针对传统顶梁柱窝结构形式存在的问题进行了分析,并利用ANSYS有限元软件针对特殊载荷作用的条件下顶梁柱窝的受力情况进行了分析,基于分析结果对传统矿用液压支架顶梁柱窝结构形式进行了优化改进,效果良好。

针对液压支架顶梁受压时其柱窝附近易于出现穿顶的现象,以ZY9000/22/45D掩护式液压支架顶梁为例,分析了顶梁柱窝和立柱的接触关系,得到了相同材料球面挤压的最大接触应力计算公式。分别创建了有、无活柱柱头铰接销轴的顶梁模型,经过ANSYS有限元分析,得到了顶梁柱窝及立柱铰接处的应力云图。通过对顶梁不同位置施加静载荷,得出了立柱铰接处受力普遍大于柱窝受力的结论。为液压支架顶梁柱窝的试验分析和强度结构设计提供参考依据。