煤矿井下液压支架油缸泄漏故障及维修探析

张健

摘 要：在矿山机械中，煤矿井下液压支架是其中的一个重要设备，并在煤矿开采中发挥着重要的作用。液压支架在使用过程中难免会出现各种各样的故障，油缸泄漏就是经常出现的故障之一，油缸泄漏，不仅会对矿井的正常生产带来影响，同时还会造成巨大的经济损失，甚至导致事故的发生。因此，必须对煤矿井下液压支架油缸泄漏故障产生的原因进行分析，并采取有效的措施进行维修，文章对此进行了深入细致的分析和探讨。

关键词：液压缸；油缸泄漏；维修

1 液压支架油缸泄漏的原因

在煤矿生产中，液压支架获得了广泛的应用，其作用就是实现液压能到机械能的转变，进而带动驱动装置。液压支架主要由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆以及排气、密封、缓冲等装置构成。具体工作原理是液压站的电动机带动油泵旋转，此时的机械能完全转化为液压油的压力能，然后再将液压站与相应的驱动装置连接在一起，就可以通过液压油的压力能使外接装置实现各种规定动作。液压站在现代煤矿生产中发挥了重要的作用，在煤矿提升过程中的作用尤为突出。这是因为液压站具备很多优势，如操作简单、具有较大的功率质量比，同时液压站还能够实现过载保护以及无极调速，维修也十分方便。液压缸一旦出现泄漏，必然会对矿井的生产带来不利影响，同时泄漏的油液会造成环境的污染，不利于生态环境的保护。因此非常有必要分析油缸泄漏故障的产生原因，进而采取有针对性的措施。目前的研究表明，导致油缸泄漏的原因有很多，如密封装置的结构和材质方面的原因，导致液压缸的密封效果较差。同时在液压支架的使用过程中，密封装置在不断的摩擦作用下也会发生破损。另外焊接缺陷、活塞杆弯曲以及缸体表面拉伤等缺陷的存在，都会导致油缸发生泄漏故障。

1.1 液压支架油缸密封装置的材质

液压支架油缸密封装置的材质，是影响油缸密封性能的关键因素，材质过硬或者过软，都会导致油缸密封性能的降低，进而发生泄漏。如果材质过硬，在液压支架的工作工程中，无法实现良好的密封，导致泄漏故障。如果材质过软，在液压支架的工作过程中，密封件将被挤入密封间隙。

1.2 液压支架油缸密封装置的安装

对于液压支架油缸的密封性能，有着严格的要求，因此在进行安装设计时，必须考虑尺寸精度以及表面粗糙度等问题。尺寸精度不合格，将会导致安装时出现缝隙，如果表面过于粗糙，则必然导致密封性能不佳，进而引发支架油缸的泄漏。

1.3 液压支架油缸密封装置表面损伤

在煤矿井下作业中，作业环境较复杂，液压支架油缸难免受到冲击，在反复和较大的冲击作用下，油缸密封装置表面被拉伤，导致油缸泄漏。

1.4 液压支架油缸密封装置的工作环境

为了实现和保持良好的密封效果，对于工作环境的要求通常比较严格，而煤矿开采的特殊性，决定了液压支架油缸的工作环境较为恶劣，油缸内很容易进入粉尘等颗粒物，从而污染油缸，而这些颗粒物在液压缸的运动过程中，将不断地对缸筒内和密封件的表面进行研磨，破坏其表面光滑度，密封效果变差甚至消失，进而导致油缸的泄漏。

1.5 液压支架油缸的污染程度

由于长时间的使用，液压支架油缸的密封装置很容易出现老化现象，尤其是在工作环境较为恶劣的情况下，油缸受到污染的程度较重，更是加快了密封装置的老化速度，密封效果逐渐变差，导致油缸泄漏故障的发生。

2 液压支架油缸泄漏的故障维修

判断液压支架油缸是否发生故障，可以从两个方面来排查，即判断驱动装置或液压缸的位移量。其位移量是有一定标准的，一旦超出标准值，就可以判断为油缸发生泄漏。根据检测的结果，采取及时有效的措施，排除渗漏故障。

2.1 密封件的检查与维修

在油缸的主要组成部件中，活塞是关键的元件，同时还具有防止液压油内泄的作用。在对液压支架油缸进行检查时，首先应根据操作规范使机械运转起来，接下来对换向阀进行操作，使活塞移动到极限位置，在这种情况下，油缸呈提升状态，然后将回油管路的油口拆开，观察是否有油液泄漏。如果发现泄漏，则需进一步检查，应检查活塞杆和活塞间的密封圈是否受到损伤，并仔细检查密封件的磨损情况，根据磨损情况更换相应的元件。在更换时，需要注意的是，应根据原有密封件、导向支撑环的机构和形式进行选择，材料的规格必须相同，选择好材料后再进行制作，最后根据安装规范更换零件。其目的则是使密封面和密封面的油膜厚度降低，防止再次发生油缸泄漏故障。

2.2 缸筒的检查与维修

液压支架油缸的缸筒内壁与活塞之间由于密封效果不理想，也会引起泄漏故障。在检查过程中，如果发现缸筒内不存在拉伤，则可以说明活塞与缸筒内壁存在较为严重的磨损现象，所以需要更换活塞。如果更换活塞后依然存在泄漏故障，则需要检测缸筒的尺寸公差、形位公差是否存在纵向拉痕。若缸筒内壁存在微小形变以及较浅的纵向拉痕，可以通过珩磨或者镀层进行修复；若缸筒内壁磨损严重或者有较深的纵向拉痕，则需要按照实物进行测绘，并送往制造厂商重新制作进行更换。

2.3 活塞的检查与维修

由于活塞所导致的泄漏故障在煤矿井下生产中也经常发生，这种泄漏故障属于外泄。在长期的工作过程中，活塞杆在外力作用下，很容易发生变形和磨损，如果变形较为严重、磨损程度较大，就会导致油缸泄漏。在检查这一类故障时，可以采用观察活塞出油口和进油口的泄漏量的方法来确定。活塞杆的问题有两个方面，一是表面磨损，另一个则是活塞杆变形弯曲。对于磨损，需要采用镀铬工艺进行处理，一般需要专业的厂商才可以进行加工。而对于变形和弯曲，需要矫直，对于变形严重的活塞杆，则只能更换新的活塞杆。

2.4 缓冲阀的检测与维修

缓冲阀故障也是导致液压支架油缸发生泄漏的原因之一，在检查和排除这一类故障时，首先应对支座和缓冲阀的磨损情况进行检查。在液压支架的工作过程中，缓冲阀起到减小压力冲击的作用，如果液压油的冲击压力过大，缓冲阀将自行打开。然而缓冲阀的作用和原理决定了缓冲阀在工作过程中，会承受较大的压力和冲击，导致其磨损量逐渐增大，使密封效果变差。这时可以采用磨料对支座和缓冲阀配磨来进行维修，对于磨损严重的缓冲阀，应更换新件。

3 结束语

综上所述，液压支架油缸在煤矿生产尤其是在矿井提升过程中发挥着重要作用，因此液压支架油缸性能的好坏直接影响着矿井的安全运转以及正常生产。现阶段，油缸泄漏是液压支架最常见的故障，液压支架油缸泄漏不仅会造成环境污染以及资源的浪费，而且还会影响到矿井的正常生产，造成非常严重的损失。为了能够有效地确保液压支架油缸的正常使用，需要做好日常维护工作，尤其是油缸的泄漏故障，首先需要查明故障原因、出现的部位以及泄漏程度，然后采取针对性的维修措施进行调整或者更换。

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