ZF3700_16_26型液压支架底座的有限元分析及优化研究.pdfVIP

第47卷第2期煤炭与化工Vol.47No.2

2024年2月CoalandChemicalIndustryFeb.2024

机电与自动化

ZF3700/16/26型液压支架底座的有限元分析及优化研究

张炬

（山西煤炭运销集团忻州有限公司，山西忻州034000）

摘要：利用SolidWorks和ANSYSWorkbench软件建立泰山隆安煤业ZF3700/16/26型液压支

架底座的有限元模型，通过分析发现最大应力和最大位移变形分别为515MPa和4.14mm，对

应的安全系数只有1.07，存在安全隐患。针对这一问题，以过桥宽度、柱窝高度和耳板厚度

为优化对象，开展优化改进工作，优化后的最大应力和最大位移变形分别降低29.4%和

21.01%，安全系数提升至1.51。将优化后的底座应用到泰山隆安煤业工程实践中，经6个月

时间的现场应用，达到了预期效果，使用寿命预计可延长15%左右，可以为企业创造良好的

安全效益和经济效益。

关键词：液压支架；底座结构；有限元分析；优化改进

中图分类号：TD35文献标识码：B

Finiteelementanalysisandoptimizationresearch

ofzF3700/16/26hydraulicsupportbase

ZhangXuan

(ShanxiCoalTransportationandMarketingGroupXinzhouCo.,Ltd.,Xinzhou034000,China)

Abstract:ThefiniteelementmodelofZF3700/16/26hydraulicsupportbaseinTaishanLonganCoalIndustrywas

establishedbyusingSolidWorksandANSYSWorkbenchsofware.Throughanalysis,itwasfoundthatthemaximumstress

andmaximumdisplacementdeformationwere515MPaand4.14mmrespectively,andthecorrespondingsafetyfactorwas

only1.07,whichhadpotentialsafetyhazards.Inordertosolvethisproblem,theoptimizationandimprovementworkis

carriedoutwiththebridgewidth,theheightofthecolumnsocketandthethicknessoftheearplateastheoptimization

objects.Themaximumstressandmaximumdisplacementdeformationafteroptimizationarereducedby29.4%and21.01%

respectively,andthesafetyfactorisincreasedto1.51.TheoptimizedbaseisappliedtotheengineeringpracticeofTaishan

LonganCoalIndustry.After6monthsoffieldapplication,theexpectedeffectisachieved.Theservicelifei