以準500 缸徑的液壓支架立柱為實例，利用Pro/E 軟件建立立柱的三維模型，利用數據無縫鏈接方法導入到ANSYS-workbench 中，對液壓缸的耐壓能力進行計算，并對立柱整體強度進行模擬校核與分析。

液壓支架的立柱參數

　　本文以鄭州煤機廠生產的7 m 大采高支架為研究模型，根據支架的工作要求，2 根立柱共需要承擔16 800 kN 的工作阻力， 以此為基礎得到單根立柱的額定工作阻力為8 400 kN， 初撐力為6 185kN，并根據缸體材料的抗拉強度和屈服強度，取較大的安全系數， 計算得到立柱大缸的外徑為580mm、內徑為500 mm，中缸的外徑為470 mm、內徑為380 mm。

立柱的強度計算

　　缸體材料選擇常用的27SiMn 無縫鋼管， 其抗拉強度σb=980 MPa，屈服強度σs=835 MPa。在液壓支架立柱工作過程中，液壓油是完全封閉在液壓缸內，可以簡化為圓筒形受壓容器，在對這種容器分析中， 其內部應力狀態是與缸體內徑與缸體厚度的比值有關的，在本例中，外缸與中缸的徑厚比都遠>3.2，將其歸為厚壁容器，缸體理論壁厚

　　式中p———液壓缸的工作壓力，MPa;

　　D———缸體內徑，mm;

　　φ0———強度系數。

　　經計算發現中缸的實際內部液體作用所受到的應力最大，在安全系數取5 時，中缸理論計算厚度為74 mm,外缸理論壁厚為52 mm;安全系數取3時， 中缸理論計算厚度為42 mm, 外缸理論厚度為30 m。中缸厚度為45 mm，外缸厚度為40 mm，設計可靠。

結語

　　立柱是液壓支架的關鍵部件，直接決定了液壓支架的可靠性與安全性。本文通過實例介紹了缸體強度的計算過程，并通過建模介紹了支柱強度校核方法， 得到了整個支柱的受力狀況與應變情況，為以后工作提供分析參考。