礦用液壓支架立柱千斤頂拆解檢修存在問題及解決方案

彭 帥

河南能源化工集團龍宇能源股份有限公司機電制修廠河南永城 476600

液 壓支架是綜采工作面支護設備，在使用 1～ 2個工作面以后，進行安全與技術性能鑒定，不能滿足使用要求的需升井進行恢復性修理。立柱千斤頂是液壓支架的主要動力構件，起著升降和支撐液壓支架的作用[1]。立柱千斤頂要通過解體、更換配件、組裝、試驗等工序來恢復其功能。由于立柱千斤頂生產制造標準及工藝的差異性，其結構形式、參數各異，修理時需要頻繁地更換拆解工藝、設備、工裝等輔助設施，不僅降低了其功效，而且增加了修理難度。

1 立柱千斤頂拆解階段問題與原因分析

立柱千斤頂按照作用方式可分為單作用和雙作用2 種形式，按照導向套結構可分為卡環連接和螺紋連接。拆解階段主要存在的問題有以下幾個方面。

（1) 螺紋連接類立柱缸口導向套拆卸困難 由于井下潮濕，且立柱在液壓支架上長期使用，導向套與缸體結合處變形銹蝕，導致導向套拆卸困難；

（2) 卡環連接類卡簧、防塵蓋難拆卸 該結構的防塵蓋外裝配有卡簧，因長時間使用，卡簧與防塵蓋、缸口連接處銹蝕嚴重，導致拆卸難度大；

（3) 雙作用立柱活柱螺紋連接導向套拆卸困難 用專用工具拆解防塵蓋和中缸時，立柱活柱螺紋連接導向套可以從中缸擰松螺紋，由于自身密封件與中缸結合得較為緊密，間隙較小，導致導向套無法褪下；

（4) 熱脹冷縮在拆解過程中的不利因素 在現場作業中，通過使用氧氣乙炔火焰加熱缸口導向套、卡環、防塵蓋的方式達到“熱脹”，使配件之間產生“間隙”，對于缸徑較小的立柱千斤頂有一定效果；但對于缸徑較大的立柱千斤頂，在加熱缸體的同時，其內部的導向套、防塵蓋、卡環等也受熱，且加熱時間長，會出現“受熱同脹、受涼同縮”的現象，達不到預期效果。

2 立柱千斤頂拆解方案

立柱千斤頂拆裝機因結構性能的局限性，通常只能拆裝幾種特定的立柱千斤頂，結合不同的立柱千斤頂的結構特點及存在問題，筆者設計制作了相應的工裝機完成拆解需求。

（1) 螺紋連接類立柱千斤頂缸口導向套采用專用卡盤拆解 導向套的變形與銹蝕導致拆解困難?？蓢娡克射P液除銹蝕，并依據缸口導向套結構，利用拆裝機旋轉夾緊裝置，設計制作一個立柱千斤頂導向套拆解專用卡盤，如圖 1 所示。

圖1 立柱導向套拆解專用卡盤

使用時，將卡盤的連接孔 1 與拆裝機旋轉夾緊裝置通過螺栓連接，然后將待拆解立柱千斤頂缸口螺紋導向套卡槽與卡盤的對口槽 2 對應，將卡鍵 3 裝入對應口槽與導向套卡槽之間，在不傷及立柱千斤頂與缸套的情況下，可使用外力輕敲進行操作，操控拆裝機旋轉夾緊裝置，帶動卡盤、卡鍵，完成拆解。

（2) 卡環連接類卡簧、防塵蓋使用錐子手柄工具拆除 立柱千斤頂水平放置并涂抹柴油或松銹液提前潤滑，專門設計一個“錐子”手柄工具，錐尖對準卡簧 2 個輔助小圓孔中的 1 個，手錘對準錐柄敲擊，在慣性和彈力作用下，卡簧從卡簧槽跳出，完成拆解。

（3) 雙作用立柱千斤頂活柱螺紋連接導向套使用拆裝夾拆解 依據活柱千斤頂外徑尺寸，設計制作了一個手動式拆裝夾，配合拆裝機工作平臺完成拆解。手動式輔助拆裝夾使用如圖 2 所示。

圖2 手動式輔助拆裝夾使用示意

將待拆解立柱千斤頂退出拆裝機一段距離，并旋轉夾緊裝置，手動式輔助拆裝夾 3 夾在活柱千斤頂外徑與輔助工裝配合處，將拆裝機貼近旋轉夾緊裝置，拆裝夾推動導向套 2 退出活柱千斤頂缸口，實現拆解。

（4) 改進拆解“熱脹冷縮法”依據立柱千斤頂缸徑、桿徑的不同，有針對性地采取措施和方案。缸徑、桿徑在φ250、φ235 (含該尺寸) 以下的立柱千斤頂，采取外部加熱的方式進行拆解；缸徑、桿徑在φ320、φ230 (含該尺寸) 以上的立柱千斤頂，制定 2 種拆解方案。一是在用氧氣乙炔火焰加熱處理時，改進拆解工藝，加熱的同時點動操作拆裝機旋轉夾緊裝置，縮短加熱時間，在熱傳遞還沒到達內部構件時使受熱件熱膨脹產生間隙，實現拆解；二是外置 1 臺固定式加熱設備，利用環形加熱棒快速同步加熱缸體缸口，使熱量均勻迅速傳遞到工件，再配合拆裝機實現拆解。

3 應用效果及取得的效益

（1) 提高了生產效率 上述方案的實施，較好地利用了設備和工裝機具，工作效率提高了 3 倍，由一個工作日拆解 4～6 根千斤頂提高到可以拆解 10～15 根；

（2) 降低了勞動強度 之前因拆解困難等因素，導致重復工序，造成作業人員勞動強度較大，使用該方案后，減少了用人，且勞動強度明顯降低；

（3) 提高了檢修質量 提高了人力、外力導致的檢修質量，降低了立柱千斤頂配件拆解報廢率，減少了因密封件不當操作造成的不可見損壞，外在質量和內在質量均得到了提升；

（4) 降本增效效果顯著 檢修工藝的優化及檢修輔助工裝機的設計使用，降低了配件報廢數量，減少了成本投入，人均產值成倍提升。

4 建議

立柱千斤頂的制造應嚴格按照國家標準執行，在滿足使用要求、井下工作條件、液壓支架類型的同時，在其結構、密封、技術條件等方面盡可能保持一致性。

（1) 立柱千斤頂的內外部結構盡可能一致 同規格立柱千斤頂缸體內部結構、導向套結構尺寸、卡環結構尺寸等應盡可能一致，提高其互換性，有利于提高拆解檢修作業的工作效率。使用專用器具，防止生產或轉運過程中發生零件磕碰和劃傷[2]。

（2) 立柱千斤頂密封件盡可能相同 制造立柱千斤頂內部密封件如鼓型圈、蕾型圈、卡箍導向環等時，應盡量選用國家和行業標準指定的產品，選用質量穩定可靠的部件；平時也要做好密封圈的保養工作，在密封件上涂抹潤滑脂，防止工作過程中發生磨損；還要注意做好活塞、導向套、缸套、活塞桿等的清潔工作，防止在后期使用中出現磨損[3]。

5 結語

用于液壓支架的立柱千斤頂是重要的執行元件，煤機檢修企業每年需要檢修的數量較大，在煤機逐步向機械化、自動化、電液控制化發展的背景下，通過新工藝、新設備、新技術的不斷推廣使用，有效提升了立柱千斤頂檢修的工作效率和質量水平，顯著提升了生產企業的裝備維護能力和綜合效益。