充填液压支架是一种集支护功能和充填功能于一体的新型支架。为研究充填机构中的充填刮板输送机不同工况对充填液压支架后顶梁的静态性能,动态性能及疲劳性能的影响,本文采用理论分析的方式建立了充填液压支架的力学模型,通过理论研究充填刮板输送机不同工作位置对支架受力的影响规律。采用有限元仿真分析的方式研究充填刮板输送机位于不同工作位置时,液压支架的后顶梁在支护工作载荷和充填刮板输送机工作载荷作用下的静态应力、应变及变形,并分析支架后顶梁在该周期性力作用下的后顶梁疲劳性能。采用有限元分析的方式研究充填刮板输送机不同工况时后顶梁的模态性能和谐响应性能。将充填刮板输送机位于后顶梁的最大载荷位置时为研究工况,采用拓扑分析的方式分析后顶梁的删除材料区域,并以此为设计依据,设计后顶梁的新结构。以后顶梁的质量、静应力、静应变、静变形及各轴向的最大谐响应振幅最小为优化目标,以新结构的后顶梁关键结构尺寸为设计变量进行多目标优化设计,以满足疲劳性能为约束条件,确定充填液压支架后顶梁最佳结构及参数。最后对比优化前后的后顶梁的静、动态性能、疲劳性能及质量,结果表明:优化后的后顶梁不仅最大静应力减小12.32%、最大静变形减小0.96%、最大静应变减小11.35%、三个轴向的最大振幅减小了15.59%~23.22%不等、疲劳寿命提高了3.04%、安全系数提高3.03%,整体质量也减少了19.1kg。证明优化后的后顶梁具有优越的静、动态性能及疲劳性。该论文有图74幅,表13个,参考文献51篇。