煤矿用滑移液压支架顶梁有限元强度分析张勇（霍州煤电集团鑫钜煤机装备制造有限责任公司，山西霍州031400）摘要：基于煤矿用滑移液压支架的基本结构及特点，构建滑移液压支架顶梁的三维模型和有限元模型，进而以此为基础实施滑移液压支架顶梁有限元强度分析。根据分析结果提出煤矿用滑移液压支架顶梁改进方案，并将其应用于工程实践，检验改进方案的有效性。关键词：煤矿；液压支架；滑移；顶梁；有限元中图分类号：TD355文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0025-030引言现阶段，煤矿用液压支架作为煤矿工作面的重要组成，其主要发挥顶板支护、防止顶板垮落等作用，不仅可以保障生产工作现场人员及设备的安全性，还可以一定程度上提高生产工作效率。因此，通过有限元分析方法对煤矿用液压支架中的滑移液压支架顶梁进行分析研究，进而提出针对性的改进方案，提高煤矿用滑移液压支架顶梁强度及性能，将有着一定的现实意义。1煤矿用滑移液压支架的基本结构及特点现有的煤矿用滑移液压支架主要分为顶梁、前伸梁、滑动梁、托梁以及双向液压支柱等部分，相对于综采工作面中常用的液压支架来说，滑移液压支架具有结构简单、体积小、使用灵活等特点[1]。对市面上的各类滑移液压支架大体划分后，可将所有滑移液压支架大致分为单列滑移顶梁液压支架和并列滑移顶梁液压支架两大类，而随着科学技术的持续发展，越来越多的新型技术手段开始运用到滑移液压支架改进中，进而促使新出现的滑移液压支架逐步解决传统滑移液压支架存在的稳定性差、插底严重等问题。如通过在定量上装配前伸梁来实现临时支护，支架上装设托梁解决倒架等问题。2煤矿用滑移液压支架顶梁模型构建由于传统煤矿用滑移液压支架中所存在的各类问题基本得到解决，所以在研究中将采用近年来所出现的ZH2600/20/28Z型整体顶梁滑移液压支架作为研究对象，以此来保证研究的前瞻性和有效性。2.1三维模型构建三维模型作为煤矿用滑移液压支架有限元分析的前提，其构建效果将会直接影响到后续有限元分析精度和有效性。因此，在具体研究前，需要对三维模型构建进行综合分析研究，进而从当前市场上常用的多种三维建模软件中选择出最适用于本研究的软件，并以此为基础实施滑移液压支架三维模型构建[2-3]。综合分析后，选用当前国际上较为常用，并且可以与有限元软件实现无缝对接的软件———Pro/E作为本研究中的三维模型构建软件。最终所构建出的滑移液压支架模型如图1所示。2.2有限元模型构建首先，...
