液壓支架推移裝置故障分析及改進(jìn)措施

趙玉峰

摘要:通過(guò)對(duì)液壓支架推移裝置的改進(jìn),杜絕了活塞桿表面受損、竄液、漏液、缸體變形、腳踏板上翹絆人腳等現(xiàn)象,保證了使用安全,降低了成本,減少了工作量,提高了工作效率和效益,得到了好評(píng)。

關(guān)鍵詞:液壓支架;活塞桿;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

英國(guó)久益公司生產(chǎn)的2200-4300掩護(hù)式液壓支架:由底座、主柱、前后連桿、掩護(hù)梁、頂梁、護(hù)幫板、推移框架、側(cè)護(hù)板;平衡油缸、側(cè)護(hù)油缸、護(hù)幫板油缸、起底油缸、RS20電液控制系統(tǒng)、控制閥組、液壓輔助元件組成。

適用條件:適用煤層厚度為3.8-4.2m,局部2.8m,底板平整,煤層傾角近似水平,煤層瓦斯含量小,頂板為II級(jí)2類(lèi)頂板。

主要技術(shù)參數(shù):

支架工作阻力(43MPa)6800KN

初撐力 252bar4810KN

支架中心距1750mm

支護(hù)強(qiáng)度 715-849KPa

支架高度2200-4300mm

支架推移步距 865mm

頂梁長(zhǎng)度(端頭和工作面)(4505)4035mm

頂梁掩護(hù)梁寬度1660mm

支架底座寬度 1620mm

支架底座面積 34060cm2

工作壓力 315bar

支架重量(端頭和工作面)(23T)21.2T

控制系統(tǒng):RS20電液控制系統(tǒng)組成

端頭設(shè)備:SCC、IPS,關(guān)斷閥,順糟電纜,信號(hào)放大器,電源裝置。

工作面設(shè)備:SIM、PSIU、STU、壓力位移傳感器、連接電纜終端、紅外線發(fā)射。

操作方式:本架手動(dòng)液壓操作,鄰架操作、自動(dòng)運(yùn)行、采煤機(jī)聯(lián)動(dòng)、全自動(dòng)模式、遠(yuǎn)控操作模式。

JOY2200-4300型掩護(hù)式液壓支架推移裝置,其千斤頂活塞桿頭固定在支架底座連橋內(nèi)側(cè)的耳座上,其缸體端固定在支架推移桿靠老空側(cè)的耳座上,為正裝千斤頂?shù)耐埔蒲b置。

這種推移裝置在進(jìn)行支架移架動(dòng)作驗(yàn)收時(shí),經(jīng)常發(fā)現(xiàn)活塞桿上掛液,嚴(yán)重時(shí)有漏液和竄液現(xiàn)象,同時(shí)將腳踏板上頂鼓包現(xiàn)象,運(yùn)輸機(jī)推不到位等現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)曾出現(xiàn)過(guò)絆腳傷人事故。

1 原因分析

當(dāng)千斤頂移架時(shí),活塞桿不僅受軸向力,還受徑向沖擊力。由于千斤頂距離底座兩邊的箱體較近,移架后升架時(shí),底板帶水的的巖石塊受到擠壓,從兩箱體中間上竄,將推移裝置周?chē)臻g完全塞滿(mǎn),當(dāng)二次移架時(shí),巖石給的徑向力全部由活塞桿和缸體承受,這樣活塞桿密封單邊受力,導(dǎo)致密封失效,活塞桿表面受損,缸體被擠變形。

原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,千斤頂活塞腔油口正好位于活塞桿頂端,設(shè)計(jì)空間小,竄上來(lái)的巖石片將油嘴損壞,活塞桿上安裝油嘴的螺紋損壞。

推溜時(shí)活塞桿將收縮,帶動(dòng)缸體前移,由于缸體比活塞桿粗,將竄上來(lái)的巖石推向連橋處,這時(shí)油嘴、活塞桿、缸體均受到強(qiáng)力的軸向、徑向等不同方向的力,導(dǎo)致活塞桿表面受損、油嘴損壞、缸體變形、缸體密封損壞、腳踏板上翹鼓包等。

系統(tǒng)壓力不足,推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)的推力小于煤給運(yùn)輸機(jī)的阻力,導(dǎo)致推移行程達(dá)不到設(shè)計(jì)行程;推移運(yùn)輸機(jī)阻力大力,竄入底座兩箱體之間的巖石,將推移桿的活動(dòng)空間占滿(mǎn),推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)作用在推移桿上的阻力大于推移千斤頂?shù)耐屏?導(dǎo)致推移行程達(dá)不到設(shè)計(jì)行程;截深不足,靠近煤幫的底煤留得太高,其阻止推移運(yùn)輸機(jī)的力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于千斤頂作用在產(chǎn)煤板的力;推移油缸受力卡住,竄入底座兩箱體之間的巖石,將推移千斤頂缸體的活動(dòng)空間占滿(mǎn),推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)的行程小,導(dǎo)致推移行程達(dá)不到設(shè)計(jì)行程;在推移過(guò)程中電磁閥連接線被竄上來(lái)的巖石卡斷,導(dǎo)致斷電,閉鎖閥關(guān)閉,保證不了推移千斤頂?shù)挠行埔茣r(shí)間,導(dǎo)致推移行程達(dá)不到設(shè)計(jì)行程。

2 改進(jìn)措施

使用時(shí),要按規(guī)操作。移架和推溜時(shí)觀察好推移裝置的活動(dòng)空間,有問(wèn)題及時(shí)處理。

為了杜絕活塞桿表面受損、油嘴損壞、缸體變形、缸體密封損壞、腳踏板上翹鼓包等現(xiàn)象出現(xiàn),采取以下改進(jìn)措施。

將系統(tǒng)壓力調(diào)到額定壓力值范圍;煤機(jī)司機(jī)進(jìn)行二次掃底煤;檢查推移閉鎖閥開(kāi)啟,保持在推移狀態(tài)下;打開(kāi)支架上腳踏板,將推移解鎖,清理每架在推移油缸處的淤泥,然后重新推移即可;對(duì)已經(jīng)投入使用的和即將投入使用的,將固定推移油缸的耳座進(jìn)行改造后,將推移油缸調(diào)換方向,使得千斤頂活塞桿頭固定在支架推拉桿靠老空側(cè)耳座上,其缸體端固定在支架底座連橋內(nèi)側(cè)的耳座上,并加裝保護(hù)油嘴和油管裝置,使得竄上來(lái)的巖石,在推移運(yùn)輸機(jī)時(shí)被推向老空側(cè);將在造的支架推移千斤頂?shù)倪M(jìn)回液口設(shè)計(jì)在缸體口處合適的位置,改變推移千斤頂?shù)墓潭ǘ?使之滿(mǎn)足推移千斤頂?shù)恼{(diào)向要求。