考慮銷(xiāo)軸間隙的液壓支架運(yùn)動(dòng)虛擬仿真方法

王學(xué)文，崔 濤，謝嘉成，沈宏達(dá)，劉怡夢(mèng)，王彬彬

（1.太原理工大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院，山西 太原 030024；2.煤礦綜采裝備山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 山西 太原 030024）

0 引 言

在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，液壓支架是重要的支護(hù)設(shè)備，液壓支架的穩(wěn)定運(yùn)行保障了連續(xù)化采煤進(jìn)程與井下工作人員的安全［1］，液壓支架作為刮板輸送機(jī)的推移機(jī)構(gòu)，其位姿直接影響刮板輸送機(jī)的形態(tài)，從而間接影響采煤機(jī)的運(yùn)行軌跡，所以液壓支架位姿的研究是綜采工作面智能化控制的重要內(nèi)容［2］。

目前對(duì)液壓支架穩(wěn)定性的研究大多是在液壓支架各部件無(wú)縫聯(lián)動(dòng)的情況下進(jìn)行的［3-4］，忽略了液壓支架銷(xiāo)軸連接間隙的影響。 但是實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，銷(xiāo)軸作為液壓支架的連接機(jī)構(gòu)，其受力復(fù)雜，摩擦磨損嚴(yán)重，由于銷(xiāo)軸間隙過(guò)大或銷(xiāo)軸斷裂而導(dǎo)致的液壓支架失穩(wěn)是影響液壓支架支護(hù)質(zhì)量的重要因素。 由于銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)存在間隙，導(dǎo)致液壓支架側(cè)偏，各部件姿態(tài)位置發(fā)生變化，并且引起支架的振動(dòng)，尤其在煤層傾角與支護(hù)高度較大時(shí)，銷(xiāo)軸間隙對(duì)液壓支架姿態(tài)的影響更為明顯，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生咬架倒架現(xiàn)象，影響液壓支架的正常運(yùn)行［5］。 因此，銷(xiāo)軸間隙對(duì)液壓支架姿態(tài)的影響十分重要。 王國(guó)法等［6］對(duì)液壓支架失穩(wěn)因素進(jìn)行研究，分析了四連桿銷(xiāo)軸間隙對(duì)于液壓支架橫向穩(wěn)定性的影響。 徐亞軍等［7］建立了三維連續(xù)接觸鉸接間隙支架模型，并且利用Adams 軟件對(duì)含間隙的液壓支架頂端軌跡進(jìn)行了仿真。……