液压支架销轴间隙仿真：稳定性和姿态调控关键技术

本文主要探讨了在液压支架设计与操作中的一个重要问题——销轴间隙对支架运动性能的影响。销轴间隙的存在可能导致液压支架在工作过程中出现不必要的横向倾斜，这对支架的平稳运行和支护效果构成了威胁。针对这一问题，作者提出了一种考虑销轴间隙的液压支架运动虚拟仿真方法。 研究首先从单销轴连接、双销轴连接以及多销轴空间约束三个维度深入分析了液压支架的销轴连接结构。通过构建液压支架的多销轴约束模型，作者将复杂的真实机械结构转化为计算机可模拟的虚拟环境。利用Unity3D这款强大的三维游戏开发引擎，他们为虚拟模型添加了物理组件，模拟重力和物理碰撞效应，这样就能在不同销轴间隙条件下，让液压支架的姿态能够根据实际工况自动调整，实现动态仿真。 接着，作者着重关注了后连杆销轴、前连杆销轴等七个关键因素对液压支架横向稳定性的综合影响。他们采用七因素三水平的正交试验设计，对仿真模型进行了详尽的分析，这有助于识别出各个因素对稳定性影响的主次关系。实验结果显示，立柱与底座连接销轴对支架横向稳定性的影响最为显著，而后连杆与底座连接销轴的影响相对较小。 最后，通过在液压支架样机系统上的实验验证，证实了仿真参数与实际运动参数之间的良好一致性。这种仿真方法不仅提供了理论依据，还为解决不同销轴间隙下的液压支架姿态优化问题，以及对其运动状态的实时监测提供了实用的工具和策略。因此，这项研究对于提升液压支架的性能，确保其在实际矿井作业中的高效、安全运行具有重要的实践意义。