作为煤矿机械化最主要的支护设备,掩护式支架的性能直接影响着综采工作面的安全与效率,是矿井保证安全生产的关键。近年来,两柱掩护式液压支架在实际应用时出现平衡千斤顶不能正常发挥其作用甚至于发生损坏等问题,严重影响了煤矿工作面安全高效的生产。因此,论文结合造成平衡千斤顶损坏的几种工况特点,对两柱掩护式液压支架平衡回路进行设计研究,从根本上解决造成千斤顶损坏的问题,其研究方法和研究结论具有较高的推广价值。论文首先依据造成平衡千斤顶损坏的几种工况特点,总结出三种损坏原因,并针对损坏原因提出平衡浮动回路的总体设计方案;其次,建立掩护式液压支架力学模型,分析并推导出平衡千斤顶的推、拉力公式和保持力矩公式,建立平衡千斤顶三维模型。根据ANSYS软件对平衡千斤顶进行实体建模和有限元网格划分及受力分析,通过分析结果平衡千斤顶受到的应力在许用应力范围内,千斤顶结构满足使用要求,同时分析平衡千斤顶的可靠性;同时,针对现有平衡回路无法保证活塞腔和活塞杆腔自动充满压力液体,导致支架上升过程中两腔压力不平衡,设计适合本工况的平衡千斤顶液压浮动回路,并利用AMESim软件对平衡千斤顶控制回路仿真分析,验证液压控制系统的动态稳定性;针对支架在立柱接顶支撑时由于周期来压导致的安全阀频繁开启的问题,在浮动回路的基础上增加补液回路,利用AMESim软件对平衡浮动回路补液回路仿真分析,证明补液回路能够有效解决此类问题的发生。最后,通过现场实验和数据对比,验证本次研究的可行性。论文通过采用计算机辅助等现代设计方法对掩护式液压支架平衡千斤顶进行结构设计与力学特性分析,提高千斤顶及耳座设计的可靠性;设计并改进平衡控制回路,解决平衡回路内千斤顶损坏及安全阀开启频繁等问题,并通过仿真验证设计回路合理。论文研究对解决两柱掩护式液压支架平衡千斤顶出现损坏等技术难题具有一定的实际指导意义。