液压支架立柱冲击载荷下的动态特性与仿真研究

本文主要探讨了"冲击载荷作用下液压支架立柱动态特性研究"这一主题，针对液压支架立柱在实际工作中的冲击载荷工况，作者构建了一种动态特性分析模型。这个模型结合了有限元方法和光滑粒子流体动力学（SPH）技术，有效地解决了立柱在受到冲击载荷时所面临的流固耦合问题以及流体的大变形难题。通过数值模拟，研究人员得以深入理解立柱在冲击载荷下的关键性能参数，如缸体的应力分布、活柱的最大退缩量、流体压力场的分布，以及冲击过程中对地基的最大冲击力。 作者运用固液弹簧耦合理论和能量法，进一步推导出了立柱固液耦合系统的等效刚度和冲击动载荷系数。这些系数对于理解液压支架立柱在冲击载荷作用下的动态响应行为至关重要，因为它们能够反映立柱在冲击过程中的力学特性。通过理论分析与数值模拟的对比，研究结果表明两者在误差允许的范围内具有高度一致性，验证了分析模型的有效性和准确性。 这项研究的成果为液压支架立柱抗冲击性能试验装置的设计和优化提供了重要的参考数据，有助于提升支架的稳定性和安全性，特别是在煤炭开采等高冲击负荷的工作环境中。同时，研究方法和技术的应用也拓宽了我们在解决复杂机械系统动态特性的理解，对提升整个采矿设备的工程设计水平具有重要意义。 该研究不仅深化了对液压支架立柱在冲击载荷条件下的动态行为的理解，还为相关领域的试验设备研发提供了实用的科学依据和技术指导。