矿用液压支架顶梁实验讨论针对液压支架使用现状，通过三维建模软件 PRO/E 和 ANSYS 软件的无缝连接方式，将液压支架的已建模型数据导入 ANSYS 有限元分析软件中。针对 ZF3700/16/26 型矿用液压支架关键部件顶梁进行强度数值模拟，找到顶梁的力学规律，对比《液压支架通用技术条件》提出支架检测的合理化方向。液压支架是维持煤矿井下连续安全作业的关键设备，广泛的在煤炭矿井中应用。对煤炭生产中支架的压死、散架、零部件损坏等问题进行力学性能分析。我国的液压支架检测标准历经 28 年的进展，已形成了 MT312-2000 标准，本文将利用有限元分析软件 ANSYS 结合三维造型软件 Pro/E 进行三维建模和有限元分析，对 ZF3700/16/26 型液压支架主体部件顶梁进行加载试验的数值模拟，得出不同工况下的力学模拟的位应力云图和位移云图，依据云图数据，验证了支架整体结构的合理性，并对其薄弱环节进行了指明，对液压支架出厂检测提供理论依据。有限单元模型建立液压支架顶梁是由对多块钢板焊接而成得，顶梁作为液压支架工作是直接与煤矿开采工作面顶板接触的部件，其力学性能尤在整机系统中极为关键，其结构主要包括顶板、柱窝、筋板、内(外)主筋板弯板、及盖板组成。约束施加及数值模拟顶梁强度试验以 1.2 倍额定工作阻力进行加载实验，垫块位置设置依《液压支架通用技术条件》进行，即调整并固定垫块位置为端载、偏载和集中载荷。2.1 顶梁端载模拟分析对顶梁两端集中载荷加载试验的强度分析，对顶梁的外载荷由柱窝进行加载。加载试验的约束垫块位置为全约束，并且控制 x，y，z 方向自由度是零，计算结果分别得到应力云和位移云图。由图 3 可知，在顶梁端载试验的最大应力为 335.5 Mpa，位于支架顶梁主体外侧板及顶梁护帮板的内侧板与柱窝接触处；最大位移为1.67 mm，位于顶梁中部顶板及附近外侧板。顶梁最大变形在条件规定范围以内，同时最大应力小于材料屈服应力，安全系数为 1.04，满足支架强度要求。2.2 顶梁偏载模拟分析对顶梁偏载加载试验的强度分析，对顶梁垫块进行全约束设置，控制 x，y，z 方向自由度为零，对顶梁柱窝施加外力。2.3 顶梁扭转模拟分析对顶梁扭转加载试验的强度分析，对顶梁垫块进行全约束，控制x，y，z 方向自由度是零，对顶梁外载荷由柱窝进行加载。2.4 顶梁集中载荷模拟分析对顶梁集中载荷加载试验的强度分析，对顶梁垫块进行全约束，控制 x，y，z 方向自由度是零，并对顶梁柱窝施加载荷...
