張 曼
(晉能控股煤業(yè)集團馬脊梁礦,山西 大同 037003)
在煤礦綜采設備中,液壓支架屬于一種常用的機械設備,其可以促進液壓支架更好地工作,進而為井下作業(yè)提供足夠的空間。因此,液壓支架有效地穩(wěn)定支撐為煤礦企業(yè)的安全運行奠定了基礎,因此,針對液壓支架漏液問題及原因展開分析。
液壓支架油缸包括:、缸體、活塞桿、活塞頭、導向套等。密封件依據(jù)設置的位置可以劃分為三種:活塞密封、桿密封、靜密封。其中前兩者屬于動態(tài)密封,經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)在關(guān)鍵位置極易出現(xiàn)密封泄漏的問題。假如液壓支架數(shù)量相對較多時,往往發(fā)生密封效果不好的現(xiàn)象。為了能夠有效地優(yōu)化液壓支架的工作能力,保障采煤機的安全穩(wěn)定運行,進而需要探究液壓支架出現(xiàn)泄漏的原因,同時制定出解決液壓自家泄漏的方案,圖1表示相應的液壓支架油缸密封圖
圖1 油缸密封示意圖
1)一般在缸筒與活塞之間設置鼓型圈,此處經(jīng)常發(fā)生竄液現(xiàn)象。通常液壓支架內(nèi)部保存的乳化液往往從高壓向低壓方向運動,導致支架出現(xiàn)不能持續(xù)保壓的現(xiàn)象。通常情況下,引發(fā)液壓支架保壓不理想諸如工作人員在裝配油缸時,假如金屬進入油缸時,那么可能劃傷缸筒。此外,由于乳化液出現(xiàn)嚴重的污染現(xiàn)象,導致缸筒出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,從而使得缸筒內(nèi)的光潔度下降,最終導致密封件在做運動時,密封件與缸筒內(nèi)壁出現(xiàn)較大的摩擦阻力。經(jīng)過長時間的運行,出現(xiàn)密封泄漏的問題。
2)桿密封漏液嚴重。桿密封選用的是蕾型圈,在進行安裝時,通常將唇口一側(cè)設置為高壓一面。當存在液壓時,唇口則貼近密封面。當來壓時,蕾型圈在液壓力的作用下朝著內(nèi)徑中擠壓,從而可以使得蕾型圈外徑與溝槽密封區(qū)域。對于大修油缸而言,當溝槽內(nèi)部的銹蝕并未清理干凈,那么將會在內(nèi)部形成支點。當出現(xiàn)液體高壓時,那么將會形成泄漏的現(xiàn)象。
3)對于靜密封而言,該位置主要是由于選擇密封件不當引發(fā)泄漏現(xiàn)象。通常情況下,靜密封密封件為Y型圈、D型圈、O型圈+擋圈[1-2]。其中,對于Y型圈而言,其密封效果相對較好,但是存在過盈不足的問題。在實踐中發(fā)現(xiàn),比如對于大修油缸在溝槽內(nèi)并未清洗干凈銹蝕,最終因凸起而引起漏液。在維修油缸時,往往極易損壞臥裝Y型圈密封。對于D型圈密封,效果相對較差,可是過盈相對較大其能夠較好地補償溝槽缺陷,便于進行更好地裝配,往往不容易出現(xiàn)損壞。對于O型圈+擋圈,由于結(jié)構(gòu)特點出現(xiàn)過盈較大的現(xiàn)象,與此同時補償相對較大。因此密封效果比較理想。其材質(zhì)選用丁晴橡膠,由于強度較低,從而導致出現(xiàn)老化,最終導致密封失效[3]。
1)嚴把油缸的制造質(zhì)量。優(yōu)化焊接工藝,最大限度地提高焊縫的強度,與此同時可以避免產(chǎn)生不必要的焊縫缺陷;工作人員在對活塞以及缸體尺寸進行檢查時,必須高度重視各種尺寸比如尺寸精度、粗糙度以及行為公差等。在裝配時,嚴格檢查缸筒表面、活塞溝槽內(nèi)部是否具有金屬顆粒,從而防止因雜質(zhì)導致缸筒被劃傷而出現(xiàn)密封件損壞的現(xiàn)象。
2)在對液壓支架進行檢修的過程中,必須重點檢查泵站與過濾系統(tǒng)。此外,需要從降塵能力方面入手,以及定期檢查乳化液通道是否存在雜質(zhì),保證乳化液清潔性,這樣能夠有效地避免因煤塵進入液壓缸而導致密封失效的問題[4]。
2)大修液壓支架油缸時,對于銹蝕性嚴重的油缸,工作人員必須對缸體結(jié)構(gòu)進行除銹,從而能夠有效地保證油缸內(nèi)部的清潔度。
1)制造油缸時,相關(guān)工作人員要認真檢查導向套、活塞柱的質(zhì)量問題。
2)在對油缸進行大修時,必須認真清洗導向溝槽,同時保證表面光滑,從而能夠保證密封材質(zhì)的光潔度。
3)缸筒導向套,其與防塵圈較進,防塵圈是導向套的一道屏障,當其出現(xiàn)問題時,各種雜質(zhì)將會沿著導桿進入導向套,導致密封圈損壞,從而出現(xiàn)密封失效的現(xiàn)象,因此工作人員必須定期加強日常維護。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn),故障隱患大都來源于日常維護,比如滲漏、活塞桿損壞等故障,當發(fā)現(xiàn)問題時工作人員必須及時匯報,依據(jù)相應的生產(chǎn)計劃,從而可以優(yōu)化安全問題。
1)選用合適的密封圈。當選用的是新支架,通??梢耘渲昧⑹剑浯頌閅型圈密封。如果裝配形式選用臥式,那么選用的代表類型為D型圈密封。對于維修支架而言,密封形式可以選用D型圈密封。由于O型圈材質(zhì)為橡膠,因此其極易出現(xiàn)老化以及使用周期較短,因此選用其他形式。
2)銹蝕斑坑預防和修復。對于由于斑坑導致出現(xiàn)漏液現(xiàn)象時,必須對乳化液進行檢查,從而保證乳化液的清潔度。對于出現(xiàn)斑坑的立柱以及千斤頂可以在其表面鍍銅修復,這樣不僅可以有效地減少泄漏現(xiàn)象,而且能節(jié)約成本。
由于在井下應用的液壓支架存在較多的漏液問題,經(jīng)分析認為,密封存在如下問題:密封選型不合理、溝槽設計不合理、缸體焊接存在缺陷、裝配精度不達標,同時在應用時出現(xiàn)乳化液配置不合理,最終導致液壓支架立柱千斤頂出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,從而導致密封件老化而出現(xiàn)密封泄漏。因此相關(guān)工作人員應該重點設計密封選型設計、嚴把液壓缸制造與維修環(huán)節(jié)、做好井下降塵與乳化液清洗維護工作,從而能夠有效地對液壓支架的漏液進行預防與治理。