基于SolidWorks的液压支架优化设计

    0 引言

    液压支架是煤矿开采中重要的支护设备，随着煤矿开采深度不断加大，采煤T作面围岩受力情况变得更加复杂，这种环境条件也对液压支架的设计提出了更高的要求。液压支架部件组成较为复杂。不同部件的T作性能以及部件之问的连接情况都会对液压支架的支护效果产生影响，根据井下实际情况对液压支架进行优化设计，保障煤矿开采的安全性，是液压支架研究的趋势，利用进行液压支架建模与仿真，能够提高优化效率，是目前的主要研究方向之一。

    1 传统设计方法存在的问题

    (1)液压支架设计时无法避免不同零件之间的干涉现象，尤其是进行动态仿真模拟时，零件之间的干涉会给液压支架的整体性能带来直接影响。

    (2)采用传统的设计方法无法实时确定液压支架重心位置，而其重心轨迹的变化对于液压支架的设计十分重要。

    (3)传统设计方法对液压支架进行受力分析时，主要依靠试验的方式来检查设计的合理性，效率低下，造成设计成本升高，延长设计周期。

    采用进行液压支架的设计能够有效解决以上问题，不仅能模拟实际零件之间的连接，还能对液压支架进行整体的受力分析与仿真分析，对薄弱部位进行加强，进而实现液压支架的优化设计。

    2 的主要功能特点

    三维设计软件的主要特点：①界面友好、操作简单，该软件采用了简单的对话框操作界面，以Windows界面为基础，方便用户快速掌握软件的用法：②能够对零件的三维造型进行参数化建模，便于后期调整参数实现对零件的优化：③三维装配功能能够快速地将不同的零件进行装配，并对零件进行动态干涉检查，提高了建模效率；④Solid—Works能将三维模型自动转化为二维模型，给实体零件的设计提供了方便：@可以根据用户需要与其他软件进行转换，常用的软件如Pr0厄、UG、CAD、ANSYS等都可以与S3lidWorks进行自由转换，同时还能根据用户的需要进行二次开发：@Solid，Works可以与互联网结合，实现了设计工作的协同进行，提高工作效率。利用的以上特点。可以实现液压支架的快速建模与优化设计。

    3 液压支架三维建模

    液压支架的零件组成包括底座、连杆、立柱、前梁等部分，设计三维造型时应该包括所有的零件，利用按照自下而上的顺序分别建立各个零件的三维模型，再按照零件之间的连接关系和约束关系进行装配，零件的精确建模与定义，是准确模拟液压支架的先决条件。