大工作阻力液压支架顶梁柱窝结构的改进设计

大工作阻力液压支架顶梁柱窝结构的改进设计

摘要：该文通过对顶梁传统柱窝结构的研究，分析了此种结构不能满足大工作阻力液压支架可靠性要求的原因，并在此基础上提出了一种新型顶梁柱窝结构，最后通过立柱加载模拟计算，论证了该种结构比传统顶梁柱窝结构更能适应大工作阻力液压支架的可靠性要求。

关键词：大工作阻力 液压支架 柱窝结构 改进设计 近几年来，我国综采工作面开采强度逐渐加大，支架的工作阻力也越来越大，其中神华7.0m两柱掩护式支架工作阻力达到18000kN，酸刺沟4.5m四柱支撑掩护式放顶煤支架工作阻力达到21000kN。随着支架工作阻力的不断增大，也带来了支架顶梁柱窝结构的性能和可靠性能否满足液压支架高工作阻力要求的问题。而传统的顶梁柱窝结构作为液压支架受力最复杂、最恶劣的关键部位，在使用过程中时有损坏情况的发生，为此必须采用新型顶梁柱窝结构。

1 传统顶梁柱窝结构型式——单体柱窝结构

传统的顶梁柱窝结构常常采用单体柱窝结构型式，如图1所示。这种结构直接将顶梁柱窝坐在顶梁顶板上。在支架承受一定工作阻力时，立柱和柱窝的最大接触压力可以通过式（1）进行计算[1]，然后再进一步验算柱窝的安全系数是否满足使用要求：

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