液壓支架立柱導向套結構的改進

丁林海，邵政杰

(西安重裝銅川煤礦機械有限公司， 陜西 銅川 727000)

0 引言

液壓支架立柱是支撐在液壓支架底座和頂梁之間調節支架高度并承載的液壓缸，要求有較高的抗壓抗彎強度和密封性能。導向套是安裝在立柱外缸筒與中缸、活柱或中缸與活柱之間的連接裝置，并承受中缸與活柱收回時立柱內壓產生的軸向作用力和外部載荷對中缸、活柱形成的橫向力、彎曲力及振動等。導向套上設計有固定導向環和密封圈的溝槽，使導向套在立柱升降時起導向作用與密封作用[1-3]。

1 導向套常用的兩種連接結構

盡管在液壓支架立柱導向套連接結構設計的過程中，又創造了多種形式的連接結構，但目前在液壓支架立柱上普遍使用的導向套結構主要有兩種:一種是卡鍵式連接結構，另一種是螺紋式連接結構。

1.1 卡鍵式連接結構

由圖1所示，導向套采用卡鍵式連接結構。其優點是導向套整體尺寸較小，變形小，零件安全可靠，零件之間配合精度要求低，加工方便，利于立柱裝配及維修時的拆卸。

卡鍵式連接的主要缺點是：

1) 零件數目多，給生產組織及維修帶來一定的困難。

2) 因零件整體尺寸小，一般布置一個內導向環，其導向性差。因卡鍵溝槽較深，且只有卡鍵一半的面積承受立柱的軸向力，削弱了缸口的連接強度。

3) 為了把卡鍵裝配進去，卡鍵設計成一個圓環切成三半的形式，對于卡鍵的強度、變形和加工精度要求較高。

4) 立柱缸徑較大時，彈簧擋圈需采用非標設計，且對彈簧擋圈性能要求較高。

1-缸筒；2-導向套;3-卡鍵;4-壓盤;5-彈簧擋圈;6-防塵圈;7-內密封圈;8-內導向環;9-外密封圈。圖1 卡鍵式連接結構

1.2 螺紋式連接結構

由圖2所示，導向套采用螺紋式連接結構。其優點是：

1) 導向套整體尺寸較大，有充足的空間布置密封件與導向環。

2) 采用螺紋連接，連接強度大。

3) 零件只有一個導向套，便于生產組織。

螺紋式連接的主要缺點是：

1) 對導向套和缸筒的零件的同軸度及橢圓度要求較高，對于零件加工、轉運都提出較高要求，使加工困難。

2) 裝配時導向套和缸筒的密封面為旋合進入，容易引起密封面損傷，同時使密封件產生變形，易損傷密封件。

3) 拆裝時螺紋容易咬死。

1-導向套;2-缸筒;3-外密封圈;4-內導向環;5-內密封圈;6-防塵圈。圖2 螺紋式連接結構

2 導向套連接方式的改進

通過上述對比分析，在借鑒卡鍵式與螺紋式導向套優點、規避缺點的基礎上，提出了一種新的改進型導向套連接方式,如圖3所示。即把螺紋式導向套的一個零件拆分成導向套與壓盤兩個具有獨立功能且配合使用的連接結構。其中:導向套具有密封和導向的作用;壓盤具有連接兼具導向的作用。

1-壓盤;2-導向套;3-缸筒;4-外密封圈;5-內導向環;6-內密封圈;7-防塵圈。圖3 改進后的連接結構

改進后的導向套連接結構，壓盤部分采用螺紋結構與缸筒相連，具有螺紋式導向套連接強度大的優點，并在其中布置一個內導向環，增加了立柱的導向性。因導向套與壓盤為分體結構，相比整體式的螺紋導向套降低了兩個零件在加工中的同軸度要求。

導向套部分具有卡鍵式導向套整體尺寸小，安全可靠的優點，且克服了卡鍵式導向套連接結構零件數量多、生產組織困難的缺點，同時又具有卡鍵式導向套易于裝配及拆卸的優點。

3 結論

改進后的導向套連接方式，通過在井下工作面的小批量的對比及試用，驗證了其密封性能及可靠性優于目前普遍使用的兩種密封結構。同時,其具有較好的經濟和社會效益，值得推廣應用。