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淺析液壓支架結(jié)構(gòu)件的維修改造

劉健
（陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，陜西 榆林 719300）

摘要：液壓支架結(jié)構(gòu)件承擔(dān)著刮板運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)的推拉作用，承受著很大的壓力，很容易出現(xiàn)受力受損的情況，一旦出現(xiàn)損壞，處理起來很是繁瑣，直接會導(dǎo)致停產(chǎn)。本文圍繞結(jié)構(gòu)件的主要構(gòu)件——底座、四連桿、側(cè)護(hù)板與耳座，對其容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的維修處理方法。

關(guān)鍵詞：液壓支架；結(jié)構(gòu)件；故障分析；維修處理

液壓支架由結(jié)構(gòu)件和液壓系統(tǒng)兩大系統(tǒng)組成，機(jī)構(gòu)件由底座、頂梁、掩梁、尾梁、四連桿等組成。在液壓系統(tǒng)的配合之下，結(jié)構(gòu)件承擔(dān)著刮板運(yùn)輸機(jī)和采煤機(jī)的推拉作用，結(jié)構(gòu)件承受著很大的壓力，很容易出現(xiàn)受力受損的情況，而且采煤工作面上使用的液壓支架數(shù)量較多，排列緊湊，一旦出現(xiàn)損壞，處理起來很是繁瑣，直接會導(dǎo)致停產(chǎn)。所以，在液壓支架的維護(hù)維修方面，結(jié)構(gòu)件的維護(hù)維修是其中的重頭戲，本文圍繞結(jié)構(gòu)件的主要構(gòu)件——底座、四連桿、側(cè)護(hù)板與護(hù)幫板，對其容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的維修處理方法。

一、底座常見故障及維修改造

液壓支架的底座承受著所有的外力，有支架自重、頂板壓力、拉架和移溜的相互作用力、底板變形的附加作用力等。底座常見的故障有兩大類：

1底座主筋斷裂

主筋斷裂表現(xiàn)為兩種情況，一是結(jié)構(gòu)件連接部主筋斷裂，二是結(jié)構(gòu)件中部主筋斷裂。造成主筋斷裂的原因有二：一是頂板遭受的壓力大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，造成底板不平，逐漸導(dǎo)致主筋發(fā)生彎曲，最后斷裂。二是工作面傾角較大，支架的某些部件發(fā)生相對位移，造成扭力過大，導(dǎo)致底板主筋斷裂。按照主筋位置不同，其處理方法不盡相同：①連接部位主筋斷裂。連接部位的主筋一旦斷裂，大多數(shù)情況下是全部或數(shù)條主筋同時(shí)發(fā)生斷裂，此時(shí)，需要用乙炔氣割掉蓋板與弧板，恢復(fù)主筋，另外在各條主筋上都幫貼一塊短主筋，并與主橫筋焊接，最后作鑲套處理，以保證結(jié)構(gòu)件受力平衡。②中部主筋斷裂。首先檢查是否報(bào)廢，若是結(jié)構(gòu)件變形嚴(yán)重，無法修復(fù)，則直接報(bào)廢。否則，可以選取與側(cè)板材質(zhì)相同的鋼板，貼附在裂縫處，對斷裂處的坡口進(jìn)行焊接修補(bǔ)，然后焊接斷裂的主筋，并將修復(fù)的主筋與側(cè)板作焊接處理，以增強(qiáng)受力，遏制裂縫擴(kuò)展。

2底座球窩碎裂

底座球窩碎裂最容易發(fā)生在立柱、支架排頭、尾梁、千斤頂?shù)惹蚋C之處，裂縫首先從球窩最底部呈放射狀發(fā)散分布，最終會導(dǎo)致連接桿受力的降低，縮短結(jié)構(gòu)件的使用壽命。修復(fù)方法如下：在裂縫發(fā)生點(diǎn)鉆取Φ6-Φ8mm的小孔，在裂縫上開取角度為600-900的坡口，其深度超過裂縫2mm~3mm，將球窩預(yù)熱至300℃~400℃，從鉆孔處進(jìn)行補(bǔ)焊，并不斷捶打，直至焊縫收縮消失，最終將底部鏟成半球形，經(jīng)熱處理，消除應(yīng)力之后，重新安裝即可。

二、四連桿常見故障及維修改造

四連桿的作用主要有兩個(gè)：①控制支架高低變化。通過四連桿的控制，頂梁端點(diǎn)的以雙曲線形式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，既縮短了運(yùn)動(dòng)軌跡，又增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)靈活性。②可以使支架能夠承受住較大的水平力，可以有效提高支架的穩(wěn)定性。

四連桿常見故障：經(jīng)過長時(shí)間的使用，金屬出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，導(dǎo)致四連桿會在大、小弧板穿銷孔（Φ102mm）處斷裂；弧板和中蓋板會發(fā)生變形并斷裂。

維修改造：①對于蓋板的變形與斷裂，比較容易修復(fù)，只需捶打敲擊復(fù)原或焊接裂縫即可。為了提高強(qiáng)度，可以加焊厚度為8mm~20mm的輔助筋板，可以將筋板與主筋作焊接處理。②對于大、小弧板穿銷孔（Φ102mm）處的斷裂修復(fù)，稍微復(fù)雜一些。首先為了避免出現(xiàn)焊接應(yīng)力現(xiàn)象，必須躲開中橫筋與主筋板的連接處，在遠(yuǎn)離交接點(diǎn)50mm~100mm處把主筋板切開，去掉已斷裂的筋板。其次，按所需尺寸重新加工主筋板和輔助筋板，筋板的形狀、位置、尺寸要符合設(shè)計(jì)要求。第三，再修補(bǔ)處單面，開取300-450斜面坡口，不要打透，為單邊焊接做準(zhǔn)備。第四，在維修的過程中，必須保證銷孔的中心距（1250±1）mm與左右兩孔的同軸度，可以在孔中插入Φ100mm的銷子，作為校正參照物，待校正無誤后，才能開始焊接。第五，焊接后，必須做預(yù)熱、捶打，消除內(nèi)應(yīng)力影響。第六，修復(fù)主筋框架之后，可在筋板上鉆取3-5個(gè)Φ10-Φ20mm的篩焊孔，插入豎筋并做加焊處理，最后，按順序依次焊接中蓋板、弧板、加強(qiáng)板，在板材上焊接焊縫時(shí)，按照100mm標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分段焊接，分段焊接的方向與焊接總方向相反，以增加焊接的牢固度。

三、側(cè)護(hù)板與耳座的常見故障與維修改造

側(cè)護(hù)板分在中部槽的兩側(cè)，一側(cè)是固定的，另一側(cè)是可以活動(dòng)的，活動(dòng)側(cè)板通過千斤頂?shù)膫?cè)推作用，實(shí)現(xiàn)調(diào)架、防倒、防焊和導(dǎo)向等功用。側(cè)護(hù)板的故障多發(fā)于活動(dòng)側(cè)護(hù)板，多發(fā)于與千斤頂相作用的耳座。

耳座常見故障有：開檔、撕裂、變形，嚴(yán)重者會致使蓋板和底板出現(xiàn)開焊或頂出等情況。故障產(chǎn)生的原因?yàn)椋孩俣鶑?qiáng)度不夠；②操作不當(dāng)，瞬間或局部受力過大；③耳座與千斤頂連接間隙過大，造成銷軸彎曲或耳座受力不均。

維修改造：①對耳座進(jìn)行貼板焊接加固處理，選取與原板材材質(zhì)相同或類似的貼板，貼板厚度應(yīng)大于原板材厚度的1/2，焊接時(shí)要把貼板與主筋或底板進(jìn)行焊接，以增強(qiáng)牢固度。②對開檔的處理。預(yù)先制作一個(gè)工件，在工件一端插入擋銷，使用千斤頂進(jìn)行復(fù)位；也可以使用預(yù)制的框架式壓力工具進(jìn)行修復(fù)。③對于蓋板、底板出現(xiàn)變形或開焊的修復(fù)，首先拆除整個(gè)板材，在進(jìn)行復(fù)位之后，將板材與主筋作焊接處理，可以視情況增加筋板，焊接板材焊縫的工藝要求等同前文所述分段焊接。

結(jié)語

液壓支架結(jié)構(gòu)件的故障還有：蓋板或底板凹陷、推拉機(jī)構(gòu)彎曲或折斷、側(cè)護(hù)板變形等。這些故障的修復(fù)都相對簡單，只需利用千斤頂做壓力整形，然后焊接即可，在此不再論述。

總而言之，對結(jié)構(gòu)件的修復(fù)，以不破壞主筋框架為基本原則，利用與原件相同材質(zhì)的材料，遵循嚴(yán)格的下料、焊接、熱處理工藝，在技術(shù)難度不是很大的工序中，采取靈活多變的施工技巧，達(dá)到恢復(fù)并加強(qiáng)原有強(qiáng)度，恢復(fù)原有使用性能的維修改造目的。對于降低維修成本、提升生產(chǎn)效益，具有不可替代的作用。

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中圖分類號：TD421

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A