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低位放顶煤反四连杆过渡支架关键部件设计研究
摘要：
本文以低位放顶煤反四连杆过渡支架该关键部件的设计研究为主题，结合该装置的工作原理，从静力学、弹性力学、材料力学等多个角度进行研究，分析了该装置的力学特性和受力状态，进而提出了一种新型的设计方案。该方案采用钢板加强、内部加筋、增加强度等多种方式，增强了该装置的整体承载能力，确保了装置的安全稳定运行。
关键词：低位放顶煤反四连杆过渡支架；设计研究；力学特性；新型设计方案
Abstract:
Thispaperfocusesonthedesignresearchofthekeycomponentsofthelow-positiontopcoalanti-four-bartransitionsupport,andanalyzesthemechanicalcharacteristicsandstressstateofthedevicefromvariousaspectssuchasstatics,elasticmechanics,andmaterialmechanicsbasedonitsworkingprinciple.Anewdesignschemeisproposedbyemployingmultiplemeasuressuchassteelplatereinforcement,internalstiffening,andstrengthenhancementtoimprovetheoverallbearingcapacityofthedeviceandensureitssafeandstableoperation.
Keywords:low-positiontopcoalanti-four-bartransitionsupport;designresearch;mechanicalcharacteristics;newdesignscheme
正文：
一、研究背景
低位放顶煤反四连杆过渡支架是煤矿井下采煤设备中不可或缺的组成部分，具有承载顶板和维持巷道稳定的作用。因此，该装置的安全、稳定、可靠性是保证煤矿生产正常运行的关键。
然而，长期以来，该装置存在的设计不合理、结构薄弱等问题较为严重，导致其在实际使用中易发生变形、破裂等故障，从而影响煤矿生产安全。因此，对于该装置的设计研究具有重要的理论和实践意义。
二、装置的工作原理
低位放顶煤反四连杆过渡支架是采煤机组合运动中实现采煤机和支护机协同工作的必要装置之一。它是通过受力变形来吸收采煤机组合运动带来的冲击力，起到保护巷壁不崩落的作用，从而确保了采煤安全和巷道稳定。
具体来说，该装置通过受到顶板的水平和竖向力作用，使其产生弹性变形，并将变形后的应力传递到支撑体系上，从而实现了对顶板的支承和保护巷壁不崩落的效果。
三、装置的受力状态分析
根据装置的工作原理，可以推导出该装置在工作过程中所受到的力的大小及方向。具体如下：
1.顶板荷载作用下，产生水平力F1和竖向力F2。
2.采煤机位移造成支撑体系的变形，产生反向的力F3和F4。
3.弓架的弯曲使得内部产生水平力F5和竖向力F6。
4.行走过程中待采空区的顶板产生水平和竖向力F7和F8。
通过以上受力分析，可以得出该装置的受力状态较为复杂且多变，需要设计出能承受各种力矩和受力方向的强度较高的关键零部件以实现其安全、稳定的工作。
四、新型设计方案
为了提高低位放顶煤反四连杆过渡支架整体承载能力和安全稳定性，本文提出了一种新型设计方案，具体包括以下几个方面：
1.采用厚钢板加强关键部位，提高装置的整体强度和耐冲击性。
2.内部设置加筋，在承受载荷的同时增加装置的扭转和弯曲能力。
3.筋板按一定角度进行设置，增强装置的对称性和稳定性。
4.增大零部件的尺寸和直径，提高承载能力和抗压能力，确保装置在实际操作中的安全性。
通过上述的设计方案，不仅可以提高低位放顶煤反四连杆过渡支架的强度和稳定性，而且可以增加其使用寿命和维护方便性，从而提高煤矿生产的整体效率和安全性。
五、结论
通过对低位放顶煤反四连杆过渡支架关键部件的设计研究，本文提出了一种新型的设计方案，通过采用钢板加强、内部加筋、增加强度等多种方式，增强了该装置的整体承载能力，确保了装置的安全稳定运行。该方案具有操作简便、经济实用等优点，可以为煤矿生产的正常运行提供可靠保障。