液压支架千斤顶漏液原因及解决策略

    林琪超 王飞 齐鹏

    摘 要：随着工业技术的快速发展，液压支架千斤顶逐步向强力、可靠、快速和自动控制方向发展，以满足工业生产的应用需求，但是，由于液压支架千斤顶支撑阻力高、工作时间长，常出现漏液问题，造成液压支架千斤顶无法工作，威胁到了操作人员生命安全，因此，本文对液压千斤顶漏液问题进行研究，试图为之提供行之有效的可行性建议。

    关键词：液压支架；千斤顶；漏液；成因

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.007

    0 引言

    液压支架千斤顶在高负荷使用过程中，难免会出现漏液现象。漏液现象的出现，不仅会影响工作进度，而且会造成环境污染，直接影响综合开采业务操作面的生产效率，液压支架千斤顶的合理使用，对操作管理提出了新的要求，一旦出现不能使用情况，必然会危及生产安全。

    1 液压支架千斤顶漏液现象

    液压支架千斤顶漏液现象，是综采作业中比较常见的现象。

    （1）活塞密封损坏，会造成高压腔向低压腔内串液，千斤顶无法正常作业，这时候千斤顶会处于悬浮状态，漏液会发生在液压支架千斤顶里面，肉眼无法直观看到，需要从一进液口（立柱千斤顶上腔或者下腔进液口）通入乳化液，将活塞推向终端位置，并观察另一端是否会出现漏液现象。（2）缸口出现漏液现象，一般发生在导向套和活塞杆之间或者导向套和缸筒之间，此时导向套内外密封出现损坏，内液出现喷射状，操作人员肉眼能直接观察到。（3）密封圈等密封件出现严重损坏，已经无法封堵千斤顶漏液情况，造成密封失效，导致漏液。（4）密封件位置出现偏离，不能有效复位，这样密封面之间产生空隙或者裂缝，多密封面产生压力造成不均衡，造成严重漏液。

    2 液压支架千斤顶漏液原因

    造成液压支架千斤顶漏液的原因有多种情况，本文结合实践经验，总结出了以下几点：

    （1）液压千斤顶和支架主要为外漏液，表现为导向套外圈中密封不牢固，其主要密封圈为O型圈和挡圈结构，这就容易造成O型圈在压缩量上偏低（如图1所示）。例如，缸体直径为两百毫米立柱，千斤顶为220*5.7毫米O型圈，其断截面直径为（5.16±0.14）毫米，实际的直径为（209.30+0.80）毫米，根据初步计算，沟槽尺寸和O型密封圈公差计算出，孔最大直径为220.1毫米，O型圈直径为219.6毫米，沟槽最小直径为219.62毫米，沟槽底的最小直径为209.88毫米，O型圈的最大内径为210.10毫米，在這样的极限算法下，O型圈组装后压缩量明显偏低，造成漏液现象。（2）支架导向套内管路或者活塞杆上有漏液现象，这是因为导向套上密封件设计不合理，另外，沟槽设计欠缺也容易造成漏液。（3）缸内温度过高，密封圈硬度很小，密封圈会被挤压，造成密封圈失效，相反，温度很高情况下，造成密封件融化或者软化，失去密封效果。（4）液压支架千斤顶漏液一个重要原因是密封件质量不好，存在偷工减料、自然老化快、容易变形或者损坏情况，尺寸或者公差等都有问题；（5）闭式沟槽结构的使用，不合理的安装也会造成密封件损坏，造成漏液。（6）在零部件加工过程中，本身数控机床、车床、零部件因素、加工精度等因素存在不合理情况，影响导向管路、活塞、密封沟槽、支架承载面、活塞角度误差，造成缸体、活塞该、导向套以及相应活动组件之间存在同心度累积误差，误差越大造成偏心，引起元器件损坏，密封效果明显下降，导致失效，从而造成漏液增大情况。

    3 液压支架千斤顶漏液解决策略

    3.1 完善检修工艺

    液压支架千斤顶在检修过程中，要完善拆解和检修工艺，对操作人员技能进行定期培训，确保配件拆解后的完整性。此外，还需要增强组装过程中的配件检查工作，严格按照标准尺寸参数进行检查，确保组装过程中质量要求。同时，一旦发生串液现象，要及时告知操作人员解决，避免事态严重。

    3.2 确定合理的压力范围

    液压油作为液压系统使用的重要液压介质，具有重要作用和意义，因此，在进行设备检修工作时，需要在标准压力参数基础上调高5-10%，进行负荷压力测试，确保油液到液压支架时，压力可以保持在31.5MPa以上，控制在合理范围内，防止出现漏液情况出现。

    3.3 选择质量合格的密封组件

    通过对漏液现象的分析，液压千斤顶拆解过程中，其密封元件选材上采用的橡胶品不合理，挡圈、O型圈以及鼓型圈都没有效果，摩擦过于严重后容易出现磨损，影响效果，密封圈的性能不好将直接影响液压支架千斤顶漏液，所以要想减少损耗，避免过多问题，应该在蕾型圈上选择聚氨酯材料。

    3.4 强化千斤顶密封件质量

    由于密封件本身质量问题、密封件和孔、轴之间公差问题，设计制造中没有经过严格质检，造成质量不达标情况，所以，轴密封贴近轴一般尺寸在0.1±0.2毫米，孔密度贴近孔尺寸只有0.2毫米，根据实际检测结果，可将2个极限公差予以适当调整。因此，在进行密封圈制作时，贴近轴尺寸公差可以控制在0.05±0.15毫米之间，孔密封制作时，贴近孔的尺寸公差控制在0.05±0.25mm，从而保障工作过程中密封件贴合紧凑，起到良好的密封作用。

    4 总结

    综上所述，造成液压支架千斤顶漏液的原因较多，在进行设计、组装、装配以及使用的时候，要加强质量检查工作和检验效率，强化操作人员培训要求和维护工作，从而保证液压支架千斤顶能够正常工作，稳定其工作性能，防止出现漏液现象。

    参考文献：

    [1]孙桂英.液压支架立柱千斤顶密封泄漏研究及解决措施[J].煤矿开采，2009，14（06）：57-58.

    [2]师健，李金艳，崔玉艳.液压支架用立柱千斤顶的泄漏问题研究[J].煤炭科技，2004（03）：3-4.

    作者简介：林琪超（1984-），男，山东莱州人，本科，质量工程师，研究方向：力学计量。