针对液压支架应力分布不均衡、支架大部分板件的强度都没有达到屈服极限等问题,提出基于Hyperworks二次开发的液压支架等强度设计方法。以典型单元的应力强度比标准差最小为优化目标,对液压支架进行多工况尺寸优化设计和疲劳寿命验算,使其在满足液压支架设计准则的前提下,对原有的模型进行等强设计。结果表明,优化后液压支架主结构件在同种工况下应力分布更加均匀,同时提高了液压支架的疲劳寿命,为液压支架的设计研究提供理论和数据支撑。

针对大工作阻力放顶煤过渡液压支架中心距问题,以ZFG13500/22/35D型大工作阻力液压支架为研究对象,阐述支架中心距不足给液压支架设计过程带来的困难及解决办法,实现了大工作阻力放顶煤过渡支架小中心距的设计和应用。

液压支架重量在实际设计、生产和使用过程中是一个重要的指标。对于大工作阻力和高可靠性及薄煤层液压支架的设计和研究来说,在保证支架使用可靠性的前提下降低液压支架主体结构部件的重量成了亟待解决的问题。阐述了基于Hypermesh的液压支架主体结构件轻量化设计,为轻型液压支架的设计提供一种适当、可靠的思路。