ZY3500/07/16.5型薄煤层液压支架优化设计与有限元分析

本文主要探讨了ZY3500/07/16.5型薄煤层液压支架的设计与优化，针对某煤矿2#煤层开采的需求，设计团队特别关注了支架的支护强度、结构形式和电液控制系统的性能。文章的关键部分深入研究了支架底座的力学特性，通过HyperMesh软件进行网格划分并利用ABAQUS进行有限元分析，对底座的应力云图和位移云图进行了细致的计算。 在分析过程中，研究者针对四种不同类型的载荷情况（前扭转、后扭转和两端集中载荷）进行了评估。结果显示，优化后的底座在承受这些载荷时，应力显著降低，位移也有所减小，安全系数得到了提升。这表明优化措施有效地提高了底座的刚度，减少了应力集中，从而增强了支架的稳定性。 此外，文章提到了液压支架设计周期的缩短、底座承载能力的增强以及支架可靠性的增加，这些都是优化工作的重要贡献。然而，文中也指出液压支架的体积和重量问题，尤其是在移架操作上的困难，强调了轻量化研究的重要性，以适应现代矿井对设备轻便性和效率的需求。 本文引用了多篇关于液压支架设计、有限元分析和相关技术标准的参考文献，展现了作者田大龙在机械与机构动态设计与优化领域的深入研究，以及对行业标准的理解。本文的研究成果对于改进薄煤层液压支架设计方法和技术具有实用价值，为后续同类产品的研发提供了参考依据。 本文是一篇结合理论分析和实际应用的有价值的研究，它展示了如何通过数值模拟和优化设计提升薄煤层液压支架的性能，同时也提出了未来研究方向，即如何在保证强度的同时实现轻量化。