礦用液壓支架斜梁的結構強度分析

黃 亮

（山西焦煤集團霍州煤電呂梁山煤電有限公司，山西 方山 033100）

引言

雖然國家不斷開發出新的能源，但煤炭當前仍是國家重要的能源。各級政府及企業也不斷加大對煤礦的開采力度。采煤機、液壓支架、掘進機等設備作為礦井中重要開采設備，保證其結構強度及系統穩定性，是提高煤礦開采效率及作業安全性的重要手段。以礦用液壓支架為例，結構中的斜梁則是影響液壓支架支撐性能的重要零件[1]。由于礦井中條件相對復雜，具有較大的不確定性，經常會使得液壓支架中的頂梁、底座、斜梁及掩護梁等部件發生結構失效現象，對液壓支架及礦井的支護安全性構成嚴重威脅，有針對性地對液壓支架中關鍵零件的結構性能進行分析研究顯得十分必要[2]。為此，重點對液壓支架中斜梁在使用過程中的結構應力及位移等方面進行了分析，掌握了斜梁的結構變化規律，提出了斜梁的優化改進措施，這對斜梁的進一步優化改進具有重要指導意義。

1 液壓支架及斜梁結構特點分析

礦用液壓支架在煤礦中主要起到支撐礦井的作用，保證其結構具有較好的支撐性能、各部件結構強度足夠高是有效保證礦井作業安全的重要手段。目前，礦井中通用的液壓支架結構主要包括頂梁、掩護梁、底座、斜梁、前后立柱、銷軸、液壓系統、控制系統等[3]，如圖1 所示，頂梁利用橫筋和縱梁等零件進行有效焊接連接，主要對巷道的頂板進行支撐；底座則也采用不同零件進行焊接連接。……