关于DBT液压支架立柱端口密封的改进

　　1 DBT 支架的立柱液压缸在井下使用中存在的端口锈蚀问题

　　在 DBT 支架大、项修过程中, 立柱液压缸拆解后缸体经检查, 发现大部分一级缸及二级缸内表面的端口处靠近静密封面部位锈蚀严重, 锈蚀面形成约 20mm宽的环带, 如图 1 所示。

　　2 DBT 支架立柱液压缸端口原密封设计及存在的问题

　　经分析认为这个部位产生锈蚀的主要原因是原DBT 支架立柱在密封的设计上存在问题, 即 DBT 的立柱设计只考虑到导向套静密封可以有效防止立柱内部高压液体的外泄问题, 却没有考虑到导向套静密封到立柱缸口这段约20mm的缸体内表面没有密封防护, 形成了一段开口的环形夹层, 这样当综采工作面的酸性水份很容易地进入到这段夹层后, 不久立柱的一级缸及二级缸内表面端口处开始锈蚀。

　　3 原 DBT 支架立柱液压缸端口密封的分析

　　随着锈蚀的深入, 密封的配合表面的粗糙度不断增大, 支架液压系统的脉冲压力促使静密封件逐渐磨损,这样静密封渐渐失去密封作用, 立柱开始漏液, 影响综采工作面的正常生产, 不到大修期而不得不升井修复。

　　在过去支架立柱缸口的修复过程中, 是通过外协方式采用化学修补或电镀方法进行修复, 由于需要修复的数量庞大, 每套支架立柱液压缸( 一、二级缸)600多根中有 2/3 需要修复, 修复的费用也很高, 质量不好保证, 同时也延长支架的大、项修的交货期。

　　4 密封改进的方法及工艺

　　通过上述分析, 可以找到一个简单有效的解决办法。这个办法不用对立柱缸体进行任何的加工处理, 而且组装操作方便。具体的方法就是在原来组装工序的基础上, 在一、二级缸筒的导向套根部装上上两个非标的普通"O"型圈即可, 可以防止井下常压的污水进入缸体, 如图 2 所示。

  　　经过慎重考虑, 查找手册、计算分析, 找到不同规格的“O”型橡胶密封圈进行试验, 找到了满足要求的“O”型橡胶密封圈。由于分公司目前没有这种规格的非标“O”型橡胶密封圈, 委托供应商加工生产, 将这 2 种规格的“O”型圈批量投入到 DBT 支架大修生产中, 第一批改造选定 45204 面的项修。

　　这 2 种 “O”型橡胶密封圈尺寸为: φ255×2.3mm、φ350×2.3mm, 执行标准为 GB3452.1- 82。

　　5 总结

　　DBT 液压支架立柱端口密封经过改进后, 不但能满足矿方使用要求, 而且能大大降低大、项修成本, 提高支架的使用周期。原设计上, 立柱导向套与液压缸之间由于没有密封造成缸口静密封面锈蚀, 在检修时, 必须对缸筒这段锈蚀环面进行修复, 每根修复费用为 500元, 像 2007 年第一季度修复的 45204 工作面为 242根, 21305 面为 414 根, 仅这两个面的缸口修复费用高达 32.8 万元。改进后液压缸缸口不需要修复, 只增加 2个橡胶密封圈, 材料费用是 6 元/根, 基本没有安装及人工费, 总的材料费用 3936 元, 仅占原修复方案费用的1%, 就这两个面的缸口修复费用节约 32 万多元。这样大大减少了修复时间、人力和物力, 降低了大修成本。目前经过井下使用还未发现质量的反馈, 认为该改进方案切实可行, 经济效益十分可观。