徐云龍 張欣
摘 要 采礦企業在礦山中進行采煤工作時,主要以礦用液壓支架來支撐采煤工作面產生的壓力,這種結構物的各個支承件的合力及頂板作用與支架外載合力正常情況下是位于同一直線上的,此時液壓支架也可以高度適應采煤工作面的圍巖。但若是因活塞或液壓缸串液等原因而發生油缸泄漏問題,便會對礦用液壓支架的性能造成影響,采煤工作面因此而承擔更大的壓力,這不僅會影響到正常的采煤工作,還有可能帶來生產危險。本文試闡述礦用液壓支架油缸泄露問題并提出改善對策。
關鍵詞 礦用液壓支架;油缸;泄露問題;改善對策
對于礦用液壓支架而言,液壓缸是非常重要的支護部件,若是液壓缸發生電鍍層脫落、液壓缸串液或活塞桿彎折等問題,便需要更換新的液壓缸,否則礦用液壓支架將無法正常使用,若勉強使用不僅會影響到工作效率,采礦工人也將面臨更高的危險,一旦發生生產事故,采礦企業將受到巨大的經濟損失。因此,采礦企業一直十分重視礦用液壓支架油缸泄漏問題,在發生油缸泄漏后,其會安排維護人員查找問題的發生原因,并給予妥善的處理。
1活塞故障
1.1 原因
液壓缸常見的活塞故障有活塞從活塞桿上脫落、活塞桿彎曲、活塞桿折斷等,由于活塞、活塞桿都是液壓缸不可缺少的部件,故其發生故障后會對液壓缸功能的正常發揮造成嚴重影響,一旦發生上述故障后必須盡快更換新的部件。
導致活塞從活塞桿上脫落的原因主要是加工制造液壓缸的質量不過關,或是活塞桿與卡快選擇了不合理的材質,長期使用后卡快安裝位置的溝槽變寬、卡快發生變形、臺階變得非常光滑,卡快和活塞桿連接的部位無法再承受巨大的沖擊力,一旦外沖擊力超過一定強度,卡快便會從溝槽中脫離出來,使活塞從活塞桿上脫離。
導致活塞桿彎曲或折斷的原因主要是活塞桿外伸過程中受到的徑向力過大,活塞桿自身可承受的外力低于這一徑向力,使得活塞桿彎曲,一旦力超過了活塞桿材質所能承受的力的上限,活塞桿便會折斷。
1.2 改善對策
(1)加強維修管理
維護人員應對液壓缸活塞進行定期檢修,確保其可以正常往復運行、不受阻礙,避免連接活塞的部件變形,使活塞在運行中面臨更大的阻力。若是溝槽有輕微變形,則要及時修復,若是溝槽變形嚴重則及時更換新的活塞桿及相關部件。若是臺階變得光滑、卡快發生變形,則要及時更換新活塞,以免活塞發生故障,使液壓缸無法正常使用或使用受到影響。
彈性擋圈槽會在長期使用中發生磨損、松脫或變形等問題,一般情況下可以通過加強維修管理來及時發現這些問題。若不能及時發現上述問題,則可以選用f6無密封件間隙密封式活塞,其內孔公差一般為H7,端面與軸線的垂直度相差不得大于0.04/100,活塞外徑對溝槽、內孔的同軸度相差不得大于20μm。
(2)加強驗收管理
購置活塞后要進行嚴格驗收,給予嚴格檢查,以免質量不達標的卡快、活塞桿等部件混入液壓缸,當然熱處理存在問題的部件也要排除,否則活塞在使用過程中將會更快地變形或疲勞斷裂,使液壓缸出現故障[1]。
2液壓缸串液故障
2.1 原因
液壓缸串液是礦用液壓支架構件失效的一種表現形式,其發生原因主要是密封圈原有的密封性降低或密封圈損壞,液壓缸的上缸與下缸因此而無法嚴格密封、支撐力下降,使得上下缸腔串液。而造成串液故障的原因有二,其一是人為造成的破壞,其二是漲缸,即局部液壓缸(一般在存在安全閥的承壓缸底部20~40cm處)的內徑變大,使得密封圈遭到破壞,性能下降。而導致漲缸的原因也有2種,其一是使用者采取了錯誤操作,其二是長期接觸液壓支架的巖層定期來壓,或是采空區的頂板發生垮塌,使得液壓缸無法承受超出自身承受范圍的壓力,此時安全閥因壓力過高而無法開啟,或是勉強開啟但在壓力的影響下卸液量非常小,缸腔內壓力短時間內超過液壓缸缸體所能承受的壓力,使得局部缸體發生膨脹。若是發生漲缸,必須要及時更換,不然會影響到支架的支護效果[2]。
2.2 改善對策
(1)加強監督管理。定期對液壓缸進行檢修,及時發現串液問題及時更換新部件。加強對采空頂板與采礦巖層的監督管理,避免因采空區域頂板垮塌或巖層定期來壓而使液壓缸漲缸,進而破壞密封圈,引發串液問題。
(2)加強人員培訓。為了避免操作人員因為操作不規范或操作錯誤而導致液壓缸發生串液,應為其積極開展專業能力培訓,以提高其專業素質。
(3)采用抗壓能力更強的材料。選用調質45號的鋼材制作液壓缸,以20~30號鋼材進行焊接,以抗壓性能優于45號鋼的材料制作密封圈,缸筒軸線四維直線度應為50cm,且誤差必須控制在30μm內[3]。
3電鍍層脫落
3.1 原因
液壓缸的連接部位經常進行摩擦,若是缺乏潤滑油的潤滑與電鍍層的保護,便有可能發生非正常磨損,或是發生銹蝕,部分部位的銹蝕甚至可能導致液壓缸漏油。
3.2 改善對策
首先,為了避免連接部位發生非正常磨損,應定期檢修連接部位,以潤滑油進行潤滑,避免其在無油狀態下長期摩擦。其次,應積極給予液壓缸養護,避免電鍍層脫落,否則失去電鍍層的保護,空氣中的水分、氧以及其他腐蝕性物質會使液壓缸發生銹蝕,導致漏油問題的出現。最后,應定期清洗系統濾網,陳舊的液壓油也要定期更換,確保液壓油的清潔,以免液壓油中的雜質參與到液壓缸的損壞中來[4]。
4結束語
對于采礦企業而言,礦用液壓支架是其生產必不可少的部分,而油缸又是礦用液壓支架重要的組成部分,若是油缸發生泄漏問題,支架的使用和企業的安全生產都會隨之受到影響。面對油缸泄露這一普遍問題,采礦企業應該針對具體的問題分析具體的原因,再采取相應的改善對策,以確保礦用液壓支架的正常使用,保證采礦企業的經濟利益不會受到巨大的損害。
參考文獻
[1] 趙波.探究煤礦井下液壓支架油缸泄漏故障及維修措施[J].裝備維修技術,2019,(03):93.
[2] 王攀.礦用液壓支架油缸泄露維護技術探究[J].機械管理開發,2019,34(02):281-282.
[3] 秦宏瑋.簡析煤礦井下液壓支架油缸泄露故障及維修[J].河北農機,2018,(08):31.
[4] 林少鳳.礦用液壓支架油缸泄露問題及改善對策[J].技術與市場,2017,24(05):204.