液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在承载顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁。从众多煤矿冲击地压事故发生的案例来看,在发生冲击地压时大流量安全阀在冲击发生时并未及时开启卸压,造成立柱发生胀缸、弯曲等结构破坏。现有抗冲击支架研究大多将吸能缓冲材料应用于煤矿巷道支护装备中来提高设备的抗冲击能力。但受到采掘工作的影响,工作面冲击地压与巷道冲击地压相比在发生时间和烈度上都更具有不确定性。由于吸能构件受材料力学特性的限制,难以根据不同冲击地压工况实现缓冲力的自动调节,因而使用工况有所限制。所以如何减小冲击过程中液压支架峰值压力,提高大流量安全阀响应速度、增大泄流流量,提高液压支架抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。为了解决以上问题问题,本文结合磁流变缓冲技术提出了一种新型液压支架抗冲击技术,并利用联合仿真对比分析了缓冲技术的有效性。基于Bingham模型和Herschel-Buckley模型本构方程结合设计的磁流变缓冲元件结构提出了磁流变缓冲元件输出阻尼力学模型并在此基础上对磁流变缓冲元件各项关键结构参数进行了计算。针对液压支架冲击地压时的工况特点设计了用于磁流变缓冲元件的多种工况控制系统和模糊PI控制系统,对多种工况控制系统的控制策略和模糊PI控制模糊规则进行了研究。基于AMESim和Simulink软件实现了传统液压支架和抗冲击液压支架的联合仿真,通过对立柱腔内压力、液压支架位移和大流量安全阀泄流流量进行对比分析,验证了基于磁流变的煤矿液压支架抗冲击技术的有效性。通过对比分析不同冲击速度工况下的仿真结果验证了缓冲元件输出阻尼力力学模型的正确性,通过对比不同速度下立柱腔内压力和安全阀泄流流量,分析了在不同速下两种控制策略的控制效率。针对现有液压支架冲击测试系统的不足,研究设计了一种用于工作面液压支架冲击试验的测试系统,为抗冲击液压支架样机试验打下基础。