液压支架立柱胀缸分析及防治

　　0 引言

　　在生产实际中．液压支架立柱胀缸问题越来越突出。大修液压支架立柱的胀缸比例约占20％ ．某矿综采面ZY6400型液压支架生产过程中累计出现立柱胀缸串油近30％．给生产维检带来很大压力．对安全生产与优质高效造成影响 因此．研究分析胀缸出现的原因、探讨有效防范及处置处理措施，对于综合机械化采煤降耗提效、促进安全生产、提升科技管理水平等方面，都具有重要意义。

　　1 胀缸概况

　　某矿己15—17060采面．平均采高4．0 m。煤层倾角0～11°(平均3°)，煤质硬度为1～1．5，周期来压步距15 m左右 该面装用ZY6400型液压支架173架．连续生产540 d．生产过程中不断有支架立柱出现串液而丧失支撑能力 对串液立柱进行解体检查．发现缸体内孔距缸口500-800 mm范围内直径尺寸胀大0．35-2．0 mm。立柱的结构尺寸如图1。实测结果表明：胀缸造成了立柱串液。

　　图1 立柱结构尺寸

　　2 形成胀缸的条件

　　可以认为．只有使缸体内憋压且达到或超过缸体的强度极限时才能使缸体产生变形甚至损坏。所以．首先要分析研究使缸体内憋压的条件，也就是能够形成胀缸的条件。

　　(1)有人认为，当液压支架升架或降架到极限位置后．乳化泵站仍持续供液而其卸荷阀失效．导致供液压力无限升高能够形成胀缸分析认为．这种情况存在的机率极小，即使出现一次也会得到及时排除．不可能重复出现而造成大的影响

　　(2)还有的人认为，立柱活柱腔(上腔)液压回路堵塞或支架回油断路阀关闭，当支架升柱时使上腔增压，导致缸体变形。

　　立柱上下腔面积之比值为1：5．6(见图1)。如液压系统达到供液压力31．5 MPa．则立柱上腔压力可达176 MPa．相当于支架额定工作阻力的4．4倍．那么密封件、结构件等零部件强度都将达到或接近损坏的程度．那么造成的后果就不止是胀缸。甚至出现顶梁或底座柱窝被穿透现象。同时。支架在工作面安装后．生产过程中不断循环进行着升降动作，怎么就突然不能升降了呢?另外，不可能那么多架都堵塞回路。分析认为，这也不是胀缸原因。

　　3 立柱缸体壁厚校核

　　就立柱缸体胀缸而言．对于设计和产品制造质量方面的影响因素，主要验算立柱缸体的壁厚。

　　根据缸体壁厚δ=2．85 cm，求得D/δ =l1．23，符合中等壁厚计算条件，即16>D/δ >3．2，则由

　　　　(1)

　　可得

　　　　(2)

　　求得安全系数

　　式中 p— 立柱工作压力，P=39．8 MPa；