液压支架是保证煤矿开采过程中的安全生产的设备,更是实现综采自动化和机械化的重要设备。液压支架工作时承受载荷条件不同、工况不同,其表现出的机械性能会有较大变化,为了提高液压支架的可靠性,需要在设计过程中利用现代化的设计理论和设计方法对液压支架的各主要结构件进行分析研究。这有利于掌握各型号支架的主要结构件存在的薄弱环节,更有针对性的对支架做进一步优化设计,完善液压支架的支护性能,更对提高煤矿的安全生产有着重要的理论意义和实用价值。本文针对平煤神马集团十二矿矿区“三下”煤层工作面定制的ZC8800/20/38型矸石充填液压支架为对象开展研究。首先根据液压支架的设计原则,综合矿区开采巷道的实际工况,设计了矸石充填液压支架的基本结构,确定了主要的工作参数。根据采煤工作面的实际工况条件,确定了工作面设备的布置方案,并对液压支架群组的支护工况进行了受力分析,确定了顶板的载荷,最终确定了沿工作面方向上不同位置液压支架的顶梁载荷分布情况及偏载系数。根据支架的实际结构,利用软件对支架进行了三维模型的建立并进行了虚拟装配;在三维实体模型基础上进行了网格划分和材料属性的分配,导入到ANSYS仿真软件中,根据支架群组的载荷分布确定边界条件,对顶梁、底座、立柱等主要零部件进行了应力应变分析,得出了各零件的薄弱区域。本研究对ZC8800/20/38型矸石充填液压支架进行了结构设计,根据实际工况进行了力学特性分析,为矸石填充型液压支架的动态分析提供了借鉴。该论文有图47幅,表8个,参考文献54篇。