机床与液压

作者：何磊，靳大为，张鑫，兰勇剑，侯佳娜，袁祥

单位：太原向明智控科技有限公司；太原向明智控科技有限公司；太原向明智控科技有限公司；太原向明智控科技有限公司；太原向明智控科技有限公司；太原向明智控科技有限公司；太原科技大学机械工程学院

关键词：比压特性;动力学模型;围岩耦合;运动学模型

基金：国家自然科学基金联合基金项目（U1610251）；山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目（202301010101002）；山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项项目（2020XXX003）；博士科研启动基金项目(20222115)；优秀来晋博士科研项目（20232070）；高教内涵建设-科技创新项目（2023L179）

在复杂工况下，液压支架的底座、顶梁受底板与直接顶之间耦合作用的影响，出现抬底或扎底现象。为了对比立柱和平衡千斤顶不同安装位置对底座前端比压和后端比压分布特性的影响，基于Denavit-Hartenberg理论，建立液压支架的运动学模型和动力学模型，将两个模型进行耦合，建立耦合数学模型，并在MATLAB环境下进行仿真。结果表明：底座前端比压和后端比压随着立柱在顶梁、平衡千斤顶在掩护梁的安装位置向煤壁方向移动而减小，在平衡千斤顶受拉工作区降低了抬底或扎底的风险，而在立柱和平衡千斤顶受压工作区的变化趋势则相反；底座前端比压和后端比压随着立柱在底座、平衡千斤顶在顶梁的安装位置向煤壁方向移动而增大，在平衡千斤顶受拉工作区增加了抬底或扎底的风险，而在立柱和平衡千斤顶受压工作区则有所减缓。

来源：2025年第12期

《机床与液压》期刊编辑部

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