摩擦式提升机首绳悬挂装置平衡油缸油封的安装

郭智杰

摩擦式提升机首绳悬挂装置平衡油缸油封的安装

郭智杰

在处理摩擦式提升机首绳悬挂装置平衡油缸漏油问题的过程中，对油缸结构进行了仔细研究，通过改变油封的使用方法，在一定程度上改善了油缸的工况，减少了油封更换的频率。

摩擦式提升机；平衡油缸；漏油

1 平衡油缸的结构及工作原理

图1 平衡油缸结构示意

平衡油缸大致可分为缸体和活塞杆两部分（见图1）。平衡油缸正常工作时，通过对其后油腔注入（卸压）液压油使其伸长（缩短），达到提高（降低）首绳张力的目的。提升机运行时，4个油缸在注油管路互通的情况下可以自动调节各自油腔内部压力，使4根首绳张力基本保持一致（见图2）。平衡油缸工作时前油腔是不起作用的。

2 油封的工作原理

油缸采用UN160油封，最大工作压力20MPa。工作原理[1]：开口侧朝向压力侧（见图3），其本身有一定的弹性，可以形成初始密封力。但是这种力大小有限，密封介质压力较高时满足不了密封要求。开口侧承压时，外加的压力会使唇口趋向于张口，增加密封力（见图3b））。

图3 油封工作原理示意

3 油缸受力分析

以主井提升系统为例，油缸后油腔直径160mm，有效受力面积0.02 m2。悬挂装置最大静载荷（不包括尾绳和首绳重量）为75 t+45 t=120 t，每个油缸承受的压力为30 000（kg）×9.8（N/kg）/0.02（m2）= 14.7MPa；悬挂装置最大动载荷（不包括尾绳和首绳重量）为75+45+（75+45）×0.75/9.8=129 t（式中0.75 m/s2为提升机全速提升时的加速度），每根油缸承受压力为32 500（kg）×9.8（N/kg）/0.02（m2）= 15.8MPa。

因此，在箕斗满载加速时，油缸油封所受压力接近其最大工作压力。长期高负荷使用，容易降低油封使用寿命，出现油缸漏油。

4 油封安装方式

目前油缸后腔油封初始安装情况见第40页图4a）。由于设计时两个油封分别作用于前、后油腔,但在实际使用时前油腔不起作用，没有压力，因此改变其中一个油封安装方向，使两个油封同时作用于后油腔（见图4b））。

图4 油缸后腔油封安装示意

5 使用效果

将油封单重密封改为双重密封，油封可以承受更大压力负荷，即使一个油封因划伤或破损失效，另一个油封同样会起到密封效果。另外，使用情况证实，如此安装还可延长油缸使用寿命半年至一年，如果使用环境较好（例如副井提升系统），油缸使用寿命甚至可延长两年，大大减少了油封及油缸更换周期。

[1]中国重型机械工业协会.JB/T 6997-2007重型机械标准（2007版）第四卷[S].昆明：云南科技出版社，2007：859.

Installation of the First Rope Suspension Device's Balance Oil Cylinder Oil Seal of Friction Hoist

Guo Zhijie

In the process of dealing with the first rope suspension device's balance oil cylinder oil spilling of friction hoist，oil cylinder structure is carefully researched，to a certain extent,the operating condition of oil cylinder is improved by changing the usage of oil seal,the frequency of oil seal replacement is reduced.

friction hoist;balance oil cylinder;oil spilling

TD534+.3；TH136

B

1000-4866（2015）01-0039-02

2014－10－18

郭智杰，男，1984年5月出生，毕业于太原理工大学（机械设计制造及其自动化专业），现在同煤浙能麻家梁煤业公司工作，助理工程师。