井下液压支架千斤顶泄漏的分析

杨 鲧

（大同煤矿集团机电装备力泰有限责任公司， 山西 大同 037036）

1 液压支架千斤顶出现泄漏问题的主要原因

按照泄露方式进行划分，可以将液压支架千斤顶中的泄漏问题分为内泄漏和外泄漏两种。其中，内泄漏主要是液压支架当中的水或者是乳化液经过密闭装置由高压密闭腔向低压密闭腔渗透，这种内漏问题会使高压腔当中的压力不断降低，从而影响千斤顶支护效果。这种泄漏问题，一般在外部难以发现，可以通过使用间接发现。而外泄漏主要是由于千斤顶当中的液体经由活塞杆连接处、管道接口以及开裂的焊缝向外渗透，这种问题的直观表现就是喷液或者是连接处挂汗，较容易发现。不管是哪种泄漏问题，形成的主要原因都是由于千斤顶密封性下降造成的，具体如下：

1.1 磨损因素

1）导向磨损。在部分千斤顶挡圈，会使用聚甲醛制作，但受到高温高压等因素的影响，聚甲醛会出现蠕变变形的情况，导致挡圈的尺寸及形状出现较大的变化，这不仅会严重影响千斤顶的承压能力，还会降低相关部件的密封效果，造成密封失效的现象。

2）导向、密封面以及内挡圈间的接触磨损。液压千斤顶在长时间运行的情况下，其导向、密封面以及内挡圈之间会进行频繁的摩擦，而随着摩擦时间的延长，接触面就会有沟痕产生，严重时还会出现局部脱落的情况，从而影响到密封件的使用性能，导致其失效。

1.2 结构因素

1）活塞杆部分的密封结构设计缺乏合理性。在井下运行期间，千斤顶往往需要承受较大的冲击力，因此，需要活塞杆部分的各项密封部件具有较强的稳定性来避免出现泄漏问题。特别是活塞杆部分的密封是通过一道唇形设计来实现的，只有其密封部件具有足够的稳定性，在面对冲击时，才能保持良好的密封效果。目前仍然可以发现活塞杆密封结构缺乏合理性的情况，在一定程度上加大了活塞杆喷液的风险，不利于千斤顶的有效应用。

2）活塞密封结构缺乏合理性。对于千斤顶而言，其活塞能否具备良好的密封性，将会对其使用性能造成直接的影响，特别是用于液压支架千斤顶当中的密封活塞至少要满足以下要求。首先，活塞在高压状态下必须要有稳定的密封效果；其次，活塞运动速度不能过快，应小于0.3 m/s；再次，在液压千斤顶当中，通常会使用水或者是5%的乳化液作为传动介质。因此，制作密封圈的材料必须具有抗水腐蚀或者是乳化液腐蚀的效果；最后，在井下工作期间，会遇到压力突然升高的情况，密封部件需要具备较强的抗冲击能力。而就目前的活塞密封结构设计来看，仍有部分设计无法满足上述要求的情况，还需要不断的强化[1]。

3）密封部分的沟槽结构缺乏合理性。千斤顶的活塞和活塞杆之间，导向管和缸筒之间，液压管接口处是典型的静密封处，在这三个部分通常会使用挡圈以及O 型圈进行密封，由于O 型圈的材质相对较软，在受到较强的外力冲击作用时，非常容易出现密封失效的情况。同时，在挡圈开口过大的情况下，也会使密封部件出现缝隙，影响其密封效果，另外，如果密封处设计的沟槽深度过大，也会造成密封不严的情况，而一旦密封效果不佳，就会造成千斤顶泄漏的问题，影响其工作性能。

2 解决液压支架千斤顶泄漏问题的具体措施

2.1 内泄漏问题的解决措施

当液压支架当中的千斤顶出现内泄漏问题时，会严重影响液压支架的抗压能力，降低其支护效果，并使其出现支护动作缓慢的情况。而在液压支架当中，其立柱千斤顶与活塞的连接是通过焊接来实现的。所以，活塞处是出现内泄漏问题的主要区域。而用于千斤顶上的活塞，其密封结构通常是双档和O型圈配合应用的，当应用O 型圈的密封结构出现内泄漏问题时，主要原因就是O 型圈密封失效造成的，针对这种情况，需要对导向环、O 型圈以及活塞密封圈进行及时的更换。

如果内泄漏问题并不是由密封圈失效造成的，则需要对密封圈的安装沟槽进行细致的检查，具体需要准确测量活塞密封圈和O 型圈的沟槽深度以及千斤顶缸筒直径。而在长期运行的情况下，千斤顶缸筒必然会出现表面光滑度下降的情况，同时还可能看到一些倒刺及划痕，一旦发现这种现象，说明密封部件已经受到了影响。为了对密封效果进行有效的提升，需要相关人员对缸筒表面进行定期的打磨，使缸筒表面能够具有较高的光滑度。此外，需要注意的是，缸筒在长期使用的过程中，其直径也会随之发生改变，对此，需要对缸筒直径进行定期的测量，并对活塞等密封部件的尺寸进行适当的调整，避免出现活塞内泄漏问题[2]。

2.2 外泄漏问题的解决措施

通常情况下，外泄漏主要会出现在缸筒焊接处、导向法兰处以及活塞杆连接处。而在密封部件出现外泄漏问题后，首先，要检查导向法兰沟槽，确定其沟槽尺寸是否符合要求，如果导向法兰沟槽部分没有问题，则需检查兰密封截面情况，若密封部件为O型圈，还需要确定O 型圈有无变形或尺寸变化的情况，在此过程中，还要注意O 型圈的硬度，若O 型圈在上述检查中，任何一点无法达到要求，都需要对其进行更换。其次，密封圈唇口断面也比较容易出现磨损问题。因此，在出现外泄漏以后，还要对断面唇口尺寸进行核查，如果发现断面唇口出现尺寸变小的情况，说明密封圈的性能已经受到了影响，需要对密封圈进行更换，以此来确保密封部件的使用效果[3]。

如果在设计密封圈沟槽时，深度设置过大，那么其密封效果也会受到严重的影响，在遇到这种情况时，需要重新测量沟槽深度，并结合实际的沟槽深度，对密封圈尺寸进行设计，确保密封圈能够具备一定的过盈量。通过这种方法，不仅能够将密封圈失效的问题有效解决，还能使其使用寿命得到适当的延长。

液压千斤顶在长期使用的情况下，其活塞杆尺寸也会发生一定的改变，而在活塞杆尺寸出现变化以后，会使相应的密封部件出现尺寸不匹配的情况。在发现这种情况时，需要重新测量活塞杆的尺寸，并对相关密封部件的尺寸进行调整，以此来匹配活塞杆的运行需要，防止泄漏问题的出现。

3 结语

井下液压支架千斤顶一旦出现泄漏故障，必然会对液压支架的使用性能造成不利影响，进而影响到井下生产活动的安全性。因此，相关单位必须对此类故障问题保持高度的重视，要结合生产实际，对造成千斤顶泄漏故障的原因进行全面的分析，并以此为基础，制定相应的解决措施，并保证各项措施应用的针对性和有效性，从而有效清除造成千斤顶泄漏故障的隐患问题。