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液压支架是机械化采煤方法中最重要的设备之一。随着综采技术的发展,对液压支架设计的要求越来越高,既要保证完善的性能和高的可靠性,又要尽可能地减轻重量。 本课题利用SOLIDEDGE软件建立了液压支架的三维数字化模型,通过Parasolid接口文件和其它手段实现了三维数字化模型与多体系统动力学模型间的数据传递,使多体系统动力学技术能够应用于液压支架的数字化模型研究。同时,介绍了多体系统动力学软件ADAMS的基础理论和方法,研究了建立液压支架虚拟样机模型的关键技术问题。另外,进行了液压支架多种方案的运动学分析与比较,根据运动学分析结果确定了优化后的设计方案。建立了液压支架的四连杆机构模型,并组装成为液压支架系统虚拟样机模型,通过修改四连杆机构模型建立了某型液压支架的动力学分析模型。从分析结果可知,该型液压支架设计是切实可行的。 在多体系统动力学模型仿真分析的基础上,完成了液压支架四连杆机构的优化设计,确定了该型支架的实际尺寸。利用有限元分析软件COSMOSD建立了液压支架关键零部件的有限元分析,并完成其静态分析和校核,保证了液压支架结构件强度达到设计要求。 本课题研究为液压支架的设计提供了一个精确、可靠的设计方法,为液压支架设计提供了一条新的思路,可以有效地缩短产品的开发周期,大大节约研制经费。