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液压支架是综合机械化采煤工作面的主要支护设备,其机构性能的好坏直接影响着综采工作过程中的稳定性及安全可靠性。为防止采煤工作面的顶板损坏,保证生产和作业安全,必须对顶板进行安全可靠的支护。 首先介绍了液压支架的工作原理、主要组成部分及它们各个部件在工作中所起到的主要作用。然后基于三维软件Pro/E对液压支架主要零部件进行建模,分析各部件之间的运动关系并进行连接装配。充分利用Pro/E软件中的干涉检查功能来校核建模的合理性,看是否出现干涉,出现干涉时分析干涉的原因。通过对液压支架模型的运动仿真,即通过位置分析、运动学分析、动态分析,得出液压支架顶梁的运动轨迹、速度、加速度曲线、作用力及反作用力曲线等。通过对曲线的分析研究,检验所设计的液压支架模型在运动工程中是否符合安全、可靠、稳定性的要求。通过机构分析,发现液压支架在安全范围内运动,保证了该液压支架的安全可靠性。 对顶梁和立柱、掩护梁、底座进行机构分析,结合四种工况下的位移和应力分布图得出结论并提出解决方案,顶梁破坏最有可能发生的部位是与掩护梁连接的销孔部位、加载力部位、底部柱窝、中间部位的筋板、顶板及两侧肋板处,因此在这里建议在前期设计时可采用采用强度比较高的钢作为顶板,同时在两侧筋板与顶板的连接处注意焊接过度,尽量减少应力集中,另外在柱窝两端可加两块加强板,增加柱窝抗扭转能力。通过本课题的分析、比较和研究为顶梁的最优化设计提供了理论依据和支撑。