液壓支架立柱常見故障分析及檢修工藝介紹

摘 要：近年來的經濟發展速度明顯呈現出逐年上升的趨勢，我國對支持著經濟發展的能源也有了更大的需求。在我國的能源結構中，煤炭高居第一位，開采量十分巨大。開采煤炭的過程中需要用液壓支架，主要作用為控制采煤工作面礦山壓力的結構物。液壓支架能否正常工作將會影響到煤礦的生產進程，而液壓支架會根據不同的受力情況調整動作，承受的壓力一般都比較大，因此很容易損壞。此時，平時的檢修工作就顯得十分重要。本文首先介紹了液壓支架的工作原理，再對容易出現得故障問題進行分析，并提出了維修的建議。

關鍵詞：液壓支架立柱；故障分析；檢查維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.006

在煤礦的開采中，液壓支架所起的作用就是支撐礦井，而液壓支架的立柱是一個非常重要的構件。但是，由于長期承重的原因，立柱會出現故障，導致整個液壓支架都無法正常工作。因此，我們應該對立柱故障的原因進行分析研究，并提出了維護和檢修的建議和方法。

1 液壓支架立柱的工作原理

首先，我們應該簡要地了解一下立柱是如何工作的。如果立柱要做上升運動，那么我們可以扳動液壓閥的手柄，將閥門打開，使立柱從外接口進入外缸，這樣中缸就會伸出直至觸碰到導向套，此時液壓油會進入中缸，同時中缸的活柱也會伸出來。

2 立柱出現的故障及原因分析

液壓支架支柱經常會出現故障，在修理的過程中我們會發現，導致支柱出現的故障是多樣的，但是經過統計可以發現，主要的故障有以下五種：

（1）局部漲缸現象，多發生在外缸與中缸上，漲缸又會導致立柱竄缸，立柱出現故障。

（2）中缸或活柱彎曲，無法進行正常的伸縮活動。

（3）缸體密封性故障，多發生于外缸或中缸的內壁。

（4）導向索連接密封的故障。

（5）電鍍面損傷。

以上五大主要故障中，電鍍面損傷是最容易出現的一種。造成這種故障的主要原因一般是摩擦和碰撞，還有一些是因為立柱的電鍍層脫落導致的伸縮缸故障。

立柱中缸或活柱之所以出現彎曲的情況，主要是因為液壓支架立柱往往會處在一種理想狀態來進行受力分析，這樣得出的數據都是比較精確的。但是這樣一來，立柱的受力穩定性富裕量就不足以應對壓力較大的工作狀態了。并且，雙伸縮立柱是一種組合構件，這就決定了它不可能只承受單一的軸向力。立柱、活塞與缸筒之間存在著縫隙，導致了軸向力會分解為一種組合力，包含軸向力和橫向彎曲力。其中的彎曲力若超過了活柱的承重極限，對活柱形成的彎曲損壞將會是永久的、不可逆轉的。它在進行垂直方向的運動時會與缸體的內面發生摩擦，造成的劃傷也是永久性的，液壓缸體因此而損壞。

3 做好液壓支架立柱的日常檢修與維護

由上文的介紹和分析可以知道，液壓支架立柱會出現故障是無法避免的，不過有些問題可以從故障發生的原因分析入手，在日常的使用過程和檢修過程中采取一些有效的措施來使故障發生的幾率降低，提高液壓支架的工作效率。具體來說，有以下幾項措施可以采用：

（1）電鍍面損傷等問題最表面也最常見，這類問題比較容易解決，可直接在立柱的周圍架起防護措施，阻止帶有破壞性的異物靠近立柱。

（2）廠家設計聲場導致的立柱的穩定性問題是無法自行解決的，對此應該及時聯系廠家，反饋故障情況，向廠家提出改進建議。

（3）支架擺放的位置和角度不合理會產生額外的附加橫向彎曲力，我們可以進行必要的傾斜性檢查，如果傾斜度不符合正常范圍，要及時調整至合理狀態，還要注意定期地對支架進行清理工作，保證液壓支架能夠正常工作。

4 液壓支架立柱的修復

4.1 對于立柱缸筒的修復

在對液壓支架立柱進行檢修工作時，第一步就是拆解立柱。此后，再測量和檢查立柱的缸筒表面，找出導致故障的具體部位，在有劃傷和裂縫的部位進行研磨處理。除了劃傷和裂縫，還有螺紋部位的銹跡也需要及時處理，對此，可以利用細砂紙與汽油、煤油等工具。

4.2 對于液壓支架立柱中活柱的修復

活柱部位也容易出現問題，一般是在表面，可以在拆解立柱之后對其進行檢查，觀察它有沒有劃傷或銹蝕，如果沒有那么我們就可以只進行簡單的拋光處理；如果有劃傷或銹蝕的情況，則需要打磨表面，再對其進行重新鍍鉻，使活柱表面的狀態達到工業使用的要求。此外，如果液面的密封性也出現了問題，那么就會發生滲漏現象，打磨處理也是必要的。

4.3 對于活塞的修復

對液壓立柱拆解后，可以對活塞表面進行觀察，檢查它的表面有沒有明顯的損壞是可以直接用煤油、清洗汽油等清理的，清理完后用潤滑脂涂在表面。如果活塞的表面有了輕微的損傷，就需要對它表面的毛刺進行清除，可以利用油石等工具。

5 修復工件的檢驗

5.1 鍍層的檢驗

在外觀方面，主要是對鍍層的表面進行檢驗，查看鍍層表明是否有局部區域存在無鍍層、凹坑、凸起、裂紋等現象，要保證鍍層表面的光滑度和平整度。

在硬度方面，我們需要確認硬鉻層≥800HV。

在粗糙度方面，我們要選取至少三處鍍層進行檢測，使用數字粗糙度檢測儀的檢測結果必須是Ra值≤0.4。

在尺寸方面，對鍍層直徑及公差有要求，需要用到外徑千分尺。

5.2 焊縫的檢驗

焊縫的高度、形狀、強度、密封度等指標必須達到要求。

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