煤矿液压支架立柱加工工艺改进

摘 要：文章结合实际工作和心得体会对液压支架立柱作了概述，在此基础上，对液压支架立柱一般性结构及液压支架立柱双伸缩结构介绍、功能与工作原理做了分析，对工艺改进措施做了重要阐述。

关键词：液压支架；立柱设计；工艺改进

中图分类号 ：H17T 文献标志码 ： B

1液压支架立柱概述

煤矿用液压支架的立柱作為支架类中最为重要的一个受力部件，对它的使用性、可靠性等起着十分重要的作用。由于煤矿井下环境比较，液压支架的立柱在使用一段时间后就会出现不同程度的问题，经过反复的维修使用也会出现零部件的老化，甚至是跟不上生产的需要。在这种情况下，作为企业一线生产线的每个人都要有重新对液压支架立柱加工工艺改进的想法，目的是让立柱及时准确地适应企业的生产需要，提高经济效益。本文就是将一般性立柱改为双伸缩性结构工艺的论证介绍。

2液压支架立柱一般性结构介绍分析

在目前我们使用的液压支架立柱中，它的结构一般是由液压缸、活塞、缸体、缸盖和活塞杆等重要部分组成。而在这些部件中，立柱和千斤顶在结构上的差异取决于活塞杆。这是因为在立柱承受顶板载荷较大时，它的迫降力就会较少。在实际工作设计中，我们要把活塞杆尽量做得细些以便满足需要。

再拿缸体来说吧， 缸体是立柱的承压部件。一般来说，液压支架上的立柱和千斤顶缸体一般都用合金无缝钢管做成。我们知道，缸体的内表面是活塞的密封表面，要求很高的加工精度。

3液压支架立柱双伸缩结构介绍、功能与工作原理分析

3.1液压支架立柱双伸缩结构介绍。液压支架立柱双伸缩结构一般是由外液压缸、中液压缸、底阀、液压缸活塞等部分组成，具体如下图1所示。同时，双伸缩立柱主要有外缸体、中缸体、活柱体、密封件等部件组成。它的主要技术参数如图2所示。3.2液压支架立柱双伸缩结构工作原理。首先我们先看它的双立柱上升架。在实际工作中，当立柱的操纵阀手柄处于“升”的标记时候，它的高压液体由阀经过高压胶管总成打开液控向单阀控制通向这个立柱活塞腔的进液口，这个时候，刚才说的那个高压液体就会再次进入立柱活塞腔，这样立柱就会急速上升，然后立柱活柱腔的液体经液控单向阀，再有操纵阀到主回液管路最终流回泵站油箱。

在工作中，如果说立柱一级缸用完后，高压液体就会打开二级缸活塞底部的底阀进入二级缸活塞腔，使二级缸内的活柱上升。这样依次循环工作。

其次是它的双立柱下降架。同样地，在工作中当立柱处于“降柱”的时候，它的高压液体就会由操纵阀组经高压胶管、液控单向阀进入立柱一二级缸的活柱腔。另外当一级缸运作为零时，底阀和一级缸缸底刚性接触，然后再以机械的方式把底阀打开，这样二级缸活塞腔的液体就会通过底阀、等直接到泵站油箱。

4液压支架双伸缩立柱改进措施设计

下面笔者就结合自身的工作经验，谈谈液压支架双伸缩立柱改进措施设计工作。供大家参考借鉴使用。4.1立柱缸径方面的设计。笔者给出立柱缸体内径计算方式为：D—立柱缸体内径（m）； F1—支架实际支护阻力（kN）； n—每架立柱数，n=2； Pa—安全阀的调整压力，Pa=40MPa 另设R—顶板对支架的载荷，本设计为3200kN，其中，F1—实际支护阻力（kN）； f—顶梁与顶板之间的摩擦系数，一般取0.1~0.3，本设计取0.3；a—最低位置时立柱倾角，本设计为28.75°；W—掩护梁上矸石阻力 。矸石阻力W的计算方式为，设Wx、Wy—x、y方向矸石作用力 ，其中H—最大采高本设计为1.6m；Fx—支架最低位置时掩护梁在x方向的投影面积。我们按照国家标准选取比计算值大的标准值作为内径，选取立柱的基本参数为：

外缸内径设置D/mm为 250 ；中缸外径设置D1 /mm为240 ；中缸内径设置D2 /mm为 200 ；活柱外径D3设置 /mm为185 ，这样我们就会得出，立柱总工作阻力系列选取P=3200kN。 4.2立柱缸体壁厚的计算。我们在计算缸体壁厚的方式。同样地我们取δ=30mm ，缸底球半径为125mm ；加长杆固定销直径 25mm ；柱头球半径70mm 。

结语

通过以上分析论证我们可得到，要避免一级活塞与导向套接触保证一级活塞力量，并且向上传递，其实只要采取双底阀的方式来操作工艺的方式来完善。经过这样的改进与实验，双伸缩立柱液压支架可真正达到足够的初撑力，彻底消除潜在的安全隐患，提高经济效益。

参考文献

[1]刘欣科.多行程多倍力液压支架立柱试验台设计与研究[J] .液压与气动2013（8）.

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