液壓支架推移裝置故障分析及改進措施

趙玉峰

摘要:通過對液壓支架推移裝置的改進,杜絕了活塞桿表面受損、竄液、漏液、缸體變形、腳踏板上翹絆人腳等現象,保證了使用安全,降低了成本,減少了工作量,提高了工作效率和效益,得到了好評。

關鍵詞:液壓支架;活塞桿;結構設計

英國久益公司生產的2200-4300掩護式液壓支架:由底座、主柱、前后連桿、掩護梁、頂梁、護幫板、推移框架、側護板;平衡油缸、側護油缸、護幫板油缸、起底油缸、RS20電液控制系統、控制閥組、液壓輔助元件組成。

適用條件:適用煤層厚度為3.8-4.2m,局部2.8m,底板平整,煤層傾角近似水平,煤層瓦斯含量小,頂板為II級2類頂板。

主要技術參數:

支架工作阻力(43MPa)6800KN

初撐力 252bar4810KN

支架中心距1750mm

支護強度 715-849KPa

支架高度2200-4300mm

支架推移步距 865mm

頂梁長度(端頭和工作面)(4505)4035mm

頂梁掩護梁寬度1660mm

支架底座寬度 1620mm

支架底座面積 34060cm2

工作壓力 315bar

支架重量(端頭和工作面)(23T)21.2T

控制系統:RS20電液控制系統組成

端頭設備:SCC、IPS,關斷閥,順糟電纜,信號放大器,電源裝置。

工作面設備:SIM、PSIU、STU、壓力位移傳感器、連接電纜終端、紅外線發射。

操作方式:本架手動液壓操作,鄰架操作、自動運行、采煤機聯動、全自動模式、遠控操作模式。

JOY2200-4300型掩護式液壓支架推移裝置,其千斤頂活塞桿頭固定在支架底座連橋內側的耳座上,其缸體端固定在支架推移桿靠老空側的耳座上,為正裝千斤頂的推移裝置。

這種推移裝置在進行支架移架動作驗收時,經常發現活塞桿上掛液,嚴重時有漏液和竄液現象,同時將腳踏板上頂鼓包現象,運輸機推不到位等現象。現場使用時曾出現過絆腳傷人事故。

1 原因分析

當千斤頂移架時,活塞桿不僅受軸向力,還受徑向沖擊力。由于千斤頂距離底座兩邊的箱體較近,移架后升架時,底板帶水的的巖石塊受到擠壓,從兩箱體中間上竄,將推移裝置周圍空間完全塞滿,當二次移架時,巖石給的徑向力全部由活塞桿和缸體承受,這樣活塞桿密封單邊受力,導致密封失效,活塞桿表面受損,缸體被擠變形。

原結構設計不合理,千斤頂活塞腔油口正好位于活塞桿頂端,設計空間小,竄上來的巖石片將油嘴損壞,活塞桿上安裝油嘴的螺紋損壞。

推溜時活塞桿將收縮,帶動缸體前移,由于缸體比活塞桿粗,將竄上來的巖石推向連橋處,這時油嘴、活塞桿、缸體均受到強力的軸向、徑向等不同方向的力,導致活塞桿表面受損、油嘴損壞、缸體變形、缸體密封損壞、腳踏板上翹鼓包等。

系統壓力不足,推移運輸機時的推力小于煤給運輸機的阻力,導致推移行程達不到設計行程;推移運輸機阻力大力,竄入底座兩箱體之間的巖石,將推移桿的活動空間占滿,推移運輸機時作用在推移桿上的阻力大于推移千斤頂的推力,導致推移行程達不到設計行程;截深不足,靠近煤幫的底煤留得太高,其阻止推移運輸機的力遠遠大于千斤頂作用在產煤板的力;推移油缸受力卡住,竄入底座兩箱體之間的巖石,將推移千斤頂缸體的活動空間占滿,推移運輸機時的行程小,導致推移行程達不到設計行程;在推移過程中電磁閥連接線被竄上來的巖石卡斷,導致斷電,閉鎖閥關閉,保證不了推移千斤頂的有效推移時間,導致推移行程達不到設計行程。

2 改進措施

使用時,要按規操作。移架和推溜時觀察好推移裝置的活動空間,有問題及時處理。

為了杜絕活塞桿表面受損、油嘴損壞、缸體變形、缸體密封損壞、腳踏板上翹鼓包等現象出現,采取以下改進措施。

將系統壓力調到額定壓力值范圍;煤機司機進行二次掃底煤;檢查推移閉鎖閥開啟,保持在推移狀態下;打開支架上腳踏板,將推移解鎖,清理每架在推移油缸處的淤泥,然后重新推移即可;對已經投入使用的和即將投入使用的,將固定推移油缸的耳座進行改造后,將推移油缸調換方向,使得千斤頂活塞桿頭固定在支架推拉桿靠老空側耳座上,其缸體端固定在支架底座連橋內側的耳座上,并加裝保護油嘴和油管裝置,使得竄上來的巖石,在推移運輸機時被推向老空側;將在造的支架推移千斤頂的進回液口設計在缸體口處合適的位置,改變推移千斤頂的固定耳座,使之滿足推移千斤頂的調向要求。