为了解决目前四连杆式液压支架在正常支护状态下不能自主调姿的问题,提出了五连杆式液压支架新架型。针对五连杆式液压支架梁端距摆动幅度过大的问题,根据其具有2个自由度的结构特点,提出了“正常固定,异常解除”的控制优化方法。该方法充分发挥五连杆机构的优点,根据液压支架支护状态判断是否将下前连杆进行固定还是解除固定,以使五连杆机构在四连杆最优状态下进行支护,在五连杆状态下进行调姿。基于液压支架运动仿真分析了下前连杆位置对于连杆力、调姿千斤顶作用力和梁端距的大小影响,综合确定了下前连杆合理支护位置。研究结果为该型液压支架结构设计、梁端距控制优化提供了指导方向。

为解决现有四连杆稳定机构式液压支架支护状态下不能自主调姿的难题,提出了基于五连杆稳定机构式液压支架新架型。五连杆稳定机构有两个自由度,液压支架工作状态下稳定机构能够自由动作,有效解决了目前四连杆式液压支架正常支护状态下无法自主调姿难题。文章针对五连杆式液压支架的具体结构特点,建立了该型支架平面杆系模型,推导出液压支架支护阻力、调姿千斤顶作用力、上前连杆力、下前连杆力和后连杆力等主要力学参数关系式,基于上述关系式,结合Creo软件对其进行运动仿真,根据仿真结果,重点分析液压支架连杆参数对连杆力、调姿千斤顶作用力和支护强度的作用与影响,给出具体优化结果,指出了该型支架参数优化方向。