液压支架立柱是支撑在液压支架底座和顶梁之间调节支架高度并承载的液压缸，要求有较高的抗压抗弯强度和密封性能。

导向套是安装在立柱外缸筒与中缸、活柱或中缸与活柱之间的连接装置，并承受中缸与活柱收回时立柱内压产生的轴向作用力和外部载荷对中缸、活柱形成的横向力、弯曲力及振动等。

导向套上设计有固定导向环和密封圈的沟槽，使导向套在立柱升降时起导向作用与密封作用。

课题来源和背景： 陕西煤业化工集团公司是陕西省委、省政府为落实"西部大开发"战略，充分发挥陕西煤炭资源优势，从培育壮大能源化工支柱产业出发，按照现代企业制度要求，经过重组发展起来的国有特大型能源化工企业，是陕西省能源化工产业的骨干企业，也是省内煤炭大基地开发建设的主体。

2019年，进入世界500强榜单，位列281位。

2019年全年陕煤集团全年煤炭产量1.76亿吨。

各矿井对液压支架的需求旺盛。

目前，西安重装铜川煤矿机械有限公司是陕煤集团下属企业，也是陕西省唯一的具有自主研发设计生产能力的液压支架生产企业。

前期，陕煤集团的液压支架依靠外部采购，本次陕煤集团彬长小庄矿业公司综采工作面需要新增设备，我公司以此为契机进行产品的研发，实现省内或陕煤集团内部自制，对于陕西省液压支架设计制造技术能走在全国的前列。

课题研究的目的和意义： 探索液压支架立柱设计规范及加工工艺，依靠现代化的设计手段保证液压支架立柱结构的合理性及产品寿命的高可靠性是本项目的研究目的。

其意义在于通过一型液压支架立柱导向套结构的研制，探索全省在液压支架立柱制备及设计方面的技术途径，为陕西省液压支架产品的研发打下坚实的技术基础和产品基础。

主要论点与论据： 液压支架立柱导向套连接结构设计的过程中，广大技术人员创造了多种形式的连接结构，但是目前在液压支架立柱上普遍使用的导向套结构主要有两种，一种是卡键式连接结构，一种是螺纹式连接结构。

导向套采用卡键式连接结构的优点主要是导向套整体尺寸较小，变形小，零件安全可靠，零件之间配合精度要求低，加工方便，利于立柱装配及维修时的拆卸。

缺点是零件数目多，给生产组织及维修带来一定的困难；因零件整体尺寸小，一般布置一个内导向环，导向性差。

因卡键沟槽较深，且只有卡键一半的面积承受立柱的轴向力，削弱了缸口的连接强度；为了把卡键装配进去，卡键设计成一个圆环切成三半的形式，对于卡键的强度、变形和加工精度要求较高。

立柱缸径较大时，弹簧挡圈需采用非标设计，且对弹簧挡圈性能要求较高。

导向套采用螺纹式连接结构的优点主要是导向套整体尺寸较大，有充足的空间布置密封件与导向环；采用螺纹连接，连接强度大；且零件只有一个导向套，便于生产组织。

缺点是对导向套和缸筒的零件的同轴度及椭圆度要求较高，对于零件加工、转运都提出较高要求，使加工困难；装配时导向套和缸筒的密封面为旋合进入，容易引起密封面损伤，同时使密封件产生变形，易损伤密封件；拆装时螺纹容易咬死。

创见与创新： 在借鉴卡键式与螺纹式导向套优点、规避缺点的基础上，提出一种新的改进型的导向套连接方式：即把螺纹式导向套的一个零件拆分成导向套与压盘两个具有独立功能且配合使用的连接结构。

其中，导向套具有密封和导向的作用，压盘具有连接兼具导向的作用。

导向套部分具有卡键式导向套整体尺寸小，安全可靠的优点，且克服了卡键式导向套连接结构零件数目多，生产组织困难的缺点，同时，又具有卡键式导向套易于装配及拆卸的优点。

通过应用新的设计手段及加工工艺，，及满足国家标准又满足使用要求的产品，实现了液压支架技术和产品的飞跃。

符合国家节能减排的大政方针。