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液压支架油缸密封结构及漏液现象的原因
添加:2022-10-8 10:00:41    游览:20451    来源:网络

  液压支架油缸主要由缸体、活塞杆、活塞头、导向套等组成,液压支架密封件按安装位置区分包括活塞与缸筒之间的活塞密封,活塞杆与导向套之间的活塞杆密封防尘密封、导向套和缸体之间的静密封等,其中前两者为动密封,是容易发生密封泄漏问题的关键位置。尤其当液压支架数量较多时,密封漏液将不可避免地发生。因此,为提高液压支架工作能力,保障采煤过程安全稳定, 对液压支架发生漏液的原因进行分析,并进一步研究解决液压支架漏液的方案是非常必要的[1]。液压支架油缸密封如图 1 所示。

液压支架油缸密封结构

  下面是常见液压支架油缸漏液现象及原因:

  1、活塞头和缸筒之间安装有鼓型圈,此处容易出现窜液现象。乳化液由高压一侧进入低压一侧,导致液压支架不能保压,不能起到支撑顶板的作用。造成这种情况的原因有很多,在新制造的油缸中,多是由于装配中混入金属物划伤缸筒,或者使用过程中乳化液系统污染致缸筒严重锈蚀,导致缸筒内表面光洁度下降,远远超出了密封对缸筒表面粗糙度的要求,从而加大了与密封件表面之间的摩擦阻力,导致密封件严重损坏而出现窜液甚至泄漏[2]

  2、导向套和活塞杆之间安装有杆密封,此处常出现漏液现象。杆密封多为蕾型圈。蕾型圈安装时,唇口朝向高压一侧,在液压力作用下,唇口贴近密封面,并且压力越大密封效果越好。通过液压力挤压蕾型圈内径,使蕾型圈外径与沟槽形成密封面。对于大修油缸,沟槽内常因为锈蚀处理不干净形成 1 个支点,导致高压液体从高压一侧进入低压一侧而形成漏液。大修油缸中,沟槽常因为处理锈蚀而导致尺寸变化。这也是造成立柱和千斤顶漏液的原因之一。

  3、导向套及缸口之间安装有静密封,此处常因为密封选用不当及装配不合理造成漏液。常用密封件结构有Y 型圈、D 型圈、O 型圈+挡圈结构,是一种静态密封。Y 型圈密封效果较好,但过盈量不足,尤其对大修油缸,沟槽内因为锈蚀没有处理干净,稍有小坑或凸起就容易导致漏液。在维修油缸中,若卧装 Y 型圈密封则很容易损坏。相较于 Y 型圈,D 型圈密封效果稍差, 但过盈量大,对于维修油缸的沟槽缺陷有很好的补偿作用,而且装配容易,不容易损坏。相比于前两种, O型圈+ 挡圈结构过盈量大,补偿大,有很好的密封作用。O 型圈 + 挡圈结构材质一般为丁腈橡胶,其材质有很好的弹性,但强度低,很容易因老化变质而导致密封失效。此外,导向套静密封台阶段极易因为锈蚀而出现斑坑,高压液体通过锈蚀斑坑向外泄漏,导致立柱或千斤顶出现渗液或挂液现象,另一方面因为表面光洁度达不到技术要求,压力的变化致使密封磨损加剧而出现漏液现象。

  液压密封件选型不合理、密封沟槽尺寸设计不合理、缸体焊接缺陷、加工和装配精度未达到要求及使用过程中因乳化液配比和清洁问题导致液压支架立柱千斤顶部件腐蚀,进而导致密封磨损和老化等因素都是漏液发生的直接原因。应重点从密封选型设计、液压缸制造和维修质量控制、井下降尘和乳化液清洁、日常维护与检修等方面,对液压支架的漏液故障进行预防和治理。

  参考文献:

  [1] 宋海连,冯云.液压支架立柱、千斤顶缸口密封的探讨[J].煤矿机械,2001(9):35-36.

  [2] 付奇,刘旭.矿用液压支架千斤顶泄漏原因与排除对策分析[J].润滑与密封,2009,34(9):120-123.

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