液壓支架立柱導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

丁林海，邵政杰

(西安重裝銅川煤礦機(jī)械有限公司， 陜西 銅川 727000)

0 引言

液壓支架立柱是支撐在液壓支架底座和頂梁之間調(diào)節(jié)支架高度并承載的液壓缸，要求有較高的抗壓抗彎強(qiáng)度和密封性能。導(dǎo)向套是安裝在立柱外缸筒與中缸、活柱或中缸與活柱之間的連接裝置，并承受中缸與活柱收回時(shí)立柱內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向作用力和外部載荷對(duì)中缸、活柱形成的橫向力、彎曲力及振動(dòng)等。導(dǎo)向套上設(shè)計(jì)有固定導(dǎo)向環(huán)和密封圈的溝槽，使導(dǎo)向套在立柱升降時(shí)起導(dǎo)向作用與密封作用[1-3]。

1 導(dǎo)向套常用的兩種連接結(jié)構(gòu)

盡管在液壓支架立柱導(dǎo)向套連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，又創(chuàng)造了多種形式的連接結(jié)構(gòu)，但目前在液壓支架立柱上普遍使用的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)主要有兩種:一種是卡鍵式連接結(jié)構(gòu)，另一種是螺紋式連接結(jié)構(gòu)。

1.1 卡鍵式連接結(jié)構(gòu)

由圖1所示，導(dǎo)向套采用卡鍵式連接結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)向套整體尺寸較小，變形小，零件安全可靠，零件之間配合精度要求低，加工方便，利于立柱裝配及維修時(shí)的拆卸。

卡鍵式連接的主要缺點(diǎn)是：

1) 零件數(shù)目多，給生產(chǎn)組織及維修帶來一定的困難。

2) 因零件整體尺寸小，一般布置一個(gè)內(nèi)導(dǎo)向環(huán)，其導(dǎo)向性差。因卡鍵溝槽較深，且只有卡鍵一半的面積承受立柱的軸向力，削弱了缸口的連接強(qiáng)度。

3) 為了把卡鍵裝配進(jìn)去，卡鍵設(shè)計(jì)成一個(gè)圓環(huán)切成三半的形式，對(duì)于卡鍵的強(qiáng)度、變形和加工精度要求較高。

4) 立柱缸徑較大時(shí)，彈簧擋圈需采用非標(biāo)設(shè)計(jì)，且對(duì)彈簧擋圈性能要求較高。

1-缸筒；2-導(dǎo)向套;3-卡鍵;4-壓盤;5-彈簧擋圈;6-防塵圈;7-內(nèi)密封圈;8-內(nèi)導(dǎo)向環(huán);9-外密封圈。圖1 卡鍵式連接結(jié)構(gòu)

1.2 螺紋式連接結(jié)構(gòu)

由圖2所示，導(dǎo)向套采用螺紋式連接結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是：

1) 導(dǎo)向套整體尺寸較大，有充足的空間布置密封件與導(dǎo)向環(huán)。

2) 采用螺紋連接，連接強(qiáng)度大。

3) 零件只有一個(gè)導(dǎo)向套，便于生產(chǎn)組織。

螺紋式連接的主要缺點(diǎn)是：

1) 對(duì)導(dǎo)向套和缸筒的零件的同軸度及橢圓度要求較高，對(duì)于零件加工、轉(zhuǎn)運(yùn)都提出較高要求，使加工困難。

2) 裝配時(shí)導(dǎo)向套和缸筒的密封面為旋合進(jìn)入，容易引起密封面損傷，同時(shí)使密封件產(chǎn)生變形，易損傷密封件。

3) 拆裝時(shí)螺紋容易咬死。

1-導(dǎo)向套;2-缸筒;3-外密封圈;4-內(nèi)導(dǎo)向環(huán);5-內(nèi)密封圈;6-防塵圈。圖2 螺紋式連接結(jié)構(gòu)

2 導(dǎo)向套連接方式的改進(jìn)

通過上述對(duì)比分析，在借鑒卡鍵式與螺紋式導(dǎo)向套優(yōu)點(diǎn)、規(guī)避缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的改進(jìn)型導(dǎo)向套連接方式,如圖3所示。即把螺紋式導(dǎo)向套的一個(gè)零件拆分成導(dǎo)向套與壓盤兩個(gè)具有獨(dú)立功能且配合使用的連接結(jié)構(gòu)。其中:導(dǎo)向套具有密封和導(dǎo)向的作用;壓盤具有連接兼具導(dǎo)向的作用。

1-壓盤;2-導(dǎo)向套;3-缸筒;4-外密封圈;5-內(nèi)導(dǎo)向環(huán);6-內(nèi)密封圈;7-防塵圈。圖3 改進(jìn)后的連接結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的導(dǎo)向套連接結(jié)構(gòu)，壓盤部分采用螺紋結(jié)構(gòu)與缸筒相連，具有螺紋式導(dǎo)向套連接強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，并在其中布置一個(gè)內(nèi)導(dǎo)向環(huán)，增加了立柱的導(dǎo)向性。因?qū)蛱着c壓盤為分體結(jié)構(gòu)，相比整體式的螺紋導(dǎo)向套降低了兩個(gè)零件在加工中的同軸度要求。

導(dǎo)向套部分具有卡鍵式導(dǎo)向套整體尺寸小，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，且克服了卡鍵式導(dǎo)向套連接結(jié)構(gòu)零件數(shù)量多、生產(chǎn)組織困難的缺點(diǎn)，同時(shí)又具有卡鍵式導(dǎo)向套易于裝配及拆卸的優(yōu)點(diǎn)。

3 結(jié)論

改進(jìn)后的導(dǎo)向套連接方式，通過在井下工作面的小批量的對(duì)比及試用，驗(yàn)證了其密封性能及可靠性優(yōu)于目前普遍使用的兩種密封結(jié)構(gòu)。同時(shí),其具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得推廣應(yīng)用。