液壓支架油缸泄漏的主要原因與解決方案研究

王志勇

（汾西礦業(yè)集團(tuán)礦山設(shè)備租賃分公司， 山西 介休 032000）

引言

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，液壓支架油缸是非常重要的設(shè)備組成部分，液壓油缸可以將液壓能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，對(duì)液壓執(zhí)行工作系統(tǒng)工作單元的直線保護(hù)運(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力。煤礦液壓支架油缸主要由鋼筒、鋼蓋、活塞、密封裝置以及緩存裝置等構(gòu)成，煤礦液壓支架油缸在運(yùn)行過(guò)程中，由于受外部環(huán)境的影響程度相對(duì)較大，油缸經(jīng)常出現(xiàn)較為嚴(yán)重的泄漏問(wèn)題。

1 煤礦液壓支架油缸的構(gòu)成特點(diǎn)分析

液壓支架是煤礦開(kāi)采工作過(guò)程中常用的設(shè)備類型，其主要工作機(jī)理：液壓站中通過(guò)應(yīng)用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行供能，以帶動(dòng)油泵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工作，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向液壓力能和油壓力能的直接轉(zhuǎn)化。液壓站和相關(guān)驅(qū)動(dòng)工作單元之間需要緊密銜接，在液壓油的工作壓力作用下，各種外接裝置可以有效完成相應(yīng)的動(dòng)作執(zhí)行。由于煤礦液壓站在運(yùn)行工作當(dāng)中具有功率大、操作流程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，使得設(shè)備已經(jīng)逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代煤礦開(kāi)采工作當(dāng)中非常重要的機(jī)械設(shè)備類型，尤其在礦井提升工作方面所發(fā)揮出的作用和優(yōu)勢(shì)更加明顯[1]。

2 煤礦液壓支架油缸泄漏問(wèn)題的主要原因

2.1 液壓支架密封裝置設(shè)置不合理

在煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，密封裝置的作用非常關(guān)鍵，在安裝密封裝置的過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要明確密封裝置的實(shí)際安裝尺寸大小，并有效了解裝置的安裝工作特性，充分保證密封裝置的安裝工作順利開(kāi)展，從而全面提高煤礦液壓支架氣缸結(jié)構(gòu)的密封性能和穩(wěn)定性。如果煤礦液壓支架密封裝置的規(guī)格尺寸設(shè)置過(guò)大或者是過(guò)小，都有可能影響到密封裝置的密封效果和工作穩(wěn)定性，同時(shí)易導(dǎo)致油缸產(chǎn)生大面積的泄漏問(wèn)題。

2.2 液壓支架油缸密封裝置運(yùn)行環(huán)境條件相對(duì)較差

煤礦液壓支架油缸系統(tǒng)的密封裝置在運(yùn)行工作過(guò)程中的質(zhì)量及穩(wěn)定性受外部環(huán)境的影響相對(duì)較大。通常情況下，該密封裝置的主要作用是保證礦井以下工作的正常運(yùn)行，因?yàn)榈V井下部結(jié)構(gòu)的環(huán)境對(duì)密封度要求相對(duì)較高，對(duì)油缸的穩(wěn)定運(yùn)行影響程度較大，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中很容易使油缸出現(xiàn)不同程度的污染問(wèn)題。此外，礦井內(nèi)部空氣中含有大量細(xì)小顆粒狀物質(zhì)，煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)在油缸運(yùn)行過(guò)程中，這些大量細(xì)小顆粒物質(zhì)容易掉落到密封裝置內(nèi)部，隨著氣缸的運(yùn)行速率不斷提升，密封裝置在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，使原有密封效果大幅下降，進(jìn)而造成油缸產(chǎn)生泄漏問(wèn)題[2]。

2.3 液壓支架油缸密封裝置材質(zhì)不達(dá)標(biāo)

煤礦液壓支架油缸內(nèi)部的密封材質(zhì)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)油缸的使用壽命和耐久度，對(duì)液壓支架油缸的密封性能也有明顯影響。如果密封材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)材料要求，材料過(guò)硬或者過(guò)軟都會(huì)影響到液壓支架油缸的密封性能，進(jìn)而會(huì)引發(fā)比較嚴(yán)重的油缸泄漏問(wèn)題。比如，在選擇煤礦液壓支架材質(zhì)過(guò)程中，如果使用的材質(zhì)過(guò)硬會(huì)直接影響到油缸的密封效果，造成煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的泄漏事故；如果所使用的密封裝置材質(zhì)比較松軟，油缸在運(yùn)行工作過(guò)程中，會(huì)對(duì)密封件產(chǎn)生較嚴(yán)重的擠壓作用，進(jìn)而使密封裝置發(fā)生嚴(yán)重破壞，同時(shí)油缸也會(huì)發(fā)生泄漏問(wèn)題[3]。

3 液壓支架油缸泄漏問(wèn)題的解決方案

3.1 加強(qiáng)密封件維修工作

液壓支架油缸系統(tǒng)當(dāng)中存在活塞部件，活塞的主要作用是防止液壓系統(tǒng)內(nèi)部的油體泄漏，因此活塞的作用非常關(guān)鍵。針對(duì)煤礦低壓支架有關(guān)故障問(wèn)題進(jìn)行診斷和分析，在檢查密封裝置時(shí)，需要有效調(diào)整換向閥的角度，同時(shí)將活塞的位置直接提升到極限位置，在此工作中，需保證煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)的油缸處于穩(wěn)定的提升工作狀態(tài)。此外，在回油線路中，液壓油缸的油口存在故障問(wèn)題，診斷工作人員需要將液壓支架油缸口位置進(jìn)行拆卸，并明確液壓油缸口處是否存在比較嚴(yán)重的泄漏問(wèn)題，如果發(fā)現(xiàn)液壓油泄漏較為嚴(yán)重，接下來(lái)就需要對(duì)密封裝置的磨損問(wèn)題進(jìn)行全面排查和分析[4]。

在實(shí)際檢查工作中，故障診斷工作人員在經(jīng)過(guò)全面的檢查分析后，如果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向支撐環(huán)結(jié)構(gòu)和密封裝置產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的磨損問(wèn)題時(shí)，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換處理。在更換時(shí)，密封裝置和導(dǎo)向支撐環(huán)材料必須要和原有的材料規(guī)格相同，以避免出現(xiàn)較大的差異性。此外，在更換密封裝置和導(dǎo)向支撐環(huán)結(jié)構(gòu)過(guò)程中，需要保證安裝工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于故障診斷和維修工作人員來(lái)講，需要基于煤礦液壓支架油缸的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)液控閥進(jìn)行規(guī)范安裝及使用，以此來(lái)保證煤礦液壓支架結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 加強(qiáng)鋼筒維修工作

液壓支架結(jié)構(gòu)的油缸活塞在工作過(guò)程中，如果和缸筒內(nèi)壁之間的密封性能不足，則易產(chǎn)生較嚴(yán)重的泄漏問(wèn)題。相關(guān)維修工作人員需要針對(duì)煤礦低壓支架結(jié)構(gòu)的鋼筒密封情況和材料質(zhì)量情況進(jìn)行全面檢查和分析，如果缸筒的內(nèi)壁不存在明顯的拉傷問(wèn)題，則說(shuō)明缸筒的內(nèi)壁和活塞之間會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，需要及時(shí)對(duì)活塞進(jìn)行更換?；钊鼡Q后，如果鋼筒仍然存在故障，相關(guān)維修工作人員需檢查鋼筒內(nèi)部是否存在縱向拉痕，若有，需對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理，其中比較常用的方法為鍍層法和研磨法。除此之外，如果煤礦液壓油缸系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)縱向拉橫深度較大，或者鋼筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)磨損程度比較嚴(yán)重，相關(guān)維修工作人員必須做好實(shí)物測(cè)繪工作，同時(shí)將鋼筒直接送至制造商對(duì)其進(jìn)行重新制造，從而全面提高煤礦液壓支架油缸的維護(hù)工作質(zhì)量和維護(hù)效果。

在具體維修工作中，相關(guān)維修工作人員需要充分做好以下幾個(gè)方面工作：有效控制油缸的使用時(shí)間，如果油缸的使用時(shí)間較長(zhǎng)，則容易發(fā)生嚴(yán)重的油體泄漏；需要做好油缸表面的清理工作，防止粉塵直接覆蓋油缸，以避免出現(xiàn)比較嚴(yán)重的泄漏問(wèn)題；需要對(duì)油缸缸筒內(nèi)部各個(gè)連接部位進(jìn)行重點(diǎn)處理，周期性開(kāi)展?jié)櫥幚砉ぷ?，以有效減少鋼筒磨損問(wèn)題。

3.3 加強(qiáng)活塞維修工作

在煤礦液壓支架油缸系統(tǒng)中的活塞作用非常關(guān)鍵，如果活塞缸體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生故障，極易造成油缸產(chǎn)生泄漏等不良問(wèn)題，還會(huì)出現(xiàn)活塞拉桿嚴(yán)重變形以及磨損問(wèn)題，直接影響整個(gè)油缸的運(yùn)行工作質(zhì)量和效果。這種情況下，由于活塞所造成的油缸泄漏故障也屬于外部泄漏故障的情況，相關(guān)工作人員需要對(duì)油缸活塞的進(jìn)出油口位置的的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查判斷，同時(shí)要進(jìn)一步加強(qiáng)活塞部件的維修工作力度。在活塞問(wèn)題檢修過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)活塞桿產(chǎn)生比較嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行更換。

除此之外，煤礦液壓支架油缸系統(tǒng)中的緩沖閥出現(xiàn)問(wèn)題，或運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而未進(jìn)行維修工作，都會(huì)直接造成煤礦開(kāi)采工作效率下降。在液壓支架系統(tǒng)中，緩沖閥是保證煤礦低壓支架工作安全性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，如果緩沖閥出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的問(wèn)題，液壓支架油缸的工作質(zhì)量及效率均會(huì)明顯下降。因此，相關(guān)工作人員必須充分做好緩沖閥的檢修工作，有效判斷緩沖閥和支柱結(jié)構(gòu)的工作安全性和穩(wěn)定性情況，一旦發(fā)現(xiàn)緩沖芯和支撐座之間產(chǎn)生比較嚴(yán)重的磨損問(wèn)題，即可判斷此油缸故障會(huì)影響到緩沖閥的運(yùn)行工作狀態(tài)，相關(guān)維修工作人員需要立即對(duì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重磨損部件進(jìn)行更換，從而有效保證液壓支架油缸的工作質(zhì)量和運(yùn)行效果。

3.4 加強(qiáng)液壓支架油缸清潔作業(yè)和安全防護(hù)

液壓支架的油缸在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的油污染問(wèn)題，進(jìn)而造成不同程度的泄漏故障，針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)了具體分析和相關(guān)維護(hù)研究。工作人員在實(shí)際工作過(guò)程中，需要對(duì)液壓油缸做好周期性的清潔處理工作，并及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性的防護(hù)處理工作，對(duì)油缸產(chǎn)生的各種故障問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題產(chǎn)生的位置并對(duì)其進(jìn)行有效處理。

首先，在油缸清潔作業(yè)過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要對(duì)其中產(chǎn)生的雜質(zhì)進(jìn)行周期性地清潔處理，及時(shí)對(duì)一些關(guān)鍵部件進(jìn)行全面加固，并對(duì)油缸內(nèi)部的清潔處理工作方法進(jìn)行明確，從而有效避免嚴(yán)重的泄漏故障出現(xiàn)。

其次，施工作業(yè)時(shí)需要做好安全防護(hù)，在液壓支架使用工作過(guò)程中，在該裝置的外部增加相應(yīng)防護(hù)體結(jié)構(gòu)，以保證油缸提升工作過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還需要進(jìn)一步控制油缸底部產(chǎn)生的泄漏情況，避免油體產(chǎn)生污染問(wèn)題。

最后，煤礦液壓支架油缸裝置在安裝工作中，所使用的密封件和連接部件均存在一定的使用周期，因此需要充分保證油缸結(jié)構(gòu)的密封程度，進(jìn)而保證油缸工作穩(wěn)定性。此外，要制定出周期性的檢修和設(shè)備部件維修更換工作時(shí)間計(jì)劃，以對(duì)煤礦液壓支架油缸易產(chǎn)生的各種故障問(wèn)題進(jìn)行有效規(guī)避。

4 結(jié)語(yǔ)

液壓支架油缸泄漏問(wèn)題對(duì)煤礦開(kāi)采的安全性和穩(wěn)定性造成了嚴(yán)重影響，為了全面提高設(shè)備檢修工作效率和質(zhì)量，必須對(duì)液壓支架油缸做好周期性的設(shè)備維護(hù)處理工作，加強(qiáng)各部分密封件的定點(diǎn)質(zhì)量巡檢工作，保證故障問(wèn)題處理的及時(shí)性，這樣才能保證液壓支架在工作中處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。