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煤矿设备液压支架故障_立柱损坏原因分析及工作原理

时间:2019-11-23 18:52:24  来源:  作者:  浏览量: 6
简介: 煤矿设备液压支架故障_立柱损坏原因分析及工作原理 立柱是液压支架的主要承力构件,其性能的好坏,对井下工作面的顶板维护和安全生产起着极其重要的作用,因此,找出立柱的损坏

 煤矿设备液压支架故障_立柱损坏原因分析及工作原理

    立柱是液压支架的主要承力构件,其性能的好坏,对井下工作面的顶板维护和安全生产起着极其重要的作用,因此,找出立柱的损坏原因,使损坏降到最低点,有着十分重要的意义。液压支架的立柱结构有单伸缩型、双伸缩型、单伸缩带机械加长段型三种,在此以双伸缩立柱为研究对象,根据各种损坏形式,找出其损坏原因,提出预防措施。

(1)立柱损坏原因分析

根据多年支架大修统计,每套支架大修时立柱的损坏形式及其所占比例如下表所示。

 

立柱的损坏形式

损坏形式

所占比例

 

损坏形式

所占比例

外缸、中缸局部胀缸,上、下腔串液

3%

 

导向套与缸体连接处的密封面损坏

1.5%

中缸、活柱弯曲

4%

 

外缸、中缸内壁锈蚀、磨损

5%

外缸、中缸内壁轴向划伤

3%

 

电镀面碰伤、划伤、镀层脱落

20%

导向套与缸体连接螺纹损坏

1.5%

 

 

 

 

双伸缩立柱是由外缸、中缸、活柱、底阀、导向套、活塞等部分组成,其结构参见图N,技术参数见下表。

双伸缩立柱结构图

双伸缩立柱技术参数

立柱

类型

外缸/cm

中缸/cm

活柱/cm

工作

阻力

/kN

外缸

内压

/MPA

中缸

内压

/MPa

总长

/cm

外径×内径×长度

外径×内径×长度

直径×长度

ZFS5100

ZZ560K

ZZP5200

φ24.5×φ20×φ125

φ27.3×φ23×128

φ27.3×φ23×124

φ19×φ16×90

φ22×φ18×93

φ22×φ18×91

φ14×110

φ16×123

φ16×128

1200

1372

1300

38.2

33

31.3

60

54

50.9

335

335.1

321.6

 

 

(2)工作原理

    ①升柱当操纵手柄扳到升柱位置时,由操纵阀来的高压液通过管接头进入一级缸(外缸)的活塞腔,使二级缸(中缸)首先伸出。一旦二级缸的活塞碰到导向套,二级缸活塞内的液体就上升,打开底阀(单向阀)使压力液进入二级缸的活塞腔,活柱伸出,此时,初撑力为二级缸的面积乘以供油压力[见图O(a)]

立柱工作原理示意图    ②立柱承载  顶梁与顶板接触后,顶板压力由顶梁传到活柱上,由于压力液被底阀封闭,活柱不能回缩,因此压力转到二级缸底上。此时,一级缸活塞腔的压力随顶板来压而升高,直到超过立柱工作阻力(即安全阀额定工作压力)时,安全阀开始卸载,二级缸收缩。当压力降到低于安全阀额定工作压力的90%时,安全阀关闭,立柱开始承载,在二级缸未完全缩回以前,压力的传递和安全阀的动作就这样反复进行。当二级缸降到最终位置时,底阀的阀杆接触缸底,底阀打开,二级缸活塞腔的压力液进入一级缸活塞腔(实际使用过程中达不到这种地步),这部分压力液又将二级缸升起一定距离,底阀离开缸底后又关闭。若顶板压力又超过立柱的工作阻力时,安全阀又动作,二级缸又降到最终位置,底阀又打开。这样反复动作,保证了立柱的承载在其工作阻力范围之内[见图O(b)]

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