针对目前无法快速、准确地诊断矿用立柱液压系统故障等问题,在建立仿真模型分析单一故障机制的基础上,基于优化算法提出多种故障诊断方法。将立柱物理模块与立柱液压系统模块相结合,建立立柱液压系统仿真模型;基于Simulink分析单一故障的影响,基于蛇优化LSTM神经网络建立诊断模型;最后,根据实际数据进行模型的实例验证。结果表明蛇优化LSTM模型对液压立柱故障仿真数据识别率达到99.5%,对液压立柱故障真实数据识别率达到97%,与模型仿真数据的预测精度仅相差2.5%,预测精度较高,达到了预期目标。

液压支架立柱在降柱、受到冲击作用时,立柱液压缸内会出现突变载荷,严重时易造成液压缸及其控制阀的损坏。为了研究液控单向阀对突变载荷的影响,在AMESim中搭建了液压支架立柱的液压系统模型,分别对液压支架立柱降柱、受到冲击作用时的状态进行时域分析。提出了一种变阻尼液控单向阀,并在AMESim中搭建新型变阻尼液控单向阀模型进行仿真分析,得到了立柱液压缸的动态响应曲线。经对比仿真结果,变阻尼液控单向阀能有效降低突变载荷,提高了立柱液压系统的稳定性。为液压支架立柱的液压系统设计提供了重要参考。

利用AMESim软件建立支架液压系统模型，模拟液压支架的实际工况，对立柱液压系统进行了动态仿真。仿真结果表明，支架液压系统整体性能稳定，运行良好，与实际工况相符。为液压支架液压系统整体动态性能的准确分析提供了新的研究思路。

通过对液压支架的了解，分析液压系统的构成，并进行了液压支架立柱液压系统的分析。立柱是液压支架实现采面矿压压力的重要支护物件，立柱对整个液压支架的性能起到很重要的作用，发挥立柱液压支架中的作用、更好地应用到煤矿事业中。