分析液压支架立柱外载特征,提出了抗冲击双伸缩立柱结构和原理,建立了双级伸缩立柱冲击力学模型,分析了影响立柱抗冲击性能的因素;进行双伸缩立柱底阀动态分析和设计,解析双伸缩立柱"爬行"现象,给出了避免"爬行"应采取的措施。

为掌握液压支架立柱内冲击压力动态规律,分析了落锤作用下立柱内能量传递和耗散途径,以Φ500mm双伸缩立柱为例,建立了落锤冲击模型。基于冲击半周相近原则确定了碰撞刚度,仿真模拟结果显示压力峰值在无安全阀条件下与理论计算结果误差在10%以内,加设安全阀条件下存在较大差异并分析了其原因。同时得出以下规律:相同冲击能量下,轻载快冲较重载缓冲模式下的立柱内压力峰值小;安全阀对于重载缓冲下的消峰作用明显,提高立柱抗冲击性能需进一步提高现有安全阀流量。论文的研究为抗冲击立柱的开发提供了参考。