白育波,閆 磊,石慧林,申雪榮
西安重裝銅川煤礦機(jī)械有限公司 陜西銅川 727031
液 壓支架是煤礦機(jī)械化采煤的工藝裝備,立柱、千斤頂是液壓支架的執(zhí)行元件,通過(guò)頂梁和底座支撐著頂板壓力,保證采煤綜采工作面的人員和設(shè)備有足夠的安全空間[1],因此要求立柱、千斤頂必須有足夠的強(qiáng)度,工作可靠,使用壽命長(zhǎng)。
立柱、千斤頂失效的主要原因是密封件損壞,從而導(dǎo)致液壓缸漏液、竄液。造成密封件損壞的原因是多方面的,密封件裝配不合格會(huì)降低密封性能,嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致密封失效,系統(tǒng)乳化液受到污染[2]。目前在液壓缸密封件裝配過(guò)程中普遍使用螺絲刀等簡(jiǎn)易工具,導(dǎo)致密封件損壞率高,裝配效率低,不利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制。為了保證密封件裝配質(zhì)量,筆者設(shè)計(jì)了一種新工藝裝備,以提高立柱、千斤頂密封件的裝配效率及質(zhì)量。
密封專用工藝裝備為半環(huán)形結(jié)構(gòu) (見(jiàn)圖 1),通過(guò)延長(zhǎng)裝配引角將立柱、千斤頂缸口處螺紋與密封隔離開(kāi)來(lái),以達(dá)到保護(hù)密封和提高裝配效率的目的。
圖1 半環(huán)形液壓缸密封工藝裝備
液壓缸密封工藝裝備如圖 2 所示,將半環(huán)形工藝裝備 2 兩個(gè)一組裝配到液壓缸 1 缸口處;導(dǎo)向套 5、活塞密封 3 依次裝配到活塞桿 4 上;通過(guò)外力將組裝好的活塞桿 4 裝配到液壓缸 1 中;液壓缸 1 靠近缸口側(cè)為螺紋面,螺牙處易劃傷密封件,且密封和液壓缸之間為過(guò)盈配合,有一定的過(guò)盈量[3],裝配時(shí)密封專用工藝裝備 2 將密封和液壓缸 1 缸口處螺紋隔離開(kāi)來(lái),保護(hù)活塞處密封在裝配時(shí)不受損傷,同時(shí)密封專用工藝裝備 2 上的裝配引角可以起到圓滑過(guò)渡的作用,使密封能順利進(jìn)入液壓缸;待活塞密封通過(guò)密封專用工藝裝備 2 后,取出兩個(gè)半環(huán)形密封工藝裝備2,擰緊導(dǎo)向套,液壓缸裝配完成。
圖2 密封工裝使用示意
密封工藝裝備采用兩個(gè)半圓環(huán)一組配合使用,解決活塞桿扁頭處拆裝問(wèn)題。活塞桿扁頭直徑較大,需要從活塞桿底部將導(dǎo)向套裝進(jìn)去,用整體密封工藝裝備裝配后不易取出,設(shè)計(jì)成 2 個(gè)半環(huán)形,問(wèn)題得到解決。若液壓缸活塞桿扁頭最大直徑不大于活塞桿工作面直徑,導(dǎo)向套可以從活塞桿上端裝配,采用整體密封工藝裝備進(jìn)行裝配。
密封專用工藝裝備已在多個(gè)型號(hào)液壓支架液壓缸裝配過(guò)程中使用,以陜北某礦生產(chǎn)用 ZY9000/08.8/16D 型極薄煤層支架為例,該液壓支架使用的是國(guó)外進(jìn)口密封件,密封壓縮量大,沒(méi)有使用專用工藝裝備前,裝配過(guò)程中密封損壞率在 50% 左右,且均為裝配過(guò)程中缸口處螺牙將密封劃傷[4];使用密封專用工藝裝備后,裝配過(guò)程中密封件的損壞率接近 0,且裝配效率大幅提高。密封專用工藝裝備實(shí)物如圖 3 所示。
圖3 密封專用工藝裝備
對(duì)大規(guī)格的液壓缸來(lái)說(shuō),若采用圖 3 所示的金屬結(jié)構(gòu)密封專用工藝裝備,因其質(zhì)量較大,不利于工人裝配安裝。經(jīng)過(guò)改進(jìn)優(yōu)化,將工藝裝備材質(zhì)改為高強(qiáng)度聚氨酯,降低了工藝裝備的質(zhì)量,便于操作使用,如圖 4 所示。
圖4 聚氨酯密封專用工藝裝備
液壓支架的支撐和動(dòng)作的執(zhí)行均由以乳化液為介質(zhì)的液壓缸完成,密封件的裝配質(zhì)量直接影響到液壓缸的使用壽命,筆者設(shè)計(jì)的新型密封工藝裝備,避免了密封件在裝配過(guò)程中遭受損壞,同時(shí)提升了密封件的裝配效率,具有良好的實(shí)用和推廣價(jià)值。