郭智杰

摩擦式提升機(jī)首繩懸掛裝置平衡油缸油封的安裝

郭智杰

在處理摩擦式提升機(jī)首繩懸掛裝置平衡油缸漏油問題的過程中，對油缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仔細(xì)研究，通過改變油封的使用方法，在一定程度上改善了油缸的工況，減少了油封更換的頻率。

摩擦式提升機(jī)；平衡油缸；漏油

1 平衡油缸的結(jié)構(gòu)及工作原理

圖1 平衡油缸結(jié)構(gòu)示意

平衡油缸大致可分為缸體和活塞桿兩部分（見圖1）。平衡油缸正常工作時，通過對其后油腔注入（卸壓）液壓油使其伸長（縮短），達(dá)到提高（降低）首繩張力的目的。提升機(jī)運(yùn)行時，4個油缸在注油管路互通的情況下可以自動調(diào)節(jié)各自油腔內(nèi)部壓力，使4根首繩張力基本保持一致（見圖2）。平衡油缸工作時前油腔是不起作用的。

2 油封的工作原理

油缸采用UN160油封，最大工作壓力20MPa。工作原理[1]：開口側(cè)朝向壓力側(cè)（見圖3），其本身有一定的彈性，可以形成初始密封力。但是這種力大小有限，密封介質(zhì)壓力較高時滿足不了密封要求。開口側(cè)承壓時，外加的壓力會使唇口趨向于張口，增加密封力（見圖3b））。

圖3 油封工作原理示意

3 油缸受力分析

以主井提升系統(tǒng)為例，油缸后油腔直徑160mm，有效受力面積0.02 m2。懸掛裝置最大靜載荷（不包括尾繩和首繩重量）為75 t+45 t=120 t，每個油缸承受的壓力為30 000（kg）×9.8（N/kg）/0.02（m2）= 14.7MPa；懸掛裝置最大動載荷（不包括尾繩和首繩重量）為75+45+（75+45）×0.75/9.8=129 t（式中0.75 m/s2為提升機(jī)全速提升時的加速度），每根油缸承受壓力為32 500（kg）×9.8（N/kg）/0.02（m2）= 15.8MPa。

因此，在箕斗滿載加速時，油缸油封所受壓力接近其最大工作壓力。長期高負(fù)荷使用，容易降低油封使用壽命，出現(xiàn)油缸漏油。

4 油封安裝方式

目前油缸后腔油封初始安裝情況見第40頁圖4a）。由于設(shè)計時兩個油封分別作用于前、后油腔,但在實(shí)際使用時前油腔不起作用，沒有壓力，因此改變其中一個油封安裝方向，使兩個油封同時作用于后油腔（見圖4b））。

圖4 油缸后腔油封安裝示意

5 使用效果

將油封單重密封改為雙重密封，油封可以承受更大壓力負(fù)荷，即使一個油封因劃傷或破損失效，另一個油封同樣會起到密封效果。另外，使用情況證實(shí)，如此安裝還可延長油缸使用壽命半年至一年，如果使用環(huán)境較好（例如副井提升系統(tǒng)），油缸使用壽命甚至可延長兩年，大大減少了油封及油缸更換周期。

[1]中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會.JB/T 6997-2007重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)（2007版）第四卷[S].昆明：云南科技出版社，2007：859.

Installation of the First Rope Suspension Device's Balance Oil Cylinder Oil Seal of Friction Hoist

Guo Zhijie

In the process of dealing with the first rope suspension device's balance oil cylinder oil spilling of friction hoist，oil cylinder structure is carefully researched，to a certain extent,the operating condition of oil cylinder is improved by changing the usage of oil seal,the frequency of oil seal replacement is reduced.

friction hoist;balance oil cylinder;oil spilling

TD534+.3；TH136

B

1000-4866（2015）01-0039-02

2014－10－18

郭智杰，男，1984年5月出生，畢業(yè)于太原理工大學(xué)（機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)），現(xiàn)在同煤浙能麻家梁煤業(yè)公司工作，助理工程師。