電液控液壓支架推移千斤頂加工工藝研究

馮紅雨，葉 進

河南能源化工集團重型裝備有限公司 河南開封 476000

隨著國家對煤礦安全開采技術要求越來越高，近兩年電液控液壓支架在煤礦智能化裝備得到廣泛推廣應用，電液控液壓支架的使用提升了煤礦采煤工藝的自動化水平，為煤礦安全生產奠定了基礎。

電液控液壓支架是煤礦智能化裝備的重要組成部分，資金投入大，使用周期長。電液控液壓支架推移千斤頂是移架和推溜的動力源，推移千斤頂或傳感器出現故障電液控液壓支架將失去遠程電液控制功能，以至于不能移架推溜。推移千斤頂結構如圖 1 所示。

圖1 推移千斤頂結構

1 推移千斤頂使用特點和損壞形式

電液控液壓支架在煤礦井下高溫、高濕以及煤矸石砸碰等惡劣的工作環境下，通常要求開采 2～ 3 個工作面不升井進行大修，因此電液控液壓支架的使用壽命是一般液壓支架的 2～ 3 倍，而推移千斤頂具有使用頻次高、使用環境惡劣、損壞后更換困難等特點，通常要求其工作壽命在 2 萬次以上；因推移千斤頂位置傳感器安裝在推移千斤頂內部，易因磨損、腐蝕而損壞。在實際使用過程中，主要損壞形式有以下幾種：

(1) 缸筒內壁腐蝕，將活塞密封劃傷破損，導致千斤頂內部串液；

(2) 活塞桿鍍鉻層銹蝕或劃傷，將導向套活塞桿密封劃傷破損，導致千斤頂漏液；

(3) 推移千斤頂位置傳感器同活塞桿內孔長時間摩擦損壞，導致無位置信號。

2 原推移千斤頂加工工藝

推移千斤頂一般加工工藝是缸筒內孔直接刮滾加工后焊接缸底；活塞桿外圓磨削完成后鍍 5～ 7 絲硬鉻；活塞和導向套等其他內裝件加工鍍鋅，進入裝配工序。

該加工工藝的缸底傳感器安裝在?22 mm 孔內，該孔提前加工進行焊接，傳感器同缸筒內壁的同軸度因缸底和缸筒的拼焊誤差較大，推移千斤頂根據不同地質條件在 0.5～ 1 a 后出現前述的各類型損壞，1 a后出現大面積推移無信號現象，因此該工藝達不到電液控液壓支架推移千斤頂的使用要求。

3 推移千斤頂加工工藝改進

分析該推移千斤頂的使用特點及存在問題，從加強推移千斤頂的工作面防腐等級、提升傳感器位置尺寸加工精度來保證其使用壽命。

(1) 改進缸筒加工工藝。為降低缸筒滾壓加工應力并提升其耐腐蝕能力，內孔采用粗鏜—時效處理—精鏜—珩磨—內孔 (含螺紋) 鍍銅錫合金的生產工藝。通過時效工序，提升缸筒內徑尺寸的穩定性，將內孔刮滾改為珩磨，提升鍍層的結合力。

(2) 采用新技術提升活塞桿的耐磨性。為提升活塞桿工作區表面的耐腐蝕能力，使用激光熔覆鎳基不銹鋼粉末，其加工工藝是粗車—激光熔覆—精車—磨削。

(3) 導向套等內裝件全部改為鍍銅錫合金。

(4) 改進缸底加工工藝。缸底是位置傳感器安裝定位部件，是?22 內孔加工的關鍵。加工精度主要體現在 3 個方面，一是尺寸為?22H7，精度較高；二是該孔同缸筒的同軸度為 0.04 mm，該精度直接影響傳感器安裝后的使用壽命；三是粗糙度為Ra1.6，該孔位于缸底內部，車刀刀桿細長，數控車床轉速不能超過 320 r/min，粗糙度無法保證。針對上述問題，將缸底拆解為缸底和連接座 2 個部分，先粗加工連接座?22 孔，改進前后缸底結構如圖 2、3 所示，且缸體中部增設耳軸。為保證?22的公差和同軸度，先將連接座同缸筒焊接，以缸筒內孔為基準精加工?22 內孔和 M32 螺紋，完成后再焊接缸底；由于縮短了車刀的長度，振刀現象減輕，缸底的粗糙度達到了圖紙要求。

圖2 改進前的缸底結構

圖3 改進后的缸底結構

4 結語

通過對電液控推移千斤頂制造工藝和結構進行改進，其可靠性明顯提升。從 2018 年第一批改進的推移千斤頂投入使用至今，該推移千斤頂已經累計推廣使用 1 000 余根，效果明顯，提升了推移千斤頂的可靠性，降低了維護費用，具有一定的推廣和借鑒意義。