙对支架运动性能产生了负面影响，需要研究铰接间隙对支架运动误差的影响，为提高液压支架的设计质量和运动精度提供基础。

1 液压支架四连杆机构运动方程

以两柱掩护式液压支架为例，对其四连杆机构进行运动分析。两柱掩护式液压支架四连杆机构的运动简图如图1所示，其中ABCD为液压支架的四连杆机构，E点为掩护梁与顶梁的铰接点，CE杆为掩护梁，AB杆为前连杆，长度为L1，CD杆为后连杆，长度为L2。

图1 两柱掩护式液压支架四连杆机构

顶梁上下运动时，由铰接点E带动掩护梁CE杆运动，同时铰接点B驱使前连杆AB围绕机架铰接点A摆动，而铰接点C驱使后连杆CD围绕机架铰接点D摆动。……