液壓支架制造工藝技術研究

馮棟

摘要：我國是一個資源大國，各類礦產資源豐富，其中煤炭是我國的主要能源之一，在未來幾年仍是我國能源供應的主要品種，為此它的開采利用顯得尤為重要。在采煤工作面的生產過程中，為防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項作業正常進行，必須對頂板進行支護。而液壓支架是以高壓液體為動力，由一些金屬構件和若干液壓元件組合而成的工作面支護設備。其作用是支撐頂板和放頂，自移和推移輸送機，為采煤工作面提供足夠安全工作空間，為各種防護裝置提供支承點。它的應用，對增加采煤工作面產量、提高勞動生產率、降低成本、減輕工人的勞動強度及保證安全生產，提供了有效保障。

關鍵詞：液壓支架;制造工藝

1液壓支架結構件

1.1頂梁部件

（1）在有活動側護板需要裝配時，首先按側推千斤頂的進液形式進行區分：內進液的側推千斤頂，在兩側都是活動側護板的情況下，一般是兩側都布置有側推千斤頂，首先需將側推千斤頂與導桿連接后，將側推千斤頂伸出后，一端連接到頂梁內的連接耳板上，將彈簧放入彈簧套筒內，再裝活動側護板，彈簧頂桿一般是預先安裝到活動側護板上，將活動側護板與側推千斤頂連接后，完成一側活動側護板的連接;之后，按同樣的方法安裝另一側活動側護板。對于只有一側是活動側護板的情況，先按要求將固定側的側護板首先與側推千斤頂和導桿連接，與固定側的彈簧頂桿連接，活動側上預先安裝有彈簧頂桿，在固定住一側側護板后，再安裝活動側的側護板，完成側推千斤頂導桿與活動側護板的連接。

（2）對于外進液形式的側推千斤頂，由于缸筒上都有接頭塊，不能按照內進液的形式進行安裝，一般都有一側是固定側護板，一側是活動側護板，在頂梁的中部有便于內進液側推千斤頂放入的缺口。在安裝此種側推千斤頂連接的側護板時，首先需將固定側的側護板，參照上述方法進行安裝、固定，將外進液的側推千斤頂從頂梁上的缺口放入，將缸底與固定側的側推千斤頂導桿連接，再將活動側的導桿從尚未裝活動側護板的一側放入，與活塞桿一側連接后，將側推千斤頂打開，再連接活動側護板。

（3）此工序操作不當容易使支架調試過程中發生動作澀滯、別卡，就要求注意組件的裝配順序及裝配過程中保證工序流暢，不出現硬裝、硬擊現象，另需注意銷軸安裝方向一致，保護千斤頂接頭塊、活塞桿鍍層，油漆面，遵循不硬裝、硬擊原則，確認側護板每個鎖銷件的穿出方向然后裝配、鎖銷座U型卡開口全部朝向一致，側推千斤頂不可用撬杠強拉。

1.2掩護梁部件

（1）對于目前成熟的四連桿機構的液壓支架，四連桿需預先與掩護梁裝配到一起，在不影響后續裝配的前提下，四連桿機構可首先進行裝配，一般情況下都是先安裝前連桿，再安裝后連桿。對于掩護式液壓支架，由于平衡千斤頂在掩護式液壓支架的結構上需要起到相當重要的作用，平衡千斤頂的質量都很大。在之前的裝配工藝中，將平衡千斤頂連接到頂梁端，但是在裝配過程中需花費很大的人力才能將平衡千斤頂與掩護梁連接到一起。現在的工藝將平衡千斤頂裝配到掩護梁上，并將平衡千斤頂貼著掩護梁進行固定后，在后續的裝配過程中，平衡千斤頂的連接將會變得較簡便。

（2）對于放頂煤液壓支架掩護梁，相對于掩護式液壓支架的掩護梁少了平衡千斤頂，但一般都多了尾梁和插板，用以松動頂煤，并維持一個落煤空間。尾梁和插板作為放頂煤液壓支架的重要部件，在以往的裝配工藝中，是在支架基本完成裝配程序后，再連接尾梁和插板，在對工藝進行改進后，將尾梁和插板預先和掩護梁組到一起，使掩護梁、尾梁和插板作為一個整體進行裝配，使后續的裝配過程更簡單也更方便。

2結構件焊接工序的細節控制

結構件鉚焊工序關系到支架結構件的使用壽命，鉚組焊接的水平決定結構件的整體質量，因此本工序要重點把控。對工件的尺寸要進行來料檢驗;檢查焊縫根部間隙和坡口尺寸，對于不符合工藝要求的，要進行整改修正;工件材料、焊接電流、電壓的匹配，工藝參數、焊接材料、焊接方法、焊接順序等應按規定執行;對于有高強板的支架，或高端支架，零件進行的預處理（除銹、去氧化皮），定位筋板的刀檢，主筋組件及高強板的預熱溫度控制、焊前焊縫區的打磨處理，施焊時的焊接溫度，焊后的保溫時效;對于需要預熱處理的構件，應進行局部或整體預熱;鉚組主筋時，需穿工裝軸定位，組裝過程應選擇合理的預留量，在易變形部位上工藝頂筋，頂拉筋要頂正，置于同一直線位置;既要有足夠的支撐力，又要便于電焊工施焊;對工藝頂筋、拉筋點固后要再測量拼裝尺寸，定位焊時按定位焊要求點焊;二氧化碳氣保焊焊絲的選用應符合GB8110的規定;為了不引起結構的疲勞應力裂紋，不準在兩條或兩條以上焊縫交叉處引弧、熄弧。焊縫收弧時改用二次電流進行收弧處理，應采用“回焊收尾法”，焊接時嚴禁采用下坡焊;對于較薄的頂梁，定位焊后要作反變形處理;焊接較厚板件時，應采用多層多道焊，層間焊道焊前需打磨，焊后要探傷;對存在氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、弧坑等缺陷的焊縫，要刨除打磨，再重新焊接;鉚組柱窩、柱帽時，應與底板貼實，嚴禁懸空鉚組;待結構件焊好后，裝入電阻爐進行消應力處理，待消除應力后，用火焰割槍將工藝筋割除，再用砂輪打磨平整，然后進行拋丸處理。

3液壓支架的發展思路

3.1設計理念和方法更新

要做到技術上的創新，就要打破原有的、固化的設計思想就要從根本的設計理念著手創新，努力吸收國際上的先進技術和設計理念以提高液壓支架技術。在開發時通過CAD的三維動態設計圖完善優化支架結構。進一步研究支架和圍巖的相互作用，通過相似材料的多次模擬實驗，總結分析測試結果，得出相應的結論，保證支架結構和支護參數的合理可靠。

3.2不斷完善標準體系

對于煤礦企業的發展來說，需要重視建立相對完善的煤礦標準體系，這同時也是液壓支架技術發展中的一項重要任務。近幾年來，隨著市場經濟的發展以及液壓支架技術的不斷完善，需要及時更新液壓支架的標準體系，只有建立了相對完善的國家、行業標準的體系，煤礦企業才能根據要求更好的發展。因此，在制定標準時可以首先參考國外的標準體系，吸收先進體系框架，根據我國的實際情況制定標準，這樣在符合我國國情的狀況下才能提高我國煤礦液壓支架技術水平，從而提高企業開采水平。

3.3做好安全防護

在液壓支架系統優化的過程中不可忽視的一個問題就是安全防護，安全防護一方面是保護機器設備，采礦機械是比較昂貴的，而且精密程度較高，如果遭受到了破壞，必然會浪費大量的時間去進行修補，這樣既降低了工作效率同時也提高了成本，做好安全防護工作，優化安全流程，也能夠保障整個采礦工作順利進行。同時由于采礦工作的安全系數比較高，對于人類產生的威脅也是比較多的，做好安全防護工作的另一方面就是保護人們的生命安全，避免因為工人在實際工作過程中受到影響，而導致整個采礦過程出現意外。

3.4智能化的應用

隨著我國的科技飛速進步，我們應當將科學技術靈活的運用于液壓支架技術當中，使得這兩項技術相互融合，共同提高液壓支架技術水平、智能化水平和整體功能性，通過融合，后期可以將液壓支架技術輸出的速度和力作為主要研究方向。

4結語：

總而言之，作為煤礦綜采設備的重要組成部分，液壓支架在煤礦中的使用壽命及可靠性，影響著整個煤礦生產安全及生產效率，所以支架的生產質量尤為關鍵。這就要求與產品相關的人員，端正態度，嚴格遵守工藝紀律，認真落實工藝規程，精益求精，發揚工匠精神，為我國液壓支架的蓬勃發展，為實現液壓支架制造強國的目標貢獻我們的力量。

參考文獻：

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