我国在煤层开采的过程中,由于实际的大采高工作面存在煤壁易片帮、实际动载矿压会显现出来等问题,需要对大采高液压支架结构进行全面的优化设计,保证煤层开采的高效性和安全性。基于此,本文主要对大采高液压支架结构优化设计及其适应性进行深入分析和探讨。

为进一步探究矿用液压支架可能的优化路径,以部分煤矿企业应用较多的ZY2800型矿用液压支架液压支架为研究对象,应用有限元分析方法对其进行建模分析,通过分析应力分布情况,明确当前该矿用液压支架在设计方面存在的待改进之处,并采取针对性措施,对该设备的顶梁、掩护梁和底座3个部位进行针对性的优化设计。从优化前后的对比分析结果来看,优化后的矿用液压支架在应力分布情况上显著改善,证明优化方案发挥了一定的作用。

竹根挖掘机可以去除土壤中残余竹根,提高土地资源的利用率。支架结构是竹根挖掘机工作机构的主要支撑和工作部件,其结构强度对于竹根挖掘工作的保证至关重要。混合田口法和有限元法对支架结构进行多目标结构优化设计,在保证结构刚度的同时,进一步优化结构的材料分布。优化设计结果表明,优化后的支架最大偏移量比原方案减少了3.22%,同时质量减少了0.33%,优化了支架结构的同时有效提高了支架的性能,最后还制作了支架的物理样机。该研究为竹根挖掘机等农业机械的优化设计提供了参考。