针对液压支架推移油缸耳轴的有限元分析

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1、液压气动与密封／2014年第O3期doi：l0．39694．issn．1008-0813．2014．03．022液压支架推移油缸耳轴的有限元分析赵宝珍，刘进锋，王宾(山西平阳重工机械有限责任公司煤机产品研究所，山西侯马043003)摘要：ZY12000／28／64D大采高液压支架在井下使用时推移油缸耳轴发生批量断裂，针对推移油缸的实际使用状况，对耳轴的设计强度、设计结构、进行了有限元分析，得出了在恶劣工况下的耳轴应力应变图。并将计算结果应用于油缸耳轴结构的改进设计，以保证强度，简化结构，降低成本为目标，为推移油缸的耳轴优化设计提供了依据。关键词：推移油缸；耳轴；有限元分析；结构优化设计中图

2、分类号：TH137．5文献标识码：A文章编号：1008—0813(2014)03—0064—03TheFEAofAdvancingActuatorTrunionforthePoweredSupportZHA0Bao-zhen，LIU2／．-reng，WANGBin(CoalMachineryResearchInstitute，ShanxiPingyangIndustryMachineryCo．，Ltd．，Houma043003，China)Abstract：AdvancingactuatortrunionsofZY12000／28／64Dpoweredsupportalwaysfractu

3、reinmin~nthispaper，thefiniteelementanalysisismadeonthedesignstrengthanddesignstructureoftrunion，itwasobtainedthatthestressfieldandstrainfieldoftmnionunderthemalcondition，theauthorhasappliedtheconclusiontothepracticaloptimizationdesign，inordertoensurehighstrength，simplifystructureandlowcost，thisstu

4、dyprovidedabasisfortheoptimizationdesignofadvancingactuatortrunion．Keywords：advancingactuator；trunion；FEA；structureoptimizationdesignO前言支架推杆连接，推杆通过连接头与刮板运输机连接，这种布置方式的优点是推移油缸的活塞腔进液时拉架．推移油缸是液压支架的重要承载构件．而推移油活塞杆腔进液时推刮板运输机．适应拉架力大于推溜缸耳轴是把推移油缸的推、拉力传递到支架上的连接力的工况要求．推移油缸的设计参数如表1所示。件。起到推溜和拉架的作用．它在工作中常承受较大的表1

5、推移油缸的设计参数载荷．实际工作中．推移油缸耳轴常因强度不够发生损坏。由于耳轴在使用过程中受力复杂，采用常规的设计名称参数加M∞∞mmMNN方法不能保证耳轴在使用中的强度和刚度．因此对耳缸径轴的强度和刚度分析十分重要。而常规分析方法不能杆径液体压力找出耳轴的薄弱点。因此需要采用有限元分析方法对拉架力其进行分析．得到其在不同工况下应力和变形分布情推溜力况。有针对性的改进耳轴结构，使其满足使用要求。本安装方式如图1所示．从安装图可以看出，推移千文采用有限元分析方法对ZY12OO0，28／64D支架推移斤顶可视为拉压杆．力通过耳轴传给底座上的耳座．拉油缸耳轴进行了应力和变形分析．得出典型工况下耳

6、动支架前进．耳轴直径为80。与它配合的耳座孔为轴应力．变形云图和危险断面。为推移油缸耳轴的改进82．理论上耳轴与耳座的接触为高副线接触，受压后设计提供了依据弹性变形后接触成面接触．面积大小按Hertz公式进行1工况及载荷的确定计算。从图l可以看出．当推移油缸活塞杆腔进液时，推ZYl2000／28／64D液压支架推移油缸采用倒装布置移油缸受拉，拉力505kN．当活塞腔进液时，推移油缸受方式．油缸耳轴与支架底座上的耳板相连接．活塞杆与压．压力990kN，拉压力分别传递到耳轴和销轴上，销轴采用30GrMnTi高强度材料。淬火处理。不易损坏，损坏收稿日期：2013—08—13后井下也易更换。耳轴和

7、缸底、缸体为一个部件，材料作者简介：赵宝珍(1956一)，男，山西侯马人，高级工程师，主要研究方向为液压支架设计。采用27SiMn．调质处理。损坏后在井下更换困难，在设64