脚踏式液压掩体支架设计与抗冲击测试分析

"液压掩体支架设计及抗随机冲击载荷测试" 本文主要探讨了液压掩体支架在放顶煤综采工作面中的设计与优化，着重解决了掩体支架的可靠性和抗随机冲击载荷能力的问题。传统的液压掩体支架存在回采率低、功能不完善和抗冲击性能不足等挑战。为了改善这些问题，文章提出了一种创新的设计方案——采用脚踏式液压驱动的同步对称掩体支架结构。 首先，设计中考虑了支架的高度确定。支架高度需保证行人通行和通风断面不受影响，同时要尽可能降低以提高结构稳定性，减轻整体重量。通常，支架的最大高度设定为实际采高的200mm以上，但不超过3米，以便于液压操纵和控制系统的布置以及清理工作。 其次，支架后输送机空间的设计是关键，因为它是运输顶煤和拉移、维护输送机的通道。随着高产、高效大功率采煤机的使用，输送机的纵向空间需要加大，以适应更大的滚筒截深。因此，掩护梁与底座铰接点或后连杆上铰点的高度设定在0.85～1米之间，确保放煤口低于直接顶垮落高度，防止煤炭丢失和涌矸。 液压掩体支架的主要组成部分包括顶梁、掩护梁、底座、放煤装置和推移机构。顶梁作为主要承载部件，需要有足够的刚度和强度，以支撑顶煤和部分直接顶及老顶的载荷，并保证覆盖范围广，减少漏煤现象。为了防止采煤机工作时碰撞顶梁，设计时需确保顶梁的位置不会被截割。 在性能测试方面，文章采用了3阶累积量谱分析方法，该方法对冲击载荷信号的变化非常敏感，能有效评估掩体支架的抗随机冲击载荷性能。通过这样的测试，可以为掩体支架的二次改进和优化提供数据支持，进一步提升其在复杂工作环境下的稳定性和可靠性。 本文的研究成果对于提高放顶煤掩体支架的工作效率、安全性以及适应性具有重要意义，对于煤炭行业的机械设备设计与改进提供了有价值的参考。