煤礦液壓支架缸體漏液原因分析和方案

煤礦液壓支架缸體漏液原因分析和方案在煤炭井下作業(yè)的過程中,液壓支架缸體是最常用的基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)備之一。由于工作需求,對(duì)液壓支架缸體的使用率十分高,因此導(dǎo)致了液壓支架缸體經(jīng)常出現(xiàn)故障與問題,其中液壓支架缸體漏液問題是十分嚴(yán)重的問題之一,同時(shí)也是最受關(guān)注的問題之一。液壓支架缸體漏液會(huì)對(duì)井下作業(yè)造成嚴(yán)重的困擾,除了對(duì)工作環(huán)境的嚴(yán)重破壞,對(duì)綜采工作造成嚴(yán)重的負(fù)面影響,導(dǎo)致生產(chǎn)功效無法按計(jì)劃完成之外,同時(shí)對(duì)工作人員的正常操作造成了很多安全方面的問題。因?yàn)槁┮旱那闆r經(jīng)常出現(xiàn),導(dǎo)致了液壓支架缸體的支撐能力并不能夠按照生產(chǎn)計(jì)劃的總體需要實(shí)現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致了生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響,同時(shí)對(duì)頂板的管理方面也造成了困擾,甚至有可能引發(fā)井下的安全事故。導(dǎo)致液壓支架缸體漏液的原因存在于很多方面,接下來就列舉幾個(gè)常見的原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析。1.液壓支架缸體漏液的原因以及危害液壓支架缸體之所以會(huì)出現(xiàn)漏液的情況,基本上來自于設(shè)計(jì)、制造等方面的因素,同時(shí)在使用以及維修保養(yǎng)方面也會(huì)對(duì)此造成影響,另外在密封方面的原因也會(huì)導(dǎo)致液壓支架缸體出現(xiàn)漏液情況。不管是處于哪方面的原因?qū)е碌母左w漏液,對(duì)煤礦井下作業(yè)的影響都是十分嚴(yán)重的,更有可能會(huì)造成綜采工作無法繼續(xù),導(dǎo)致生產(chǎn)的終止。(1)液壓缸體質(zhì)量的原因液壓支架缸體的組成,是由無縫鋼管以及鑄造零件進(jìn)行組裝的一種機(jī)械設(shè)備。在生產(chǎn)和制造液壓支架缸體階段,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氣孔、縮松以及起砂等細(xì)節(jié)問題,這些問題的出現(xiàn)并沒有規(guī)律可循,也與人為因素的關(guān)系不大,所以這些問題在進(jìn)行檢查的過程中并不容易被發(fā)現(xiàn)。缸體底座在和鋼管進(jìn)行焊接的過程中,會(huì)出現(xiàn)無法控制的焊接裂痕,這些裂痕通常在精加工的環(huán)節(jié)才有可能會(huì)被發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)補(bǔ)救,這就給后續(xù)的補(bǔ)焊工作造成了很大的困擾,部分裂痕微乎其微,難以被檢查人員發(fā)現(xiàn),因此無法反映出來,但是在缸體投入使用之后,因?yàn)橐簤焊左w在高強(qiáng)度壓力之下進(jìn)行載荷作業(yè),因此裂痕部位會(huì)受到力的集中擠壓,導(dǎo)致裂痕部位的創(chuàng)面擴(kuò)大,進(jìn)一步引發(fā)了漏液的情況出現(xiàn)。這種情況會(huì)導(dǎo)致液壓支架缸體的動(dòng)作受到限制,并不能夠滿足設(shè)計(jì)阻力的需求,就會(huì)導(dǎo)致承載能力受到嚴(yán)重的影響。液壓缸體載荷脈動(dòng)相對(duì)較大的情況下,同時(shí)因?yàn)槭芰Φ淖饔镁€與液壓支架缸體的工作阻力線會(huì)出現(xiàn)一定的角度,就會(huì)讓活塞桿與缸體同軸度出現(xiàn)誤差,并且會(huì)導(dǎo)致徑向跳動(dòng)的情況,就會(huì)讓密封環(huán)節(jié)的破損情況更加嚴(yán)重,最后導(dǎo)致漏液的發(fā)生。另外,液壓支架缸體在煤礦井下作業(yè)的使用率十分高,長時(shí)間的過載會(huì)導(dǎo)致液壓支架缸體的零件出現(xiàn)變形的情況,甚至零件會(huì)直接損壞引發(fā)漏液,導(dǎo)致液壓支架缸體無法使用。液壓支架缸體在煤礦井下長期使用,井下的工作環(huán)境陰暗潮濕,因此活塞桿的表面會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的影響出現(xiàn)生銹的情況,鍍烙層會(huì)出現(xiàn)破損或者脫落的可能,機(jī)械受損的情況相對(duì)嚴(yán)重,活塞桿一旦變形就會(huì)引發(fā)缸體漏液,就會(huì)讓液壓支架缸體的性能大大受損。(2)密封失效的原因因?yàn)槊芊鈫栴}導(dǎo)致的液壓支架缸體漏液有很多種情況,比如液壓支架缸體以及閥門零件所配備的密封環(huán)形槽一旦過深,或者密封圈內(nèi)縮的量不達(dá)標(biāo)或者較淺,壓縮量在較大裝配的情況下都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的破損,進(jìn)而引發(fā)漏液的出現(xiàn)。密封部位如果不夠精密,密封的基礎(chǔ)面會(huì)因?yàn)榇植诘脑虺霈F(xiàn)位置的偏差,就會(huì)引發(fā)密封圈在安裝之后的壓縮量無法保持在同一水平,也就是一面在擠壓作用力較大的情況下出現(xiàn)卡滯,另一面會(huì)因?yàn)闆]有作用力而出現(xiàn)大量的空隙出現(xiàn)漏液。在裝配密封圈的環(huán)節(jié)中,并沒有采用專業(yè)的工具進(jìn)行裝配,就會(huì)導(dǎo)致磨損情況出現(xiàn)。徑螺紋、刀口等工具,稍有不慎就很容易對(duì)機(jī)械部件的表面造成劃痕、卷邊、變形等情況,密封圈就會(huì)因?yàn)檫@些破損失去密封的功效,導(dǎo)致漏液。另外,在地面檢修的過程中,使用的乳化液或多或少會(huì)殘留在機(jī)械表面,在煤礦井下低溫的環(huán)境內(nèi),會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)情況,一旦靠近熱源更是會(huì)讓密封零件出現(xiàn)焦化的可能,密封零件的材料并不具備高強(qiáng)度的質(zhì)量,很容易發(fā)生老化或者硬化,彈性方面會(huì)大打折扣,造成零件的變形,也會(huì)導(dǎo)致液壓支架缸體的漏液。除此之外,液壓支架缸體在煤礦井下使用的過程中,工作的管路長度有可能會(huì)突破千米以上,接口的插頭更是有幾千個(gè)之多,如此之多的接口會(huì)導(dǎo)致液壓管路面臨機(jī)械受損的情況,因此導(dǎo)致漏液,這些都與井下設(shè)備的日常維修保養(yǎng)有關(guān)。(3)閥件乳化液的質(zhì)量原因液壓支架缸體是的閥芯以及閥座在使用過程中,難免會(huì)多次進(jìn)行閉合或者開啟,在閥芯開啟的狀態(tài)下,高速液體會(huì)流動(dòng),伴隨著許多顆粒雜質(zhì)混在其中,造成一定的沖擊力,一旦材料的質(zhì)量以及加工過程中的疏忽,都會(huì)導(dǎo)致密封被破壞,最終引發(fā)漏液。液壓支架缸體在長時(shí)間的工作情況下,閥芯會(huì)因?yàn)槊}動(dòng)彎曲力的原因以及猛烈的交變載荷震動(dòng)對(duì)密封零件造成嚴(yán)重的損壞,引發(fā)漏液。另外很容易致使操縱閥組出現(xiàn)松動(dòng)或者脫落的可能,導(dǎo)致接觸面的密封失去功效,造成漏液。乳化液在清潔度方面一旦無法保障,顆粒雜質(zhì)很容易混入其中,對(duì)機(jī)械造成破壞,顆粒雜質(zhì)的體積過小,會(huì)跟隨乳化液的流動(dòng)進(jìn)入到液壓的閥件或者缸體當(dāng)中,對(duì)缸體和零件的磨損十分嚴(yán)重,破壞了密封零件的密封性,導(dǎo)致漏油情況出現(xiàn)。2.控制液壓支架缸體漏液的對(duì)策在設(shè)計(jì)方面盡可能實(shí)現(xiàn)合理化,采用功能更加完善、質(zhì)量更有保障的液壓支架缸體、液壓閥件以及管路,并且提升液壓體系整體的單元件配置,也可以采用全新的材料來保障平時(shí)的維修和保養(yǎng),這些都是能夠有效改善液壓支架缸體漏液的手段。(1)保障液壓支架缸體的加工質(zhì)量缸筒、活塞桿、活塞以及導(dǎo)向套是液壓支架缸體的重要組成部分,這些部分的接觸面在尺寸以及形狀和位置等方面的把控,對(duì)于液壓支架缸體的使用有著重要的影響作用,特別是針對(duì)液壓支架缸體的密封性更是關(guān)鍵。因此在設(shè)計(jì)以及材料的選擇方面,到后續(xù)生產(chǎn)、加工的制作工藝,以及投入使用之前的裝配工藝,都需要給予足夠的重視,將公差調(diào)整到最合理的狀態(tài),以此來避免液壓支架缸體出現(xiàn)漏液的情況。(2)采用全新密封材料密封圈是控制液壓支架缸體漏油重要保障,但是同時(shí)密封圈也是損耗極大的零件之一,磨損以及零件損壞都是導(dǎo)致密封性不足而出現(xiàn)漏液的主要原因。因此在設(shè)計(jì)上,應(yīng)該采用性能更加全面,使用周期更長的材料生產(chǎn)和設(shè)計(jì)密封圈,現(xiàn)階段可以采用能夠滿足液壓支架的剛體、閥件使用要求的聚氨酯新型密封材料,能夠很大程度上避免受力作用下零件出現(xiàn)的變形扭曲,以及惡劣環(huán)境下密封圈的破損等情況,很大程度上能夠提升零件的密封性,防止液壓支架缸體漏液的情況出現(xiàn)。(3)提高乳化液質(zhì)量液壓支架缸體在煤礦井下的使用過程中,涉及到的管路相對(duì)較長、接口較多,并且井下的環(huán)境相對(duì)惡劣,因此應(yīng)該采用性能更好的乳化液過濾系統(tǒng)以及更能夠滿足實(shí)際需求的液壓配件,以此來保障乳化液能夠保持清潔,避免液壓支架缸體出現(xiàn)漏液情況。在密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面也應(yīng)該重視密封作用,密封水平的提升除了能夠提升密封性之外,同時(shí)也能夠在沖擊的條件下起到更好的緩沖,同時(shí)也避免了惡劣環(huán)境對(duì)機(jī)械的破壞,避免顆粒雜質(zhì)混在乳化液當(dāng)中,對(duì)機(jī)械部件造成嚴(yán)重磨損,從根本上避免漏液情況發(fā)生。(4)加強(qiáng)日常維修保養(yǎng)與檢修液壓支架缸體在進(jìn)行使用的過程中,脈動(dòng)沖擊載荷較大,操縱閥組靜止的接觸面固定螺絲一定要經(jīng)常檢查,一旦出現(xiàn)問題要及時(shí)緊固,出現(xiàn)生銹情況要及時(shí)更換。常閉式的操縱閥組,也能夠很大程度上避免漏液的出現(xiàn)。除此之外,在管路以及接口方面的檢查和維修也要及時(shí)跟進(jìn),除此之外要加強(qiáng)對(duì)工作人員的日常考核,對(duì)于沒有上崗的員工要進(jìn)行必要的崗前培訓(xùn),在管理方面實(shí)行責(zé)任制。在日常的使用、檢查以及維修工作中,要注意工具的正確的操作方法,提升維護(hù)管理以及檢修同樣也是避免液壓支架缸體漏液的有效手段。3.結(jié)論通過保障液壓支架缸體的加工質(zhì)量、采用全新密封材料、提高乳化液質(zhì)量、加強(qiáng)日常維修保養(yǎng)與檢修等手段,能夠有效避免液壓支架缸體的漏液情況,有效避免漏液情況的出現(xiàn),才能夠保障生產(chǎn)的質(zhì)量與安全。摘要：液壓支架是煤礦井下作業(yè)中經(jīng)常使用的重要機(jī)械設(shè)備,為了能夠有效控制液壓支架缸體的漏液情況,確保綜采工作能夠順利進(jìn)行,保障生產(chǎn)計(jì)劃的順利完成,對(duì)煤礦液壓支架缸體漏液原因進(jìn)行分析,之后在設(shè)計(jì)、使用、維修保養(yǎng)、材料選擇方面給出了針對(duì)性的建議。關(guān)鍵詞：液壓支架,缸體,漏液參考文獻(xiàn)[1]張盼盼,吳鳳彪,張子英.煤礦液壓支架缸體漏液原因分析及對(duì)策[J].煤礦機(jī)械,2019(8):166-168.[2]荊浩.液壓支架立柱、千斤頂漏液原因分析及改進(jìn)[J].華電