淺析液壓支架結構件的維修改造

劉　健（陜煤集團神南產業發展有限公司，陜西 榆林 719300）

淺析液壓支架結構件的維修改造

劉健
（陜煤集團神南產業發展有限公司，陜西 榆林 719300）

摘要：液壓支架結構件承擔著刮板運輸機和采煤機的推拉作用，承受著很大的壓力，很容易出現受力受損的情況，一旦出現損壞，處理起來很是繁瑣，直接會導致停產。本文圍繞結構件的主要構件——底座、四連桿、側護板與耳座，對其容易出現的故障進行分析，并提出相應的維修處理方法。

關鍵詞：液壓支架；結構件；故障分析；維修處理

液壓支架由結構件和液壓系統兩大系統組成，機構件由底座、頂梁、掩梁、尾梁、四連桿等組成。在液壓系統的配合之下，結構件承擔著刮板運輸機和采煤機的推拉作用，結構件承受著很大的壓力，很容易出現受力受損的情況，而且采煤工作面上使用的液壓支架數量較多，排列緊湊，一旦出現損壞，處理起來很是繁瑣，直接會導致停產。所以，在液壓支架的維護維修方面，結構件的維護維修是其中的重頭戲，本文圍繞結構件的主要構件——底座、四連桿、側護板與護幫板，對其容易出現的故障進行分析，并提出相應的維修處理方法。

一、底座常見故障及維修改造

液壓支架的底座承受著所有的外力，有支架自重、頂板壓力、拉架和移溜的相互作用力、底板變形的附加作用力等。底座常見的故障有兩大類：

1底座主筋斷裂

主筋斷裂表現為兩種情況，一是結構件連接部主筋斷裂，二是結構件中部主筋斷裂。造成主筋斷裂的原因有二：一是頂板遭受的壓力大于設計強度，造成底板不平，逐漸導致主筋發生彎曲，最后斷裂。二是工作面傾角較大，支架的某些部件發生相對位移，造成扭力過大，導致底板主筋斷裂。按照主筋位置不同，其處理方法不盡相同：①連接部位主筋斷裂。連接部位的主筋一旦斷裂，大多數情況下是全部或數條主筋同時發生斷裂，此時，需要用乙炔氣割掉蓋板與弧板，恢復主筋，另外在各條主筋上都幫貼一塊短主筋，并與主橫筋焊接，最后作鑲套處理，以保證結構件受力平衡。②中部主筋斷裂。首先檢查是否報廢，若是結構件變形嚴重，無法修復，則直接報廢。否則，可以選取與側板材質相同的鋼板，貼附在裂縫處，對斷裂處的坡口進行焊接修補，然后焊接斷裂的主筋，并將修復的主筋與側板作焊接處理，以增強受力，遏制裂縫擴展。

2底座球窩碎裂

底座球窩碎裂最容易發生在立柱、支架排頭、尾梁、千斤頂等球窩之處，裂縫首先從球窩最底部呈放射狀發散分布，最終會導致連接桿受力的降低，縮短結構件的使用壽命。修復方法如下：在裂縫發生點鉆取Φ6-Φ8mm的小孔，在裂縫上開取角度為600-900的坡口，其深度超過裂縫2mm~3mm，將球窩預熱至300℃~400℃，從鉆孔處進行補焊，并不斷捶打，直至焊縫收縮消失，最終將底部鏟成半球形，經熱處理，消除應力之后，重新安裝即可。

二、四連桿常見故障及維修改造

四連桿的作用主要有兩個：①控制支架高低變化。通過四連桿的控制，頂梁端點的以雙曲線形式進行運動，既縮短了運動軌跡，又增強了運動靈活性。②可以使支架能夠承受住較大的水平力，可以有效提高支架的穩定性。

四連桿常見故障：經過長時間的使用，金屬出現疲勞現象，導致四連桿會在大、小弧板穿銷孔（Φ102mm）處斷裂；弧板和中蓋板會發生變形并斷裂。

維修改造：①對于蓋板的變形與斷裂，比較容易修復，只需捶打敲擊復原或焊接裂縫即可。為了提高強度，可以加焊厚度為8mm~20mm的輔助筋板，可以將筋板與主筋作焊接處理。②對于大、小弧板穿銷孔（Φ102mm）處的斷裂修復，稍微復雜一些。首先為了避免出現焊接應力現象，必須躲開中橫筋與主筋板的連接處，在遠離交接點50mm~100mm處把主筋板切開，去掉已斷裂的筋板。其次，按所需尺寸重新加工主筋板和輔助筋板，筋板的形狀、位置、尺寸要符合設計要求。第三，再修補處單面，開取300-450斜面坡口，不要打透，為單邊焊接做準備。第四，在維修的過程中，必須保證銷孔的中心距（1250±1）mm與左右兩孔的同軸度，可以在孔中插入Φ100mm的銷子，作為校正參照物，待校正無誤后，才能開始焊接。第五，焊接后，必須做預熱、捶打，消除內應力影響。第六，修復主筋框架之后，可在筋板上鉆取3-5個Φ10-Φ20mm的篩焊孔，插入豎筋并做加焊處理，最后，按順序依次焊接中蓋板、弧板、加強板，在板材上焊接焊縫時，按照100mm標準進行分段焊接，分段焊接的方向與焊接總方向相反，以增加焊接的牢固度。

三、側護板與耳座的常見故障與維修改造

側護板分在中部槽的兩側，一側是固定的，另一側是可以活動的，活動側板通過千斤頂的側推作用，實現調架、防倒、防焊和導向等功用。側護板的故障多發于活動側護板，多發于與千斤頂相作用的耳座。

耳座常見故障有：開檔、撕裂、變形，嚴重者會致使蓋板和底板出現開焊或頂出等情況。故障產生的原因為：①耳座強度不夠；②操作不當，瞬間或局部受力過大；③耳座與千斤頂連接間隙過大，造成銷軸彎曲或耳座受力不均。

維修改造：①對耳座進行貼板焊接加固處理，選取與原板材材質相同或類似的貼板，貼板厚度應大于原板材厚度的1/2，焊接時要把貼板與主筋或底板進行焊接，以增強牢固度。②對開檔的處理。預先制作一個工件，在工件一端插入擋銷，使用千斤頂進行復位；也可以使用預制的框架式壓力工具進行修復。③對于蓋板、底板出現變形或開焊的修復，首先拆除整個板材，在進行復位之后，將板材與主筋作焊接處理，可以視情況增加筋板，焊接板材焊縫的工藝要求等同前文所述分段焊接。

結語

液壓支架結構件的故障還有：蓋板或底板凹陷、推拉機構彎曲或折斷、側護板變形等。這些故障的修復都相對簡單，只需利用千斤頂做壓力整形，然后焊接即可，在此不再論述。

總而言之，對結構件的修復，以不破壞主筋框架為基本原則，利用與原件相同材質的材料，遵循嚴格的下料、焊接、熱處理工藝，在技術難度不是很大的工序中，采取靈活多變的施工技巧，達到恢復并加強原有強度，恢復原有使用性能的維修改造目的。對于降低維修成本、提升生產效益，具有不可替代的作用。

參考文獻

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[3]劉文英.煤礦機械設備的使用維修和故障診斷[J].煤炭技術，2013（02）.

中圖分類號：TD421

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