煤礦液壓支架缸體漏液原因研究

李勇勇，時(shí)磊

（西安重裝銅川煤礦機(jī)械有限公司，陜西 銅川 727031）

眾所周知，煤炭的開采必須最大限度地保證安全性，每年因煤礦引發(fā)的事故都令人扼腕嘆息。液壓支架在礦井中主要用于工作面的頂板支撐，增強(qiáng)頂板控制的穩(wěn)定性，為煤礦的施工創(chuàng)造空間。但是，由于實(shí)際作業(yè)環(huán)境等因素的影響，發(fā)生支架漏液現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)施工進(jìn)展帶來阻礙，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂踩珕栴}，因此，找出液壓支架漏液的具體原因，并進(jìn)行合理的處理勢在必行。

1 液壓支架的結(jié)構(gòu)以及功能

液壓支架的主要結(jié)構(gòu)包括頂梁、前梁、千斤頂、立柱、底座等，其中底座以及梁組成了承載結(jié)構(gòu)的主體，千斤頂與立柱是重要的工作部件，立柱可以承擔(dān)頂板的壓力并調(diào)節(jié)支護(hù)的角度，千斤頂可以完成推移、護(hù)板等操作，在實(shí)際使用中，頂板壓力需要經(jīng)由頂梁，到立柱再經(jīng)底座最后至底板，立柱的穩(wěn)定性決定了支架日常工作的穩(wěn)定。

2 造成液壓支架漏液的主要原因

2.1 煤礦液壓支架缸體密封設(shè)計(jì)選型不合理

在液壓支架的選擇中，需要選取最適合本區(qū)域使用的裝備，但是目前我國各地區(qū)地理環(huán)境相差懸殊，一些地區(qū)的專用設(shè)備可能有所欠缺，其主要表現(xiàn)在以下方面。

（1）活塞桿的密封選型出現(xiàn)問題，活塞桿是液壓支架的重要組成成分，在選擇過程中，需要對(duì)活塞桿的耐高壓性能進(jìn)行充分分析，最大限度避免因?yàn)槭艿剿查g壓力過大而導(dǎo)致漏液問題出現(xiàn)。在一般情況下，液壓支架的活塞桿一般使用Y型密封圈或者蕾型密封圈，在使用Y型密封圈時(shí)，需要將其唇口朝向受壓一側(cè)，以保證即便遇到高壓，也可以保持密封面的緊密接觸，除此之外，由于Y型密封圈的唇口間隔比較大，因此其承受的壓力范圍以及壓縮量也會(huì)隨之增多，此時(shí)，就需要用增設(shè)擋板的方式以避免出現(xiàn)密封漏液現(xiàn)象。

（2）活塞頭密封的選擇，活塞頭的作用是將液壓支架缸體內(nèi)外兩側(cè)的液體進(jìn)行分離，其密封效果的質(zhì)量直接決定了支架的承壓能力，對(duì)于活塞頭的選擇，需要遵從以下三種特性：首先，需要具有良好的密封性，如果活塞頭的密封性差，一旦承受較大壓力，缸體兩側(cè)的液體就會(huì)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，進(jìn)而影響支架的承載能力。其次，耐受性，在一般情況下，液壓支架需要使用乳化液或者純水，而這兩種液體具有一定的腐蝕性，因此必須保證其擁有一定的耐受性，以避免出現(xiàn)由于破損、老舊引起的漏液現(xiàn)象。最后，抗沖擊性，造成液壓支架漏液的最主要原因就是各種零件被高壓所沖擊引起的漏液，因此，活塞頭作為受沖擊的第一對(duì)象，需要具有非常好的受沖擊性。第三，密封槽的尺寸出現(xiàn)問題，在液壓支架的使用中，無論使用什么形式的密封方法，其所使用的密封圈都要安裝到溝槽中，因此，溝槽的尺寸對(duì)于密封效果具有很大影響，一般來說，設(shè)計(jì)手冊(cè)是密封槽尺寸選擇的重要參數(shù)，但是在實(shí)際使用中，由于受到一些其他因素的影響，密封槽的尺寸往往會(huì)發(fā)生一些微小的改變，這時(shí)再按照手冊(cè)上的尺寸進(jìn)行密封，就會(huì)出現(xiàn)壓縮量不足、密封性不好的問題。為避免此類問題，最好需要在O型圈兩邊增加擋圈。

2.2 零件制造以及裝備問題

零件以及裝備制造如果出現(xiàn)問題，也會(huì)影響液壓支架的穩(wěn)定性。缸體的焊接出現(xiàn)問題，液壓支架的缸體由接頭、缸側(cè)以及缸底焊接而成，但是，由于焊接參數(shù)、焊接方式等問題，會(huì)導(dǎo)致液壓支架出現(xiàn)氣孔、裂紋等現(xiàn)象，這會(huì)使液壓支架的耐腐蝕性下降，進(jìn)而影響焊接強(qiáng)度，再加上實(shí)際的作業(yè)環(huán)境可能更加復(fù)雜，會(huì)進(jìn)一步使焊接縫隙擴(kuò)大，最終導(dǎo)致支架缸體出現(xiàn)漏液情況。除此之外，裝備加工以及裝配精度出現(xiàn)問題也會(huì)導(dǎo)致漏液的發(fā)生，在液壓支架的零件裝配過程中，對(duì)于活塞等零件裝備的精度有很高的要求，如果精度出現(xiàn)偏差，則會(huì)影響密封效果。比如，缸體的內(nèi)孔與端蓋口之間如果出現(xiàn)超差問題，會(huì)導(dǎo)致缸體的內(nèi)孔出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致密封圈在作業(yè)時(shí)承受更強(qiáng)大的擠壓，進(jìn)而引發(fā)漏液現(xiàn)象。

3 解決液壓支架漏液的對(duì)策

3.1 科學(xué)選擇活塞頭密封圈

科學(xué)、合理地選擇活塞頭密封圈可以更好地保證液壓支架的密封性，在實(shí)際的工作中，蕾型密封圈與O型密封圈都有其固定的缺陷，因此，根據(jù)煤礦井下作業(yè)對(duì)液壓支架的要求，鼓型密封圈受到越來越多的青睞，其獨(dú)有的穩(wěn)定性強(qiáng)、覆蓋面積大以及不易出現(xiàn)翻滾等特點(diǎn)，深度符合現(xiàn)實(shí)所需。不過，需要注意的是，其溝槽部分需要使用開放式的溝槽。除此之外，對(duì)于高端液壓支架，最好使用組合式活塞密封器，主要結(jié)構(gòu)由彈性體、密封帶以及擋圈所組成?？茖W(xué)選擇活塞頭密封圈，需要根據(jù)具體情況，進(jìn)行最合適的選擇，這對(duì)于液壓支架漏液問題至關(guān)重要。

3.2 提高液壓支架缸體的生產(chǎn)質(zhì)量

缸體的質(zhì)量直接決定了液壓支架的密封性，如果缸體質(zhì)量、品質(zhì)過差，則液壓支架漏液狀況發(fā)生的頻率會(huì)很高。首先，對(duì)焊接工藝要提升其水平與質(zhì)量，對(duì)于主要焊接點(diǎn)，需要對(duì)焊接強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)焊接口松動(dòng)、縫隙過大等問題。其次，活塞、缸筒等部分的尺寸要認(rèn)真選擇，不能根據(jù)手冊(cè)信息一概而論，而是需要仔細(xì)測量實(shí)際環(huán)境中的尺寸，以匹配最適合的裝備尺寸。最后，裝備的精度需要謹(jǐn)慎選擇，在市場中，往往精度越高的裝備，其價(jià)格也會(huì)越貴，但是為了安全起見，一定要盡量選取精度高，使用時(shí)間長、質(zhì)量得到保障的裝備，以降低故障發(fā)生的概率。

3.3 加強(qiáng)乳化系統(tǒng)的清潔工作

乳化系統(tǒng)的清潔工作對(duì)于液壓支架十分重要，由于煤礦的工作環(huán)境往往伴隨著大量的粉塵以及污染物質(zhì)，因此，做好乳化清潔工作可以在一定程度上保護(hù)缸體，在清潔過程中，需要不斷強(qiáng)化清潔工作，可以通過極大工作面的降塵以及通風(fēng)強(qiáng)度進(jìn)行清潔工作，另外，也要定期清理乳化液中的雜質(zhì)，在雜質(zhì)的處理過程中，需要注意密封性，通常需要增加多重過濾裝置，以保障乳化液系統(tǒng)的清潔質(zhì)量，在清潔完成后，還要做好記錄，以便下次清潔使用。

3.4 加強(qiáng)日常的維護(hù)與檢修工作

日常的維護(hù)與檢修是避免發(fā)生液壓支架缸體漏液的主要手段，在實(shí)際工作中，由于工作人員對(duì)日常維護(hù)工作的不重視，導(dǎo)致很多問題未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致漏液故障的發(fā)生。因此，在日常的生產(chǎn)活動(dòng)中，一定要定時(shí)、認(rèn)真、細(xì)致進(jìn)行檢查工作，制定專業(yè)的檢修制度，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)上報(bào)，并在第一時(shí)間進(jìn)行維護(hù)處理，同時(shí)，做好信息記錄，以便下次出現(xiàn)同類型的故障時(shí)，維護(hù)人員可以第一時(shí)間找出應(yīng)對(duì)對(duì)策。除此之外，還要加強(qiáng)工作人員的安全意識(shí)，在日常的生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)于出現(xiàn)隱患的地點(diǎn)，及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)，將設(shè)備發(fā)生漏液的概率降至最低。需要注意的是，維護(hù)與檢修工作，由于煤礦的內(nèi)部環(huán)境，還是充斥著一定的安全隱患，因此，相關(guān)維護(hù)人員必須保證科學(xué)、專業(yè)，以此保證自身人身安全。

4 結(jié)語

在煤礦生產(chǎn)中，液壓支架缸體漏液需要引起重視，對(duì)于密封圈、活塞頭等裝備的型號(hào)選擇一定要做到合理、科學(xué)，并嚴(yán)格把關(guān)設(shè)備質(zhì)量，對(duì)于乳化系統(tǒng)的清潔工作一定要按時(shí)進(jìn)行，并加強(qiáng)日常的檢修與維護(hù)工作，盡量避免發(fā)生缸體漏液的現(xiàn)象，為煤礦的開采、生產(chǎn)帶來便利，也為工作人員的人身安全帶來保障。