液压支架漏液问题原因分析与解决方案研究
2021-07-28张曼
张 曼
(晋能控股煤业集团马脊梁矿,山西 大同 037003)
引言
在煤矿综采设备中,液压支架属于一种常用的机械设备,其可以促进液压支架更好地工作,进而为井下作业提供足够的空间。因此,液压支架有效地稳定支撑为煤矿企业的安全运行奠定了基础,因此,针对液压支架漏液问题及原因展开分析。
1 介绍液压支架油缸
液压支架油缸包括:、缸体、活塞杆、活塞头、导向套等。密封件依据设置的位置可以划分为三种:活塞密封、杆密封、静密封。其中前两者属于动态密封,经过实践发现在关键位置极易出现密封泄漏的问题。假如液压支架数量相对较多时,往往发生密封效果不好的现象。为了能够有效地优化液压支架的工作能力,保障采煤机的安全稳定运行,进而需要探究液压支架出现泄漏的原因,同时制定出解决液压自家泄漏的方案,图1表示相应的液压支架油缸密封图
图1 油缸密封示意图
2 液压支架常见油缸漏液现象及原因
1)一般在缸筒与活塞之间设置鼓型圈,此处经常发生窜液现象。通常液压支架内部保存的乳化液往往从高压向低压方向运动,导致支架出现不能持续保压的现象。通常情况下,引发液压支架保压不理想诸如工作人员在装配油缸时,假如金属进入油缸时,那么可能划伤缸筒。此外,由于乳化液出现严重的污染现象,导致缸筒出现腐蚀现象,从而使得缸筒内的光洁度下降,最终导致密封件在做运动时,密封件与缸筒内壁出现较大的摩擦阻力。经过长时间的运行,出现密封泄漏的问题。
2)杆密封漏液严重。杆密封选用的是蕾型圈,在进行安装时,通常将唇口一侧设置为高压一面。当存在液压时,唇口则贴近密封面。当来压时,蕾型圈在液压力的作用下朝着内径中挤压,从而可以使得蕾型圈外径与沟槽密封区域。对于大修油缸而言,当沟槽内部的锈蚀并未清理干净,那么将会在内部形成支点。当出现液体高压时,那么将会形成泄漏的现象。
3)对于静密封而言,该位置主要是由于选择密封件不当引发泄漏现象。通常情况下,静密封密封件为Y型圈、D型圈、O型圈+挡圈[1-2]。其中,对于Y型圈而言,其密封效果相对较好,但是存在过盈不足的问题。在实践中发现,比如对于大修油缸在沟槽内并未清洗干净锈蚀,最终因凸起而引起漏液。在维修油缸时,往往极易损坏卧装Y型圈密封。对于D型圈密封,效果相对较差,可是过盈相对较大其能够较好地补偿沟槽缺陷,便于进行更好地装配,往往不容易出现损坏。对于O型圈+挡圈,由于结构特点出现过盈较大的现象,与此同时补偿相对较大。因此密封效果比较理想。其材质选用丁晴橡胶,由于强度较低,从而导致出现老化,最终导致密封失效[3]。
3 解决液压支架漏液的方案
3.1 解决活塞以及相应的缸筒处漏液的方案
1)严把油缸的制造质量。优化焊接工艺,最大限度地提高焊缝的强度,与此同时可以避免产生不必要的焊缝缺陷;工作人员在对活塞以及缸体尺寸进行检查时,必须高度重视各种尺寸比如尺寸精度、粗糙度以及行为公差等。在装配时,严格检查缸筒表面、活塞沟槽内部是否具有金属颗粒,从而防止因杂质导致缸筒被划伤而出现密封件损坏的现象。
2)在对液压支架进行检修的过程中,必须重点检查泵站与过滤系统。此外,需要从降尘能力方面入手,以及定期检查乳化液通道是否存在杂质,保证乳化液清洁性,这样能够有效地避免因煤尘进入液压缸而导致密封失效的问题[4]。
2)大修液压支架油缸时,对于锈蚀性严重的油缸,工作人员必须对缸体结构进行除锈,从而能够有效地保证油缸内部的清洁度。
3.2 解决杆密封处漏液的方案
1)制造油缸时,相关工作人员要认真检查导向套、活塞柱的质量问题。
2)在对油缸进行大修时,必须认真清洗导向沟槽,同时保证表面光滑,从而能够保证密封材质的光洁度。
3)缸筒导向套,其与防尘圈较进,防尘圈是导向套的一道屏障,当其出现问题时,各种杂质将会沿着导杆进入导向套,导致密封圈损坏,从而出现密封失效的现象,因此工作人员必须定期加强日常维护。经实践发现,故障隐患大都来源于日常维护,比如渗漏、活塞杆损坏等故障,当发现问题时工作人员必须及时汇报,依据相应的生产计划,从而可以优化安全问题。
3.3 解决静密封漏液的方案
1)选用合适的密封圈。当选用的是新支架,通常可以配置立式,其代表为Y型圈密封。如果装配形式选用卧式,那么选用的代表类型为D型圈密封。对于维修支架而言,密封形式可以选用D型圈密封。由于O型圈材质为橡胶,因此其极易出现老化以及使用周期较短,因此选用其他形式。
2)锈蚀斑坑预防和修复。对于由于斑坑导致出现漏液现象时,必须对乳化液进行检查,从而保证乳化液的清洁度。对于出现斑坑的立柱以及千斤顶可以在其表面镀铜修复,这样不仅可以有效地减少泄漏现象,而且能节约成本。
4 结语
由于在井下应用的液压支架存在较多的漏液问题,经分析认为,密封存在如下问题:密封选型不合理、沟槽设计不合理、缸体焊接存在缺陷、装配精度不达标,同时在应用时出现乳化液配置不合理,最终导致液压支架立柱千斤顶出现腐蚀的现象,从而导致密封件老化而出现密封泄漏。因此相关工作人员应该重点设计密封选型设计、严把液压缸制造与维修环节、做好井下降尘与乳化液清洗维护工作,从而能够有效地对液压支架的漏液进行预防与治理。