浅谈液压支架结构件强度计算和其有限元分析.pdf

学兔兔 第l8卷 第 1期 (总第 110期) 煤 矿 开 采 Vo1．18No．1(SeriesNo．110) 2013年2月 CoalminingTechnology February 2013 浅谈液压支架结构件的强度计算及其有限元分析 马端志 (天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013) [摘 要] 用有限元法分析ZZS4600／13／25型液压支架在顶梁两端集中加载工况下顶梁所受应 力的情况，并与传统力学计算方法计算结果进行比较，认为有限元技术应用于液压支架设计工作中是 可行和必要的。 [关键词] 有限元分析；顶梁；应力 [中图分类号]TD355．41 [文献标识码】B [文章编号]1006．6225(2013)01．0028．03 StrengthCalculationandFinite-elementAnalysisofStructuralComponentsofPoweredSupport 在液压支架的设计过程中，为确保各结构件有 《液压支架通用技术条件》对一般支架型式试验、 足够的强度，需根据我国型式试验规范中对各部件 强度试验规定了十几种加载工况。运用有限元法可 进行强度计算。由于传统的力学计算方法主要是对 以对液压支架整体进行分析计算，计算周期 比较 危险断面进行计算，很难对结构件整体应力分布情 长；对单个结构件进行分析计算，虽然计算快，但 况进行分析，因而对结构件整体应力分布情况难有 需要知道结构件的具体边界条件。 准确地了解。有限元分析法能够形象、直观展现出 用有限元分析法分析顶梁两端集中载荷工况 结构件任意位置处的应力值，为结构件的优化设计 (受载情况如图1)下顶梁结构件应力分布情况时， 提供理论依据。 顶梁与掩护梁铰接孔处的边界条件可以视为顶梁的 本文以ZZS4600／13／25型支撑掩护式液压支架 外载，垫块A和垫块 B的作用当作边界约束条件 为例，运用有限元分析法和传统力学计算方法分析 处理，即A的上平面与 B的上平面固定 ，A垫 支架在2200mm高度时顶梁两端承受集中载荷工况 块和B垫块的下平面与顶梁之间为接触面对。 下顶梁所受应力的分布情况。 I l A B、 1 用有限元法分析顶梁所承受的应力 ／ 1．1 有限元分析法简述 有限元分析法的基本思路是通过连续体离散化 的方法，将物体假想地分割成有节点连接起来的许