放顶煤液压支架的力学分析及主要结构的设计的开题报告一、论文题目放顶煤液压支架的力学分析及主要结构的设计二、研究背景和意义放顶采煤是一种高效且保护煤层的采煤方式。液压支架是放顶采煤中重要的采煤设备之一，其作用是支撑顶板，保证采煤作业的安全和顺利进行。在液压支架的设计和使用中，力学分析是必不可少的一部分，主要包括承载能力分析、稳定性分析、位移分析等。通过对放顶煤液压支架的力学分析及结构设计的研究，可以使液压支架的使用更加安全、稳定和可靠，提高煤矿生产的效率和安全性。在国内外煤矿行业，液压支架是重要的机械设备之一，其先进性和高性能已经成为了行业的发展趋势，因此，该研究具有一定的实际意义和理论价值。三、研究内容与方法本文的研究内容主要包括放顶煤液压支架的力学分析和主要结构的设计。力学分析主要包括支架的承载能力分析、稳定性分析、位移分析等方面。另外，根据分析结果进行主要结构的设计包括作为框架的钢管、支架的液压系统、液压缸、与地面连接的底座等若干关键结构部件。研究方法主要采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。具体地，通过力学和结构力学的理论分析和计算，实现液压支架承载能力、稳定性和位移的研究；通过有限元方法和计算机仿真等数值模拟方法，预测和评估液压支架的力学性能；通过实验验证，评估液压支架设计的实用性和可靠性。四、研究计划和进度该研究计划预计在三年内完成，具体的研究进度如下：第一年：1.放顶煤液压支架的结构及力学分析原理的研究；2.研究相应的力学分析方法和数学模型，并进行力学分析计算；3.实现该研究的仿真和优化，并进行实验验证。第二年：1.按照研究进展用有限元模拟等方法解析最优液压支架结构；2.根据力学分析结果，进行设计调整和数值模拟计算；3.开始建立实验样机。第三年：1.完成实验样机的设计和实现；2.根据实验结果对每个设计进行优化，提高其稳定性和可靠性；3.撰写学位论文，并提交答辩。五、研究预期成果1.完成对放顶煤液压支架的力学分析，做出有关承载能力、稳定性、位移等方面的结论；2.设计主要结构部件，确定液压支架的优化设计；3.完成液压支架的实验验证并对结果进行分析；4.提出完善液压支架设计的建议和措施；5.发表相关的学术论文，提高学术水平并推动煤矿行业发展。六、参考文献[1]肖敏,张天红.煤矿液压支架结构及其发展[J].中国矿业,2005(5):1-4.[2]刘华建,徐达宏,彭诗昆等.面巷放顶采煤液压支架电控系统的设计与研究[J].中南大学学报(自然科学版),2017,48(11):2857-2869.[3]杨创柏,金交文,周鹏翔等.液压支架极限承载能力的理论研究[J].中国矿业,2019,28(2):68-72.[4]赵海东,李丽,钟虎.液压支架抗倒承载力仿真分析方法[J].煤炭技术,2018,37(1):184-187.[5]周晓云,苏印东.液压支架仿真分析的研究[J].钢铁科学技术,2015,27(6):12-16.