一种液压支架抬底机构损坏原因分析与改进措施

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1、学兔兔www.xuetutu.com第16卷第2期(总第99期)煤矿开采Vo1．16No．2(SeriesNo．99)2011年4月CoalminingTechnologyApril2011一种液压支架抬底机构损坏原因分析与改进措施蓖矽安(淮北矿业集团公司生产管理部，安徽淮北235000)[摘要]淮北矿区井下综采工作面使用的一种带抬底机构的液压支架，经过4年多的使用，发现在抬底千斤顶的耳轴及其他部位有损坏的现象，经过对抬底机构损坏部位进行现场考察、分析、论证，并对其损坏部位进行力学分析，找到了损坏的具体原因，根据损坏情况提出预防与改进措施。[关键词]液压支架；抬底千斤顶；损坏分析[中图分类

2、号]TD355．41[文献标识码]B[文章编号】1006—6225(2011)02-0077~3CauseofFailureofBase．1iftStructureofPoweredSupportandItsImprovementMeasure近年来随着长壁综采技术在国内的推广应用，占比例如表1。以及一大批千万吨级矿井的出现，强力、高端支架表1抬底千斤顶损坏形式迅猛发展。液压支架立柱、千斤顶缸径不断扩大，类型不断增多，抬底千斤顶作为支架千斤顶的一种，发挥着重要作用。抬底千斤顶一般安装在底座过桥上，其作用是移架时将底座前端抬起从而减小移架阻力，加快移架速度。其主要由缸体、活塞、活塞杆、导向套

3、及密封件等组成。按装配型式可把抬底千斤顶分为正装和倒装2种型式。正装抬底千斤顶缸底向下，活2倒装千斤顶损坏原因分析塞杆固定在过桥板上，缸筒作为活动体作用在推杆上面把支架前端抬起；相反，倒装千斤顶缸底向从表1中可以看出两套支架抬底千斤顶的损坏上，缸筒固定在过桥板上，活塞杆作为活动体作用形式共同点是：密封件失效和其他方面损坏，都占在推杆上面把支架前端抬起。由于安装方式的不抬底千斤顶总数量的10％左右。不同点是：倒装同，抬底千斤顶在使用过程中部件受力的形式也不抬底千斤顶耳轴沿根部断裂和过桥耳板撕裂约占总同，其损坏的方式也千差万别。根据近年来的支架数量的32％。从损坏的比例和形式上看密封件失大修经

4、验，对正装抬底千斤顶和倒装抬底千斤顶作效和其他方面损坏是正常损坏，符合支架大修的标比较，找出抬底千斤顶损坏原因，并提出相应的解准。而耳轴沿根部断裂和过桥耳板撕裂所占比例较决办法，以提高抬底千斤顶的可靠性。大，是不正常损坏，应是设计强度问题。2．1过桥耳板抗拉强度计算1抬底千斤顶损坏形式根据现场损坏的耳板情况，分析结果如下：耳从多年的支架大修中发现，正装抬底千斤顶明板受力时存在着不同程度的偏载，耳板受拉，拉裂显优于倒装形式。正装抬底千斤顶大部分都是密封的耳板先发生表面塑变，然后出现裂缝，裂缝方向件的老化、磨损造成内部窜液以及其他方面损坏。如图1所示沿cd方向，与垂线夹角近似3。。倒装抬底千斤

5、顶损坏形式比较多样：千斤顶耳轴沿忽略耳板与销轴间隙，则cd=ab／eos3。=，J。根部断裂；由于压力和摩擦力的作用，活塞杆出现(1)耳板I剪力Q．的计算在抬底千斤顶P弯曲、涨头现象；千斤顶缸口部位受力变形，导致力的作用下，耳板I和耳板Ⅱ有4个截面受剪。由蕾型圈、0型圈失去密封作用；支架底座过桥上的于千斤顶作用力不对称，使耳板受偏载，其中一个耳板容易变形、撕裂；其他方面的损坏。耳板的两个截面受剪力较大。为使耳板强度足够，两套支架大修时抬底千斤顶的损坏形式及其所取偏载系数为1．5，作用在耳板I上的剪力Q=[收稿日期]2010—12-16[作者简介]庞矿安(1963一)，男，安徽蒙城人，高级工

6、程师，从事煤矿生产技术管理工作。77学兔兔www.xuetutu.com总第99期煤矿开采2011年第2期1一上}板J；2一抬底干斤I贝；3一耳板Ⅱ；4一耳轴；5一过桥板图1倒装抬底千斤顶耳板受力1一耳板I；2--抬底千斤顶；3一耳板U1．5P／2=0．75P。式中，P为千斤顶所受最大外力。图2抬底千斤顶耳轴受力考虑到两个受剪面中一个受剪面先出现裂缝，抬起，此时移溜千斤顶活塞腔进液、活塞杆腔回液因此，在承载分配中对一受剪面取1．1倍的载荷不实现拉架，当支架移到位后应先将抬底千斤顶活塞均匀系数。因此，作用在cd截面上的剪力q=1．1杆缩回，手把打到零位，然后再升起立柱。Ql／2=0．41P。

7、由于现场经常出现抬底千斤顶没有收回而升立(2)耳板I剪应力的计算：柱的误操作现象，造成立柱的初撑力直接作用在抬r=≤底千斤顶上，导致千斤顶受力过大损毁耳轴。装置销轴孑L强度不够，变形甚至损坏。立柱初[r]=0．5o-撑力为2533kN，考虑到抬底千斤顶和底座后部同2．2耳轴抗弯强度计算时受支撑力，故取两棵立柱初撑力之和的1／2为千在实际抬架时千斤顶受到偏载作用产生偏扭力斤顶所受正压力，即为2533kN。矩。设千斤顶支撑力