液壓支架是一個(gè)復雜的空間受力承載體液壓支架在井下的工作條件是復雜多變的,一般受空間力系作用。若將施加在支架上的作用力向其縱向對稱(chēng)平面內簡(jiǎn)化,按平面作用力系進(jìn)行分析與計算是不符合實(shí)際的。
液壓支架主要結構件的強度均應按支架空間受力進(jìn)行校核與計算。頂梁、掩護梁和底座均屬于空間三維薄壁箱形焊接結構,同時(shí)受有彎曲正應力、扭轉剪應力和彎曲剪應力的作用,應采用彈塑性力學(xué)理論以應合成的方式,并根據其應力的分布知大小進(jìn)行結構參數的主動(dòng)優(yōu)化設計。
在液壓支架的使用過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)生支架損壞事故。如掩護梁焊縫開(kāi)裂、前后連桿扭曲變形、底座鉸接孔臂撓曲、底座翹起變形、立柱柱窩銷(xiāo)孔臂撓曲、頂梁側護板撓曲等現象。
究其原因故然很多,但缺乏液壓支架空間設計理論的指導應為其要害所在。
液壓支架優(yōu)化設計的目標應追求其整體的性液壓支架輕型化和只追求以減輕重量為單一目標的優(yōu)化設計,往往帶來(lái)某些誤解和弊端。單目標的重量?jì)?yōu)化不能滿(mǎn)足支架設計時(shí)所追求的總目標要求,以此建立的支架優(yōu)化評價(jià)準則會(huì )使人產(chǎn)生不 感。由于過(guò)分地迫求輕型化,盡管在數學(xué)理論優(yōu)化上可以達到,但在支架設計中常常是不可行的。
目前,液壓支架的強度汁算均是以支架各零、部件的 系數大于其許用值為設計依據,而考慮其失效概率。 系數的選取往往帶有很大的經(jīng)驗性與隨機性,支架工作的環(huán)境 惡劣,所受外載荷具有較大的隨機性。
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