液压支架强度可靠性优化设计策略研究
液压支架强度可靠性优化设计策略研究
发表时间：2018-08-09T14:23:36.003Z 来源：《科技新时代》2018年6期 作者： 许栋 史朝军
[导读] 在煤矿开采的过程中，液压支架在综采工作面中是必不可缺的设备之一。
郑州煤矿机械集团股份有限公司 河南省郑州市 450000
摘要：液压支架在煤矿工程中得到广泛的应用，它能够使顶梁的极限承载力变大，就我国目前煤矿就工程中顶梁受力情况分析来看，没有达到预期的效果。所以应当改变顶梁的极限承载力，使顶梁极限承载力得到增加，应增加液压支架来达到这个目的。本文主要阐述了
最大应力约束的强度可靠性优化设计，以及疲劳寿命约束的强度可靠性优化设计，最后对液压支架疲劳寿命分析，为以后的优化设计提供
新的思路。
关键词：液压支架;强度；可靠性；优化设计
引言
在煤矿开采的过程中，液压支架在综采工作面中是必不可缺的设备之一，液压支架与输送机及采煤机一同工作，实现了煤矿开采的机械化建设。液压支架在煤矿开采中有着至关重要的作用，主要为顶板支护及安全防护。高端普采工作面支护顶板主要采用液压支柱，由此
可见，综采工作面与高端普采工作面的主要不同点就在于液压支架。液压支架能够使煤矿开采过程中劳动强度得到极大的降低，提高工作
效率。近年来，煤 炭行 业 的发展十分迅速，随之井下对液压支架可靠性的需求也在逐步提升，对支架的强度及可靠性也提出了越来越高
的要求。与其他发达国家相比还有很大的差距，如何提高液压支架的强度和可靠性，达到液压支架的最佳优化成为目前研究的课题。
基于最大应力约束的强度可靠性优化设计
在设计液压支架掩护梁强度时，把掩护梁最大受力在极限水平内作为条件，在对最大应力约束的强度进行可靠性设计的时候，一般是在掩护梁的最大承受应力部分取两个点进行对比分析，根据其分析结果使方案得到优化设计。
优化变量设定
液压支架在对掩护梁的设计方案进行优化的过程中，液压支架的主要参数与空间尺寸的设计已基本完成，属于恒定状态，不可随意改动。为了使液压支架强度的设计方案得到优化，变量设计要选取主要支架对应的钢板厚度，在有限元优化期间做好初始值定义工作，通过
对钢板厚度的优化使液压支架强度方案得到进一步的优化。就液压支架掩护梁而言，假定三个板厚均为设计变量，并分别定义为T1、T2、
T3，值分别为25.0 mm、25.0 mm、25.0 mm，T1为掩护梁竖筋板板厚、T2为掩护梁上顶板板厚、T3为掩护梁下腹板板厚。
有限元优化分析
在进行有限元优化分析时，通常选取掩护梁上受力条件相对差的部分作为研究对象，受力最差的偏载工况视为加载形式。在这种状态下，液压支架的实验高度是2 400.0 mm，应力极限值不超过 460.0MPa，所以最小掩护梁质量是可靠性设计的基础目标。此外，根据现行
国家相关规定与标准指出，让设计变量增加到 5.0 mm。对于液压支架，如果板材厚度低于15.0 mm，显得相对单薄，和液压支架的其他结
构相比很难达到配合要求，不具备实际意义。在优化可靠性设计中，可以借鉴表 1 选择板厚，然后再计算组合方案。
有限元优化结果分析
以上通过对有限元的优化方案进行分析，各种板厚的组合都符合掩护梁最大受力小于屈服极限的约束条件，因此，液压支架应当选取最小的质量，板材厚度T1、T2、T3均为20.0 mm，相对的探测点1、探测点2的应力水平分别为398.9 MPa、413.7 MPa，与应力标准要求
相符合，能很好地满足应力要求。
基于疲劳寿命约束的强度可靠性优化设计
现行国家标准 《煤矿用液压支架第一部分（通用技术条件）》 中，对液压支架疲劳强度实验方法与结果进行了严格规定，所以为了实现基于疲劳寿命约束的强度可靠性优化设计，在液压支架试验中不仅要符合相关要求，还不能过于追求疲劳寿命周期。从该角度进行液压
支架强度可靠性优化设计，需要以满足循环周期为基础，不断优化相关条件。
设定负载水平
现行国家标准 《煤矿用液压支架第一部分 （通用技术条件）》 中，在耐久性试验规范中对内加在方式提出了要求，需要其进行循环加载，加载压力由1.05倍的额定工作压力与0.25倍的额定工作压力进行交替设置。根据规范标准，20 000次为加载周期。
有限元优化分析
在进行有限元分析中，结构材料为Q460，该材料的弹性模量的取值范围大致在 210000MPa 作用，按照结构优化分析数据可知，基于设定疲劳寿命得到满足的前提下，最优方案为板材厚度分别为T1取值20.0 mm、T2取值20.0 mm、T3取值25.0 mm，相对应的探测点1与探
测点2的寿命水平分别为32000次、26000次。所以在满足疲劳寿命的环境下，最佳方案是将板材厚度设置成 20.0 mm。
可靠性分析
根据以上数据分析，在最终确立可靠性设计方案与过程期间。应对T1板材厚度的减小予以优先考虑，然后可以选择调整T2板材厚度，最后进行T3板材厚度的控制。结合有限元分析结果与相关数据：在符合液压支架掩护梁应力水平与疲劳寿命等基础上，可以选用机组性能相对较好的数据为最佳方案，进行接下来的分析工作。
液压支架疲劳寿命分析
目前，研究液压支架疲劳寿命的主要方法：局部应力 - 应变法、名义应力法及应力场强法。根据本文液压支架强度可靠性优化设计研究，选取局部应力 - 应变法分析液压支架疲劳寿命。该方法，需要对液压支架的塑形问题加以充分考虑，并对疲劳寿命的微小变化对数据
产生的影响进行分析。因此，局部危险部位是分析重点，具体应从疲劳裂纹形成寿命的低周疲劳分析入手。
耐久性实验载荷
在耐久性实验载荷中，一般规定所用的是内加载的形式。对整个液压支架的主体结构中，耐久性实验荷载与强度基本是相同的，通过耐久性实验得出额定压力的 1.05 倍才是试验压力。而证明压力与额定压力的倍数关系则是耐久性实验的目的。
疲劳寿命分析
基于弹塑性有限元静力，假设1000000次为液压支架的设计寿命。从实际液压支架使用情况来看，一般顶梁内主筋与主筋板是液压支架最小寿命发生的部位，根据Morrow修正公式克制，其171000次为其最小寿命值，该寿命值是符合相关规定的，与支架耐久性实验及国家
标准要求相符合。因此，可认为此液压支架能够通过耐久性实验。在实际使用的过程中为了使液压支架的耐久性提高，可在耐久性最小的
部位采用质量更好的原材料。
总结
现阶段液压支架的设计和应用已经取得了巨大的突破，但在某些领域还有很多不足，需要不断发展和研究，不断得提出优化设计，使液压支架的性能得到更好的优化，为我国煤炭事业的发展作出更大的贡献。
参考文献
［１］陈静，郝少祥，邵凤翔．机械可靠性优化设计的应用［Ｊ］．中国煤炭，２０1０，３６（１０）：
［2］王国法．掩护式液压支架参数优化设计方法的研究［Ｊ］．煤炭学报，１９９５（Ｓ１）：
［3］王金明.液压支架强度可靠性优化设计方法研究[J].科技创新与应用，2015（16）：
［4］王悦勇，李景辉，朱庆波，等.基于可视优化设计方法的放顶煤液压支架研究[J].煤炭工程，2010（4）：
［5］王金明．液压支架强度可靠性优化设计方法研究［Ｊ］．科技创新与应用，２０１５（１６）：
液压支架工作时的受力分析研究
龙源期刊网
液压支架工作时的受力分析研究
作者：张晋源
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第05期
摘 要：液压支架是煤矿井下“三机”设备之一，主要用于支护巷道确保煤矿井下的综采作业安全，充填式采煤液压支架作为液压支架的一个分支，用于实现煤矿井下的综采、填充同时作业，其工作时的工况条件极其复杂，对液压支架支护可靠性提出了更高的要求。现有的充填液压支架在设计时一般是通过加大安全系数来对支架各部分结构进行设计，因此早成了液压支架整体结构重量大、成本高、井下支护操作时效率低下。本文通过建立液压支架工作时的受力模型，对液压支架各主要部件在工作时的受力情况进行分析，并对其运动学情况进行研究，结果表明该型液压支架工作时作用在前排和后排支柱上的载荷为作用在中间支柱上载荷的4倍以上。通过该分析，为优化填充液压支架的结构、提高液压支架工作的可靠性提供理论依据。
关键词：液压支架；受力分析；运动学仿真
0 引言
煤炭作为维持国民经济发展的所必须的能源资源，在人类经济社会发展中始终扮演着极其重要的地位，随着科技的发展煤炭综采技术水平不断提高，井下综采作业时对液压支架支护的安全性的要求也不断的提升，特别是随着机械化充填采煤技术应用范围的不断扩大，充填采煤液压支架得到了不断的发展。在煤矿井下进行充填采煤时，实际上是将采煤与巷道填充并行作业，在液压支架的作用下，前端进行综采作业，后侧进行充填作业，作业工况复杂，作用在液压支架上的载荷冲击变化较大，给液压支架的稳定运行造成了巨大的安全隐患[1]。现在液压支架在设计时盲目通过加大安全系数的方案确保支架的结构强度，但造成了整机结构重量大、成本高、支护作业操作繁琐的难题，因此本文通过对液压支架各主要部件受力分析，揭示其结构受力特点，为优化液压支架结构、降低重量、提升液压支架的支护可靠性。
1 液压支架受力分析
《液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一
一、引言
液压机作为现代工业生产中不可或缺的重要设备，其机身的设计与性能直接关系到设备的整体稳定性和工作效率。随着计算机技术的飞速发展，有限元分析方法在液压机机身的设计与优化中得到了广泛应用。本文旨在通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构性能及优化策略，以提高液压机的整体性能和稳定性。
二、液压机机身有限元分析
2.1 有限元分析基本原理
有限元分析是一种通过将连续体离散成有限个单元进行分析的方法，其基本原理是将连续的实体离散化，通过对每个单元进行分析，得到整个结构的近似解。在液压机机身的有限元分析中，通过建立机身的三维模型，划分网格，设定材料属性及边界条件，进行求解分析，从而得到机身的应力、应变等参数。
2.2 液压机机身模型建立与网格划分
根据液压机机身的实际情况，建立三维模型。在模型建立过程中，需充分考虑机身的结构特点、材料属性等因素。网格划分是有限元分析的关键步骤，合理的网格划分可以保证分析结果的准确性。在机身的网格划分中，需根据机身的结构特点选择合适的网格类型和大小，以保证分析结果的精确性和可靠性。
2.3 材料属性及边界条件设定 在有限元分析中，需设定机身的材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等参数。同时，还需设定边界条件，如约束、载荷等。合理的材料属性及边界条件设定对于保证分析结果的准确性具有重要意义。
2.4 求解及结果分析
根据设定的材料属性及边界条件，进行求解分析。通过求解得到机身的应力、应变等参数，进而对机身的结构性能进行评估。根据分析结果，可以找出机身的薄弱环节和潜在问题，为后续的优化设计提供依据。
三、液压机机身优化策略
3.1 结构优化
根据有限元分析结果，对液压机机身的结构进行优化。优化策略包括改进结构布局、调整结构尺寸、采用新型材料等。通过优化设计，可以提高机身的刚度、强度和稳定性，降低应力集中现象，延长设备的使用寿命。
3.2 工艺优化
基于FTA的特大采高液压支架立柱支撑系统的可靠性分析
４０ 液压与气动 ２０１３年第８期
ＤＯＩ：１０．１ １８３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－４８５８．２０１３．０８．０１０
基于ＦＴＡ的特大采高液压支架立柱支撑系统的
可靠性分析
吴行标 ，许金龙 ，袁欣 ，程刚
Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｏｌｕｍｎｅｄ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｏｖｅｒｓｉｚｅ
Ｍｉｎｉｎｇ Ｈｅｉｇｈｔ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＴＡ
ＷＵ Ｘｉｎｇ．ｂｉａｏ ，ＸＵ Ｊｉｎ．１ｏｎｇ。，ＹＵＡＮ Ｘｉｎ ，ＣＨＥＮＧ Ｇａｎｇ
（１．淮北矿业集团公司生产管理部，安徽淮北２３５０５０；２．中Ｉ￥Ｉ矿业大学机电工程学院，江苏徐州２２１１１６）
摘 要：针对特大采高液压支架立柱支撑系统在工作过程中容易出现不动作或动作慢的现象，以
ＺＹ１６８００／３２／７０Ｄ液压支架立柱支撑系统为研究对象，利用ＦＴＡ（Ｆａｕｌｔ Ｔｒｅｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，故障树分析）可靠性理
论对这一典型故障进行分析。首先建立了关于立柱支撑系统立柱不动作或动作慢这一典型故障的故障树模
型，接着对所建立的故障树模型进行定性分析，得到了影响立柱系统正常升降的几类故障模式，并且提出了
一定的维修策略。该分析对于特大采高液压支架的研发、优化和维护有重要的指导意义。
关键词：特大采高液压支架；立柱支撑系统；ＦＴＡ；可靠性分析
中图分类号：ＴＨ１３７；ＴＩＭ２１文献标志码：Ｂ文章编号：１０００４８５８（２０１３）０８－００４０－０４
引言
液压支架正在向高端化、快速化和自动化方面发
展，但是液压支架在矿井内长时间、高强度地承受重
载、振动、冲击、摩擦和润滑不良等工况条件，导致液压
支架故障频繁发生。以ＺＹ１６８００／３２／７０Ｄ特大采高液
压支架为研究对象，利用ＦＩ＇Ａ对立柱支撑系统不动作
或动作慢这一典型故障进行分析，进一步提高该特大
采高液压支架可靠性。
液压支架的强度计算
1 引言
根据我国矿山煤层的复杂特点及生产效率、生产安全等多方面的要求，特别提出本设计方案。本设计针对减少投资、方便使用、能够同时用于综采放顶煤工作面、综采面及高档普采面等的端头支护设备进行校核，为液压控制系统的设计提供主要的理论依据。
以往的大型端头液压支架，沿地板前移，庞大的底座掩护梁及连杆组成了端头支架的大部分质量，也占用了端头巷道的大部分空间，必须扩大巷道才能够前移。本设计针对这种情况提出设计思想。
在具体设计方面涉及到端头支架的主要设计参数，包括支护强度、初撑力，顶梁长度的调高范围、支架伸缩比、支护强度等的确定。托臂、立柱及推拉千斤顶位置的确定；支架的主要部件如顶梁、托臂、立柱、柱鞋等的设计。
通过对各个部件的受力分析进而对顶梁强度、托臂强度、导向杆强度、立柱强度和销轴和耳座的强度进行校核。
液压支架设计
2 一 概述
1 液压系统简介
液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成在液压支架的研制、实验过程中，各构件的强度计算是极为必要的在结构设计，主要有顶梁、立柱杆端位置确定，同时对顶梁、托臂、导向杆、立柱、等进行全面分析校核，确定有效断面尺寸，还要按原煤炭部标准的各种加载方式。
液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。
液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。
2设计思想
目前国内研制的液压支架主要用在下端头，主要功能是维护好巷道和回采工作面交叉口处的顶板，协调该处排头支架，工作面运输机，顺槽转载机等设备之间的位置和配套关系；支撑掩护式端头液压支架特点是体积庞大，部件相对较多，材料要求相对较高，控制系统相对复杂，材料消耗多，增加了制造的成本，性价比相对低。
基于智能控制的液压系统优化设计研究
基于智能控制的液压系统优化设计研究
一、引言
现代液压系统已经成为工业生产中重要的动力传递和控制手段。随着技术的不断更新换代，液压系统的控制技术也经历了多年的发展。智能控制是一种新兴的控制方式，液压系统的智能优化设计研究将为生产提供更有效的技术支持。不断完善和推进控制技术，可以使液压系统在生产中更加精准、保证质量、稳定运行，有效提高生产效率。
二、智能控制在液压系统中的应用
1. 智能控制的基本概念
智能控制是基于先进的控制理论和计算机技术，将人的智力和经验融入到控制系统中，实现对被控对象的智能化控制。智能控制技术涉及到模糊逻辑控制、神经网络控制、遗传算法控制和多模型自适应控制等。
2. 液压系统的智能控制概述
液压系统智能控制技术的应用，可以使系统具有高灵敏度、高控制精度和控制速度、高可靠性以及高效率的特点。液压系统智能控制方法包括模糊控制、神经网络控制、PID控制、H-infinity控制、自适应控制等。 3. 智能控制在液压系统中的优点
智能控制技术实现了对液压系统中各种因素的自适应性调控，通过实时反馈、计算等手段实现控制策略的精细操控，有效提高了控制系统的响应速度和准确性。智能控制技术还可以通过引入大量的实时监测和控制元素，来实现对系统的故障预测与诊断，进一步提高系统的可靠性和安全性。
三、液压系统智能化优化设计
1. 调整控制参数
液压系统智能化优化设计需要从控制参数出发，针对不同的液压系统特性进行不同的参数调整。通过试验和理论计算相结合的方法，可以得出合适的参数组合。液压系统可以使用自动控制方式，实现对各参数的实时控制。
2. 引入新的控制元素
利用智能化的方法，可以在液压系统中引入新的控制元素，例如传感器和执行器。传感器可以实时监测液压系统中各种参数的变化，执行器可以通过与各种控制模型相配合的方式实时调控系统的工作状态，进而实现对系统的智能化调节。
3. 优化流体控制 液压系统智能优化设计中，应该注重流体控制这一方面。合适的液压油会在一定程度上提高了液压系统的工作效率和稳定性。优化液压油的选用、在使用过程中及时检查和更换，都是提高液压系统工作效率和可靠性的重要措施。
液压支架选型设计
液压支架选型设计
液压支架是一种通过液压系统来实现升降或调节高度的机械设备。在实际应用中，液压支架的选型设计非常重要，涉及到支架的稳定性、承载能力、高度调节范围等方面的考虑。本文将从液压支架的结构设计、选型依据、计算分析等方面详细介绍液压支架的选型设计。
一、液压支架的结构设计
液压支架的结构设计是选型设计的基础，其主要包括以下几个方面：
1.支架结构：液压支架通常由主体支架、活塞杆、液压缸、液压泵等部件组成。主体支架是承载物体的部分，一般为钢结构或铝合金结构，需要具备足够的强度和稳定性。活塞杆是支撑物体的部分，需要具备足够的刚度和耐磨性。液压缸是实现活塞杆升降的部分，需要具备足够的承载能力和密封性。液压泵是提供液压力的部分，需要具备足够的流量和压力。
2.密封装置：液压支架的密封装置是确保液压系统正常工作的关键。液压缸和液压泵需要采用高质量的密封件，同时需要进行合理的润滑和维护，以保证密封性能和使用寿命。
3.控制系统：液压支架的控制系统是实现支架升降或调节高度的关键。控制系统一般由液压阀、控制面板等组成，通过控制面板上的按钮或开关来控制液压阀的开关，从而实现支架的升降或高度调节。
二、液压支架的选型依据
液压支架的选型依据通常包括以下几个方面： 1.承载能力：液压支架需要能够承受被支撑物体的重量，因此选型时需要根据被支撑物体的重量来确定液压支架的承载能力，以确保支架的安全稳定。
2.高度调节范围：液压支架需要能够满足实际应用中的高度调节要求，因此选型时需要根据被支撑物体的高度范围来确定液压支架的高度调节范围。
3.工作环境：液压支架一般用于工业生产线或实验室等场合，因此选型时需要考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀等因素，选择适合的材料和密封装置。
4.控制方式：液压支架的控制方式通常有手动控制和自动控制两种。手动控制一般适用于较小的承载能力和高度调节范围要求，而自动控制适用于较大的承载能力和高度调节范围要求。
液压支架用800MPa高强钢GMAW焊接性的研究现状
液压支架用８００ Ｍ Ｐａ高强钢
Ｇ ＭＡＷ焊接性的研究现状 ｜
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ｏ￣＂Ｗｅｌｄａｂｉ］ｈｙ ｇ００ＭＰａ蛐ｉｇｈ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｓｔｅｅ］ＧＮＡＷ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｕｐｐｏ￣ｌ
文／山东大学材料科学与工程学院 李亚江 王 严
摘 要：迅猛发展的煤矿行业，对采煤机械如高强度液压支架的使用可靠性提出了更高要求。本 文以液压支架用８００ＭＰａ高强钢的焊接研究现状为主题，以焊接方法、焊材强韧性匹配及热输入 等因素对其气体保护焊（ＧＭＡＷ）焊接性的影响为重点展开论述，对８００ＭＰａ高强钢在煤机制造 中的应用及焊接优化具有重要意义。 关键词：焊接性ｉ焊材匹配；热输入：组织性能
刖 昌
液压支架结构用钢必须具有良好的综合力
学性能和焊接性，低合金高强钢在保证其焊接 结构强度的同时，减轻了自身重量，具有良好
的 切性，广泛臆用于煤矿机械、石油化一
］ 程机械等领域…。许多研究者对强度级别低于
８００ＭＰａｆｌ￣Ｊ高强钢进行了大量试验研究．并取得
了可观的成果 。。 液压支架结构件主要材料即为低合金结构 钢板 、由于钢结构体系设计的需要，如液压支
架Ｈｊ钢为承受更大１二作阻力，新一代高强钢如
Ｑ６９０钢板开始得到较多使刚，并因其可省材减
重、保质延寿而得到认可。
１ ＧＭＡｖＶ焊接方法
采用Ｏｌ ＹＭＰ［７ｓ—ＴＯＫＹＯ金栩显微镜，分别
对药芯焊丝ＣＯ，气体保护焊和文心焊丝Ａｔ＋ＣＯ，
气体保护焊的Ｑ６９０低合金高强度钢焊接接头金
相试样进行观察分析 。通过对焊缝金属 微组
织的对比分析（见陶１），发现不同强度级别的 焊缝区组织不同。焊缝组织品粒分布不均，位 于热影响区的粗大品粒呈带状分布。两组试验
的金相组织中，均观察到大量针状铁素体的存
在，其对提高试样韧性及强度有促进作用。但
由于焊接热输入小，焊后热处理及时等原因， ＥＲ５０－６焊丝（５００ＭＰａ）焊缝金属中针状铁素体 的数量明 多于后者。
液压支架及推移千斤顶的设计
摘要
由于不同的采煤工作面的顶板条件、煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同。为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此，支架的设计是很重要的。
本设计综合对比了各种支架的特点，根据所给的原始条件和经济性的分析，选用了掩护式液压支架。进而进行了支架总体结构的设计，确定支架的基本参数，并对顶梁的强度进行了校核。在设计中，四连杆机构是较重要的部件，采用了作图法，优选出了最合适结构。确定了掩护梁、后连杆、前连杆等结构的尺寸。
通过设计，了解到掩护式支架特点是顶梁较短，控顶距较小，但是，其切顶性较差，支架底座前端的比压较大，使用在中等稳定以上顶板或者周期来压强烈的地质条件下，由于顶板不能及时切断，只适用于老顶来压强度不太强烈的不稳定和中等稳定的顶板。
关键字：液压支架；四连杆顶梁；掩护梁；支护阻力 ；
高宇：液压支架及推移千斤顶的设计
2 Abstract
As the coal face of the roof, seam thickness, seam inclination, coal physical and mechanical
properties of different, on the hydraulic support requirements are different.
To effectively support the roof and control, the need to design different types and different
sizes of hydraulic structure stent. Therefore, the design of the stent is very important. The design
of a comprehensive comparison of various characteristics of the stents, according to the original
液压支架支护强度计算方式
液压支架支护强度计算方式
一、液压支架的概述
液压支架，也叫液压支撑架，是一种常见的地下工程现场支撑设备，广泛应用于隧道、矿山、水电站等地下工程中的施工支撑工作。液压支架通过调节油路、控制液压缸的伸缩，实现对工程的支撑、加固和稳定，保证施工过程的安全和成功。
二、液压支架支护强度计算的必要性和意义
在液压支架的运用过程中，如何保证其支撑强度和稳定性显得尤为重要。支撑强度的不足或失稳可能会导致地下工程出现安全事故，给人身财产造成不可估量的损失。因此，对液压支架的支护强度进行严谨的计算，是确保地下工程安全地完成的必要手段和科学保证。
液压支架支护强度的计算方式，需要考虑以下因素：
1. 岩体性质。着重考虑岩体的强度、韧性、裂缝分布情况等。
2. 地压力。液压支架的设计和选择，需要考虑地压力对液压支架的影响。
3. 支架参数。液压支架的设计和选择，需要考虑支架的尺寸、材料及结构等因素。
4. 施工工艺。液压支架的设计和选择，需要考虑施工工艺对支架稳定性和强度的影响。 5. 液压支架的适用范围。液压支架的设计和选择，需要考虑适用于不同地质环境和工作条件下的需求。
在以上因素的考虑基础上，液压支架的支护强度计算方式的确立，可以为地下工程提供可靠的工程保障，降低施工风险，提升施工品质，保障工程建设的安全和进度。
三、液压支架支护强度计算方法和技术指标
液压支架支护强度的计算方法，通常采用杆件力学原理，结合有限元分析，对支架的强度和稳定性进行评估。具体的计算公式和技术指标如下：
1. 承载力计算
液压支架的承载力是其支撑的能力指标，通常用以下公式计算：
Q = Aτ + Aσtanβ + Pcosα
其中，Q为液压支架的承载力，A为支架面积，τ为地应力，σ为岩体的强度，β为岩体中裂隙的倾角，P为地压力，α为地压力与支架平面的夹角。
2. 变形计算
液压支架的变形指标，通常用以下公式计算：
δ = 3qL²/2EI
液压支架生产安全可靠性论文
液压支架的生产安全可靠性研究
【摘要】液压支架是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。由于它具有强度高，支护性能好，移设速度快，安全可靠等优点，可增加采煤工作面产量、提高回采率、降低成本，实现安全生产。本文介绍了液压支架在生产中出现的典型故障，提出了几点措施。
【关键词】液压支架；典型故障；建议
液压支架主要由结构件和液压系统组成。其中液压系统的使用频率相对较高，也比较容易出现故障。掌握常见故障的处理方法，不断对其进行改进，对安全生产是十分必要的。
1.液压支架故障的定义及特点
1.1液压支架故障的概念
明确故障的定义是可靠性分析和评价的前提及依据。对故障的不同理解会造成不同的结果。液压故障是指液压元件与液压系统在生产中不符合规定的要求而发生的一系列故障。明确了故障的含义才能有针对性的采取措施，保证生产的安全。
1.2液压支架故障的主要特点
1.2.1多样性和复杂性
液压系统出现的故障可能是多种多样，一般情况下是多个故障同时出现，所以比较复杂。如：系统的压力不稳，往往与振动噪声故障一起出现。
1.2.2隐蔽性
液压系统是通过高压油液来传递动力，液压系统中的元件数量较多，元件和油液都处于密封的壳体和管道内，不能从外部直接观察，因故障具有隐蔽性，不易判断和检测。
2.液压支架生产中常见的故障
2.1构件常见的故障
底座是支架结构件中的一个关键部件。也是结构件中出现问题较多的一个部件。
（1）底座开裂 一般出现在后柱窝处内外主筋板上。由于此处是主筋板高差过渡处。应力集中，如果没有很好设计过渡角并采取加强措施将发生大量主筋板开裂现象。可以采取两个主要措施：其一是打开两柱窝间的箱体结构，在断裂处加焊一定厚度的金属板；其二是加大内主筋板过渡弧角，以减小应力集中。
（2）底座扭曲 此问题主要是由于在底座设计中没有加过桥板，底座在使用中左右两部分易出现错位扭曲。