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作者：路亮;荆忠亮;宁志强;冯利军;
单位：山西工程技术学院机械工程系;同济大学机械与能源工程学院;
摘要：针对大采高综采工作面煤壁稳定性差，片帮时产生压力超过液压支架护帮力时，使护帮装置小四连杆机构变形、断裂失效的问题，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，研究小四连杆参数对护帮装置性能的影响。基于煤壁片帮机理，建立护帮装置力学模型，利用CREO软件中的ANSYS Workbench接口，将参数化模型导入，施加边界条件建立有限元模型，进行结构分析和参数化优化。结果表明，加盖板的护帮板比普通护帮板和加厚顶板护帮板应力应变情况更好，且重量比加厚顶板的护帮板轻139 kg;通过多参数、多目标的方式对护帮装置小四连杆机构进行参数化优化，得到了更加合理的结构尺寸，使护帮板、长杆、短杆的等效应力分别降低了37.79%、13.39%、22.3%。参数化优化后的护帮装置，对煤壁的支护作用力、结构强度和可靠性都得到了提升。
关键词：护帮装置;;煤壁片帮;;力学模型;;有限元;;参数化优化
基金资助：山西省青年科学研究项目(202203021212477);; 山西省高等学校科技创新项目(2022L596)
