井下液壓支架千斤頂泄漏的分析

楊 鯀

（大同煤礦集團機電裝備力泰有限責任公司， 山西 大同 037036）

1 液壓支架千斤頂出現泄漏問題的主要原因

按照泄露方式進行劃分，可以將液壓支架千斤頂中的泄漏問題分為內泄漏和外泄漏兩種。其中，內泄漏主要是液壓支架當中的水或者是乳化液經過密閉裝置由高壓密閉腔向低壓密閉腔滲透，這種內漏問題會使高壓腔當中的壓力不斷降低，從而影響千斤頂支護效果。這種泄漏問題，一般在外部難以發現，可以通過使用間接發現。而外泄漏主要是由于千斤頂當中的液體經由活塞桿連接處、管道接口以及開裂的焊縫向外滲透，這種問題的直觀表現就是噴液或者是連接處掛汗，較容易發現。不管是哪種泄漏問題，形成的主要原因都是由于千斤頂密封性下降造成的，具體如下：

1.1 磨損因素

1）導向磨損。在部分千斤頂擋圈，會使用聚甲醛制作，但受到高溫高壓等因素的影響，聚甲醛會出現蠕變變形的情況，導致擋圈的尺寸及形狀出現較大的變化，這不僅會嚴重影響千斤頂的承壓能力，還會降低相關部件的密封效果，造成密封失效的現象。

2）導向、密封面以及內擋圈間的接觸磨損。液壓千斤頂在長時間運行的情況下，其導向、密封面以及內擋圈之間會進行頻繁的摩擦，而隨著摩擦時間的延長，接觸面就會有溝痕產生，嚴重時還會出現局部脫落的情況，從而影響到密封件的使用性能，導致其失效。

1.2 結構因素

1）活塞桿部分的密封結構設計缺乏合理性。在井下運行期間，千斤頂往往需要承受較大的沖擊力，因此，需要活塞桿部分的各項密封部件具有較強的穩定性來避免出現泄漏問題。特別是活塞桿部分的密封是通過一道唇形設計來實現的，只有其密封部件具有足夠的穩定性，在面對沖擊時，才能保持良好的密封效果。目前仍然可以發現活塞桿密封結構缺乏合理性的情況，在一定程度上加大了活塞桿噴液的風險，不利于千斤頂的有效應用。

2）活塞密封結構缺乏合理性。對于千斤頂而言，其活塞能否具備良好的密封性，將會對其使用性能造成直接的影響，特別是用于液壓支架千斤頂當中的密封活塞至少要滿足以下要求。首先，活塞在高壓狀態下必須要有穩定的密封效果；其次，活塞運動速度不能過快，應小于0.3 m/s；再次，在液壓千斤頂當中，通常會使用水或者是5%的乳化液作為傳動介質。因此，制作密封圈的材料必須具有抗水腐蝕或者是乳化液腐蝕的效果；最后，在井下工作期間，會遇到壓力突然升高的情況，密封部件需要具備較強的抗沖擊能力。而就目前的活塞密封結構設計來看，仍有部分設計無法滿足上述要求的情況，還需要不斷的強化[1]。

3）密封部分的溝槽結構缺乏合理性。千斤頂的活塞和活塞桿之間，導向管和缸筒之間，液壓管接口處是典型的靜密封處，在這三個部分通常會使用擋圈以及O 型圈進行密封，由于O 型圈的材質相對較軟，在受到較強的外力沖擊作用時，非常容易出現密封失效的情況。同時，在擋圈開口過大的情況下，也會使密封部件出現縫隙，影響其密封效果，另外，如果密封處設計的溝槽深度過大，也會造成密封不嚴的情況，而一旦密封效果不佳，就會造成千斤頂泄漏的問題，影響其工作性能。

2 解決液壓支架千斤頂泄漏問題的具體措施

2.1 內泄漏問題的解決措施

當液壓支架當中的千斤頂出現內泄漏問題時，會嚴重影響液壓支架的抗壓能力，降低其支護效果，并使其出現支護動作緩慢的情況。而在液壓支架當中，其立柱千斤頂與活塞的連接是通過焊接來實現的。所以，活塞處是出現內泄漏問題的主要區域。而用于千斤頂上的活塞，其密封結構通常是雙檔和O型圈配合應用的，當應用O 型圈的密封結構出現內泄漏問題時，主要原因就是O 型圈密封失效造成的，針對這種情況，需要對導向環、O 型圈以及活塞密封圈進行及時的更換。

如果內泄漏問題并不是由密封圈失效造成的，則需要對密封圈的安裝溝槽進行細致的檢查，具體需要準確測量活塞密封圈和O 型圈的溝槽深度以及千斤頂缸筒直徑。而在長期運行的情況下，千斤頂缸筒必然會出現表面光滑度下降的情況，同時還可能看到一些倒刺及劃痕，一旦發現這種現象，說明密封部件已經受到了影響。為了對密封效果進行有效的提升，需要相關人員對缸筒表面進行定期的打磨，使缸筒表面能夠具有較高的光滑度。此外，需要注意的是，缸筒在長期使用的過程中，其直徑也會隨之發生改變，對此，需要對缸筒直徑進行定期的測量，并對活塞等密封部件的尺寸進行適當的調整，避免出現活塞內泄漏問題[2]。

2.2 外泄漏問題的解決措施

通常情況下，外泄漏主要會出現在缸筒焊接處、導向法蘭處以及活塞桿連接處。而在密封部件出現外泄漏問題后，首先，要檢查導向法蘭溝槽，確定其溝槽尺寸是否符合要求，如果導向法蘭溝槽部分沒有問題，則需檢查蘭密封截面情況，若密封部件為O型圈，還需要確定O 型圈有無變形或尺寸變化的情況，在此過程中，還要注意O 型圈的硬度，若O 型圈在上述檢查中，任何一點無法達到要求，都需要對其進行更換。其次，密封圈唇口斷面也比較容易出現磨損問題。因此，在出現外泄漏以后，還要對斷面唇口尺寸進行核查，如果發現斷面唇口出現尺寸變小的情況，說明密封圈的性能已經受到了影響，需要對密封圈進行更換，以此來確保密封部件的使用效果[3]。

如果在設計密封圈溝槽時，深度設置過大，那么其密封效果也會受到嚴重的影響，在遇到這種情況時，需要重新測量溝槽深度，并結合實際的溝槽深度，對密封圈尺寸進行設計，確保密封圈能夠具備一定的過盈量。通過這種方法，不僅能夠將密封圈失效的問題有效解決，還能使其使用壽命得到適當的延長。

液壓千斤頂在長期使用的情況下，其活塞桿尺寸也會發生一定的改變，而在活塞桿尺寸出現變化以后，會使相應的密封部件出現尺寸不匹配的情況。在發現這種情況時，需要重新測量活塞桿的尺寸，并對相關密封部件的尺寸進行調整，以此來匹配活塞桿的運行需要，防止泄漏問題的出現。

3 結語

井下液壓支架千斤頂一旦出現泄漏故障，必然會對液壓支架的使用性能造成不利影響，進而影響到井下生產活動的安全性。因此，相關單位必須對此類故障問題保持高度的重視，要結合生產實際，對造成千斤頂泄漏故障的原因進行全面的分析，并以此為基礎，制定相應的解決措施，并保證各項措施應用的針對性和有效性，從而有效清除造成千斤頂泄漏故障的隱患問題。