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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
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