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成果名称: 一种液压支架油缸密封专用工装

成果登记号: 9612023Y1984

第一完成单位: 西安重装铜川煤矿机械有限公司

联 系 人: 丁林海

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新装备

技术领域: 先进制造

应用行业: 采矿业

学科分类: 采矿机械(440.6010)

应用状态: 产业化应用

完成人: 白育波,任王英,马宇,丁林海,闫磊

成果简介:

液压支架是煤矿综合机械化采煤工作中最主要的使用设备,液压支架立柱、千斤顶是液压支架的重要执行元件,通过液压支架的顶梁和底板支撑着顶板压力, 保证采煤工作顺利进行,有效隔离采空区和工作面,为综采工作面的人员和设备建立起安全空间2]因此要求立柱千斤顶生产必须有足够的强度,工作可靠,使用寿命长,如果立柱千斤顶出现故障直接导致支架出现误动作,影响工作面支护性能,危机安全生产。

立柱千斤顶的失效主要原因是密封件损坏导致油缸漏液、窜液,造成密封件损坏的原因是多方面的,其中液压缸密封件的装配安装不妥,就会造成密封性能降低,严重者导致密封失效,系统乳化液受到污染,目前液压支架油缸密封件装配过程中采用螺丝刀等简易工具进行装配,这种装配形式不利于企业产品质量的控制;且在装配过程中损坏率高,安装效率较低,不利于工人的快速安装。为了保证在装配过程中的密封件质量,我们设计一种密封件装配工装,提高液压支架立柱千斤顶密封件装配效率及装配质量,从而保证工作面液压支架的可靠行。

1 设计方案

我们设计的液压支架油缸密封专用工装为半环形结构,两个配合使用,通过延长装配引角,同时将立柱千斤顶缸口处螺纹与密封隔离开来,达到保护密封及提高装配效率的目的。

该密封工装其工作原理:首先,将半环形工装2两个一组装配到液压油缸1缸口处;导向套5、密封、活塞3依次装配到活塞杆4上;通过外力将组装好的活塞杆4通过密封专用工装2装配到液压油缸1中;液压油缸1结构为靠近缸口侧为螺纹面,螺牙处易划伤密封件,且由于密封和油缸之间的配合关系为过盈配合,密封件有一定的过盈量,通过工装装配时密封专用工装2将密封和液压油缸1缸口处螺纹隔离开来,保护活塞处密封在装配时不受损伤,同时密封专用工装2上的装配引角可以起到圆滑过渡的作用,使密封能顺利进入液压油缸;待活塞处密封通过密封专用工装2后取出两个半环形密封工装2,拧紧导向套完成油缸装配。

密封工装采用两个一组配合使用原因是,活塞杆大部分扁头直径较大,需要从活塞杆底部将导向套装配进去,采用整体密封工装,待油缸装配完成后,密封工装不能取出,因此将密封工装设计成两个半环形。若液压油缸活塞杆扁头最大直径不大于活塞杆工作面直径时(即导向套可以从活塞杆上端装配时)可采用整体密封工装。

2 使用情况

该密封专用工装已在我公司多型号液压支架油缸装配过程中使用,以我公司为陕北某矿生产的ZY9000/08.8/16D型极薄煤层支架为例,该项目使用的密封为国外进口密封件,密封压缩量大,没有使用工装之前装配过程中密封损坏率在50%左右,且均为装配过程中缸口处螺牙将密封划伤,经过使用密封专用工装后,装配过程中密封件的损坏率将至0,且装配效率大幅提高。

对大规格的油缸来说,采用图3所示金属结构密封专用工装,重量较大,不利于工人装配安装;经过改进优化,我们将工装材质改为高强度聚氨酯材料,可降低工装重量,便于职工使用。

3 结束语

液压支架是综采设备中重要的支护设备,可保护井下人员及设备安全,液压支架的支撑和所有动作的执行均由各种以乳化液为介质的液压油缸完成,密封件的装配质量关乎到立柱千斤顶的使用寿命,本文设计的新型密封件装配工装,可降低密封件在装配过程中所产生的密封损坏,同时提升密封件的装配效率,具有很好的实用价值。