煤矿机械CoalMineMachineryVol.44No.5May.2023第44卷第5期2023年5月doi:10.13436/j.mkjx.2023050110引言随着煤炭开采智能化技术的不断进步，实现煤炭开采的少人化甚至无人化成为当前煤矿机械发展的一个重要方向。液压支架作为煤炭开采过程中重要的支护设备，其运动状态的检测控制对开采工作的安全高效运行具有非常重要的意义。当前对支架智能化的研究取得了巨大的进步，对支架位姿的检测、控制手段和方式多种多样，但多着重于支架状态检测系统的建立，对支架运动控制算法的研究相对较少。对液压支架四连杆机构的运动分析能够为支架运动算法的开发提供基础，对实现支架位姿的高效检测和控制有非常重要的意义。1支架四连杆机构运动模型液压支架的三维结构模型如图1所示，支架是通过油缸驱动的并联机构，支架的升降通过立柱的伸缩实现，并通过四连杆机构来约束支架顶梁的运动轨迹。四连杆机构由底座、掩护梁以及前、后连杆组成，其结构简图如图2所示。四连杆状态的变化会导致放煤机构和顶梁支撑状态的变化，因此对四连杆机构的运动分析对放顶煤机构以及顶梁的运动分析有重要的作用。图1液压支架三维结构模型1.顶梁2.立柱3.掩护梁4.前连杆5.后连杆6.尾梁7.插板8.底座图2液压支架四连杆结构简图LAB.后连杆长度LCD.前连杆长度A、D.前、后连杆与底座的铰接点B、C.前、后连杆与掩护梁的铰接点E.掩护梁与顶梁的铰接点θ1、θ2、θ3.后连杆、前连杆以及掩护梁的角位移基于MATLAB的液压支架四连杆运动研究朱曙光（新汶矿业集团有限责任公司机电管理中心，山东泰安271000）摘要：以液压支架四连杆机构为研究对象，结合四连杆机构的运动简图，构建了四连杆机构的运动模型，借助MATLAB开展了基于牛顿－辛普森法的支架四连杆机构运动理论分析，并与ADAMS仿真结果进行对比，证明了理论分析的正确性，并分析得到了支架升降架过程中前连杆与掩护梁角加速度的变化曲线。同时基于Simulink平台构建了四连杆机构的运动仿真模型，并证明了仿真模型的正确性。可为液压支架的运动检测提供理论基础。关键词：支架运动模型；四连杆机构；Simulink仿真；运动学分析中图分类号：TD355.4文献标志码：A文章编号：1003－0794（2023）05－0034－03ResearchonFour-linkMotionofHydraulicSupportBasedonMATLABZhuShuguang(ElectromechanicalManagementCenter,XinwenMiningGroupCo.,Ltd.,Tai’an271000,China)Abstract:Takingthefour-linkmechanismofhydraulicsupportastheresearchobjec...
