液压支架各部件常见故障及维修分析

液压支架各部件常见故障及维修分析
周小利
(山西焦煤技师学院,山西介休032000)
摘要:当前煤矿井下开采作业中较为常用的便是液压支架,其不但可以应用至恶劣的井下环境,还可以保证开采工作的安全进行㊂本文则基于此分析了液压支架各部件存在的故障问题,针对性提出了解决方案,以期节约维修时间与成本,为此后液压支架的良好使用打下坚实基础㊂关键词:液压支架;各部件;故障维修
中图分类号:T D355+.4文献标识码:B文章编号:1006-7981(2020)10-0050-02
前言
当前我国开采量不断增大,而资源开采时存在较大的安全风险,为了保证开采稳定进行,企业应针对性应用液压支架㊂但液压支架使用期间也会存在较多的故障问题,企业还应结合自身实际情况合理选择维修方式,降低维修成本,全面提高自身的经济与社会效益㊂
1液压支架的结构组成
结构构件与液压系统均属于液压支架的组成部分,其中高压乳化液可以促使推动支柱,为顶板提供足够的支护力㊂根据一定连接方法组装多种液压设备与金属结构,以形成工作面支护设备,实现升降架与推移刮板的移动,保证顶板管理效果㊂立柱㊁管路㊁阀组等均属于液压系统的组成部分,其中挑梁㊁顶梁㊁底座㊁推移等属于结构件㊂动力源㊁控制单元㊁执行单元以及辅助单元属于液压系统的组成部分,其中液压站属于动力源,可以通过液压站将电能转化为液压能,而液压控制阀组为控制单元,也属于液压系统最为复杂的组成部分,可以保证液压支架的稳定运行㊂执行单元可以将液压能转变为机械能,且液压立柱千斤顶可以利用液压缸转化能量㊂辅助单元可以保证液压系统的正常运行,包括密封装置㊁过滤器等部分㊂
2液压支架各部件常见故障
2.1千斤顶部件
千斤顶属于液压支架结构的核心部件,包括前梁千斤顶㊁尾梁千斤顶㊁侧推千斤顶以及调架千斤顶等类型,比如侧推千斤顶可以推移支架与管道,将支架底座与管道进行连接,但在经过一段时间的运行后,液压千斤顶会出现故障问题,且发生频率较高㊂受不正确操作或井下环境因素的影响,千斤顶设备会出现漏液问题㊂或者不正确的操作会破坏安全阀,降低阀门压力,当千斤顶设备未达到规定操作时间时,便会出现焊缝裂痕或损坏密封性等问题㊂
2.2支架液管与接头故障
支架液管与接头故障在液压支架使用过程中较为普遍,其故障原因包括以下几个方面,一是支架液管接头与密封层损坏,导致泄露液体㊂二是支架阀座与密封件存在杂物,以致位置发生变形,无法密封㊂三是支架液管与接头的密封圈尺寸不合理㊂四是系统内存在坚硬物体,以致堵塞安全阀,无法自行启动或关闭㊂
2.3立柱常见故障
液压缸为立柱,包括活柱㊁外缸㊁中缸以及密封元件等部件组成,具体故障类型包括以下几种,一是密封件损坏,主要因橡塑材质部件老化引起,可以直接更换;二是管路与连接件损坏,因其造价较低,也可以直接更换;三是外缸㊁活柱以及中缸损坏,包括外镀层损坏㊁生锈㊁腐蚀㊁活柱弯曲等,缸口变形与轴度出现差距㊂
2.4底座部件
底座部件可以承载上部液压支架,属于关键部件,且其还具备稳定液压支架与承载矿山压力的作用,底部构件需要承担复杂的应力,很容易出现底座失稳问题,甚至影响回采率,减损了液压底座的基本性能㊂当前球窝破碎与钢筋断裂均属于底座部件的基本故障,这主要因为液压支架底座处于不均匀层中,或在高低起伏地表的影响下出现整体破碎问题,以致底座变形或底座扭曲情况㊂
05内蒙古石油化工2020年第10期
收稿日期:2020-08-04
作者简介:周小利(1979.1-),女,籍贯山西临县,2013年7月毕业于中央广播大学,本科,工程师,从事煤矿岗位工种培训工作㊂
2.5支架失稳
支架失稳在液压支架使用过程中较为普遍,液压直接倾斜指的是顶梁与底座间围绕倾斜方向发生位移,支架沿倾斜方向偏离底座法线,当在工作时发生支架倾倒问题时,会导致多台支架共同倾倒,需要耗费大量的时间与成本解决,严重影响了正常生产㊂
3液压支架各部件故障问题的处理
3.1千斤顶故障处理
一方面是解决内泄漏问题,液压支架千斤顶泄露会导致支护动作缓慢,抗压能力降低㊂而千斤顶上只有活塞,因此应合理设置活塞结构,严格检查密封圈,并准确测量千斤顶缸筒的直径与密封圈的沟槽深度㊂在长时间的使用后,千斤顶缸筒表面光滑度会降低,出现划痕与倒刺,为了增强密封效果,工作人员应做好缸筒表面的打磨工作,提高光滑度㊂当直径发生变化时,还应根据现有直径调整密封部件尺寸,以更好的解决活塞内泄漏问题㊂另一方面是解决外泄漏问题,一是密封部件发生外泄露时,应检查沟槽保证尺寸标准㊂当沟槽深度正常时,还应核查密封圈截面,是否出现尺寸变化与变形问题,当尺寸变小时,应及时更换密封圈,保证预期的密封效果㊂当密封圈沟槽深度大于实际需要的深度时,还应重新测量,改变密封圈尺寸,提高使用年限㊂二是活塞杆尺寸发生变化时,应重新测量活塞杆部件的尺寸,并进行合理调整,匹配活塞杆尺寸变化,杜绝泄露㊂
3.2支架液管与接头故障处理
一是定期做好巡检工作,维修人员认真检查液压支架接头是否出现漏液,保证密封性,若检查发现密封不严,应及时更换接头㊂二是维修时发现密封线尺寸不合格时,应及时更换㊂三是若不因密封性导致漏液问题时,维修人员应认真检查漏液情况,在执行针对性的维修措施㊂四是在巡检时维修人员应定期清洁管路,做好乳化箱的清洁工作㊂四是维修人员还应定期经检查乳化液质量,及时更换㊂为了避免锋利物件损害立柱与管路系统,还应在出口处安装防尘装置㊂
3.3立柱故障处理
在工作时,工作人员若发现液压支架立柱不升时,应立即检查立柱液体,并增加泵压㊂当立柱无法降架时,应在降柱位置放置阀门手柄,并增加关闭补液压的阀门㊂消除千斤顶原因后,若立柱依然无法运行,则应立即更换或拆检㊂首先应合理修复缸体,当缸体表面发生划痕或腐蚀小于0.25mm 时,可以利用磨内孔的方法解决,此种工艺操作简单且成本较低,在经过打磨后的缸体可以使用原型号密封件㊂当缸体内部发生轻微划痕或腐蚀大于0.25mm时,或磨损均匀可以增大内孔,使用肺部原型号的密封件进行密封㊂且工作人员在扩孔时应保证缸体壁厚的标准性,在遵循最大挤出间隙的原则下配置非原型号密封件,保证严格密封㊂当缸体未出现变形与裂纹,但内孔磨损严重时,可以利用制造方法维护缸体内孔,提高缸体的防腐水平㊂其次是修复缸口,一般使用熔覆不锈钢工艺进行修补,减少应力,将缸口修复至标准大小㊂最后是中缸与活柱的修复,当活柱出现变形问题时,工作人员应利用压力机进行矫正,且工作期间充分保护活柱外层,注意装夹区域㊂若中缸发生涨缸问题时,应检查其承受强度,在分析涨缸的具体原因,仔细排查㊂活柱与中缸镀层损坏时应采用以下修复方法,工作人员利用激光熔覆技术去除外镀层,在此基础上利用抛光处理方法再次处理㊂
3.4支架失稳故障处理
当液压支架倾斜角度不大于5度时,应将木锲放置于支架倾斜一侧,利用支架侧护板千斤顶挪动支架㊂当支架发生明显倾斜时,应在放置木锲的基础上安装千斤顶,向倾斜反反方向拉紧㊂对于液压支架倾倒问题,需要工作人员的多次协调配合,从而完全降低调正㊂
3.5底座部件故障处理
首先应切除损坏部位,明确切割部位,并再次利用切割后的弧板㊂其次是利用主筋板修补件加工,根据切割大小确定修补件大小㊂在结合设计图纸要求的基础上确定销轴孔区域及精度㊂最后完成焊接复位,焊透对接处,并在校正销孔轴度后进行焊接㊂在焊接时应采用由低至高的的焊接模式,在焊接弧板与辅助筋板时应先进行底焊,之后交替焊接,降低焊接变形程度,保证焊缝高度㊂
4结束语
液压支架在井下开采作业中得到了广泛采用,但也会发生零部件超出工作负荷问题,引发维修故障㊂对此,企业应结合自身实际情况制定可行科学的维修方案,保证工作人员的安全性,降低维修成本㊂除此之外,在处理常见故障时,工作人员还应详细记录,以便为此后的维修工作提供更多借鉴依据㊂
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2020年第10期周小利液压支架各部件常见故障及维修分析。