对于液压支架立柱的冲击试验,冲击前的相关参数选取往往具有不规范性,针对这一问题,以重锤法为分析方法,通过能量法推导了75%乳化液液柱下立柱等效刚度公式,确定了冲击重锤的质量与冲击的高度,推导了双伸缩立柱缸体内的压力公式,建立了一种基于GB 25974.1-2010的液压支架立柱冲击数学模型,以ZY6000/18.5/38A掩护型液压支架立柱为例进行显式动力学冲击仿真,为立柱冲击所采取的参数试验数据提供了理论基础。

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。