一種液壓支架液壓缸密封專用工藝裝備

白育波，閆 磊，石慧林，申雪榮

西安重裝銅川煤礦機械有限公司 陜西銅川 727031

液 壓支架是煤礦機械化采煤的工藝裝備，立柱、千斤頂是液壓支架的執行元件，通過頂梁和底座支撐著頂板壓力，保證采煤綜采工作面的人員和設備有足夠的安全空間[1]，因此要求立柱、千斤頂必須有足夠的強度，工作可靠，使用壽命長。

立柱、千斤頂失效的主要原因是密封件損壞，從而導致液壓缸漏液、竄液。造成密封件損壞的原因是多方面的，密封件裝配不合格會降低密封性能，嚴重的話會導致密封失效，系統乳化液受到污染[2]。目前在液壓缸密封件裝配過程中普遍使用螺絲刀等簡易工具，導致密封件損壞率高，裝配效率低，不利于產品質量的控制。為了保證密封件裝配質量，筆者設計了一種新工藝裝備，以提高立柱、千斤頂密封件的裝配效率及質量。

1 設計方案

密封專用工藝裝備為半環形結構 (見圖 1)，通過延長裝配引角將立柱、千斤頂缸口處螺紋與密封隔離開來，以達到保護密封和提高裝配效率的目的。

圖1 半環形液壓缸密封工藝裝備

液壓缸密封工藝裝備如圖 2 所示，將半環形工藝裝備 2 兩個一組裝配到液壓缸 1 缸口處；導向套 5、活塞密封 3 依次裝配到活塞桿 4 上；通過外力將組裝好的活塞桿 4 裝配到液壓缸 1 中；液壓缸 1 靠近缸口側為螺紋面，螺牙處易劃傷密封件，且密封和液壓缸之間為過盈配合，有一定的過盈量[3]，裝配時密封專用工藝裝備 2 將密封和液壓缸 1 缸口處螺紋隔離開來，保護活塞處密封在裝配時不受損傷，同時密封專用工藝裝備 2 上的裝配引角可以起到圓滑過渡的作用，使密封能順利進入液壓缸；待活塞密封通過密封專用工藝裝備 2 后，取出兩個半環形密封工藝裝備2，擰緊導向套，液壓缸裝配完成。

圖2 密封工裝使用示意

密封工藝裝備采用兩個半圓環一組配合使用，解決活塞桿扁頭處拆裝問題。活塞桿扁頭直徑較大，需要從活塞桿底部將導向套裝進去，用整體密封工藝裝備裝配后不易取出，設計成 2 個半環形，問題得到解決。若液壓缸活塞桿扁頭最大直徑不大于活塞桿工作面直徑，導向套可以從活塞桿上端裝配，采用整體密封工藝裝備進行裝配。

2 使用情況

密封專用工藝裝備已在多個型號液壓支架液壓缸裝配過程中使用，以陜北某礦生產用 ZY9000/08.8/16D 型極薄煤層支架為例，該液壓支架使用的是國外進口密封件，密封壓縮量大，沒有使用專用工藝裝備前，裝配過程中密封損壞率在 50% 左右，且均為裝配過程中缸口處螺牙將密封劃傷[4]；使用密封專用工藝裝備后，裝配過程中密封件的損壞率接近 0，且裝配效率大幅提高。密封專用工藝裝備實物如圖 3 所示。

圖3 密封專用工藝裝備

對大規格的液壓缸來說，若采用圖 3 所示的金屬結構密封專用工藝裝備，因其質量較大，不利于工人裝配安裝。經過改進優化，將工藝裝備材質改為高強度聚氨酯，降低了工藝裝備的質量，便于操作使用，如圖 4 所示。

圖4 聚氨酯密封專用工藝裝備

3 結語

液壓支架的支撐和動作的執行均由以乳化液為介質的液壓缸完成，密封件的裝配質量直接影響到液壓缸的使用壽命，筆者設計的新型密封工藝裝備，避免了密封件在裝配過程中遭受損壞，同時提升了密封件的裝配效率，具有良好的實用和推廣價值。