电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究

电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究

冯龙龙

陕煤集团神南产业发展有限公司

摘要：在过去两年中，随着国家对煤矿安全开采技术的要求增加，电力和液体介质被广泛用于煤矿智能设备。使用电液控液压支架提高了煤炭开采技术的自动化程度，为煤矿安全生产奠定了基础。电液控制液压支架是煤矿智能设备的重要组成部分，资金投入使用寿命长。液压支架轴承是运动和轴承的动力来源。如果千斤顶或推移传感器故障，液体支架失去遥控液体控制功能，使其无法移动和推动。通过电液控制系统，可以有效提高液压支架控制精度，减少手动操作，提高煤炭生产的安全系数。

关键词：电液控；液压支架；推移千斤顶；行程传感器

前言

由于手工控制矿井水资源系统的复杂性和自动化程度较低，采矿工作区的有效运作可能受到影响，导致产量低。因此，通过优化手动控制系统来提高液压支架的性能是没有用的。随着新技术和设备的发展，千斤顶自动化程度越来越高。鉴于手动液压控制系统效率低下，研究新的流体控制系统以提高工作区域自动化和开采效率已成为不可避免的趋势。

一、电液控制系统设计方案

在千斤顶内增加了位移传感器，因为它与采煤过程中的推溜、拉架过程有关，需要严格控制。手动方式的推移千斤顶由缸体、活塞、活塞杆、导向套和密封件等组成，不能满足当前电液控制系统的需要。通过将行程传感器添加到千斤顶上，它不仅可以满足推移滑动、拉力等相关功能，也满足了电动液控系统的需要，实现了千斤顶的自动控制，行程传感器主要用于测量叶轮的行程。位移传感器可以反映支承或推杆的位置。这是推移控制过程中的一个重要参数，具有很高的可靠性和精确的推移、滑动和拉力保证。

千斤顶外端采用行程传感器专用衬套设计，传感器端固定在液压缸端，千斤顶活塞杆中心用细长孔设计定位传感器管。工作时，磁环固定在液压缸的中心，不锈钢管密封的内部检测装置穿过磁环。此时，随着活塞杆主体的移动，内部检测装置相对于磁环移动。通过磁场的变化，检测装置可以产生检测信号，通过检测装置中的放大变换将模拟电压信号传递给控制器，最终数据处理可以输入活塞运动的位置。

二、加工工艺分析

1.推移千斤顶使用特点和损坏形式

在煤矿高温、高湿度、硅碰撞等恶劣工作条件下，电液控液压支架一般需要在2 ~ 3个工作面上进行修理，使电液控液压支架的使用寿命比普通液压支架长2 ~ 3倍。进口千斤顶具有使用频率高、工作环境恶劣、损坏后更换困难等特点。在实际使用中，损坏的主要形式有:(1)缸筒内壁腐蚀、刮伤、活塞密封性损坏，造成千斤顶内部液体泄漏；(2)活塞杆镀铬层锈蚀或刮伤，导向套活塞杆密封性损伤，导致千斤顶泄漏；(3)活塞杆位置传感器与内孔之间的长效摩擦损坏，导致位置信号缺失。

2.原推移千斤顶加工工艺

推移千斤顶的一般加工方法是直接将千斤顶的内孔拧紧，然后焊接千斤顶的底部。5-7活塞杆外圆磨削后硬铬线材；其他内部零件(如活塞导套)经过加工和电镀，以进入装配过程。加工过程背景传感器安装在φ22mm孔中，焊接提前加工。由于缸体底部与缸体焊接误差，传感器与缸体内壁的同轴度较大。根据不同的地质条件，0.5 ~ 1年后机体有各种损伤，1年后无大规模运动信号现象，该方法经电液控液压支架通过时不能满足机体的使用要求。

3.推移千斤顶加工工艺改进

通过分析千斤顶的使用特点和工作问题，可以提高千斤顶工作面的防腐蚀水平，提高传感器位置和尺寸的处理精度，从而确保其寿命。(1)完善缸体加工技术。为了减小千斤顶的轴承应力，提高其耐蚀性，内孔采用了内孔(包括螺纹)铜锡合金的生产工艺。(2)采用新技术提高活塞杆的耐磨性。为了提高活塞杆工作区表面的耐蚀性，采用激光熔胶区镍基不锈钢粉末。(3)导套等所有内件均改为镀铜锡合金。(4)改进缸底加工工艺。千斤顶底是位置传感器的安装定位部分，是处理φ22内孔的关键。处理精度主要体现在三个方面一是尺寸φ22H7，精度较高；二是孔与千斤顶同轴0.04mm，直接影响传感器安装后的使用寿命；三是粗糙度，孔位于缸体底部，车刀刀杆细长，数控车床转速不能超过320r/min，粗糙度不能保证。要解决上述问题，请将缸底盖分解为两部分:缸底盖和连接座。首先在连接座上进行φ22孔的粗加工，并在缸体-缸体中间添加耳轴。为确保φ22的公差和同轴度，应首先焊接千斤顶的连接座，以缸底的内孔为参照完成φ22和M32螺纹，然后焊接千斤顶的底部。随着刀长的减小，刀具的振动现象减少，缸体底部的粗糙度满足绘图要求。

三、解决液压支架千斤顶泄漏问题的具体措施

1.内泄漏问题的解决措施

在液压支架内部发生泄漏时，会严重影响液压支架的耐压能力，降低其支撑效果，减慢其支撑动作。在液压支架中，垂直千斤顶和活塞之间的接头是焊接的。因此活塞是主要的内漏区域。但是，千斤顶上使用的活塞密封结构通常与双档千斤顶和o形环结合使用，当使用o形密封圈的密封结构存在内部泄漏问题时，主要原因是o形密封圈密封不闭合。在这种情况下，必须及时更换驱动环、o形密封圈和活塞密封圈。如果内漏问题不是密封圈故障造成的，则应仔细检查密封圈安装槽，尤其应准确测量活塞环和o形密封圈的槽深，以及油箱直径但是，在长期运行的情况下，千斤顶的表面粗糙度必须降低，可能会出现划痕和擦伤。一旦发现这种现象，就意味着密封部分受到影响。为了有效地提高密封效果，有关人员需要定期移动千斤顶表面，以确保千斤顶表面有良好的抛光效果。另请注意，圆柱的直径随长期使用而变化。因此，需要定期测量圆柱直径，并正确标注密封零件的尺寸，以防止活塞泄漏。

2.外泄漏问题的解决措施

通常，泄漏主要发生在千斤顶缸筒、导向法兰和活塞杆之间的连接点处。但是，密封零件泄漏后，应首先检查导向法兰槽，以确定槽尺寸是否符合要求。如果导向法兰槽部分没有问题，请检查法兰连接部分。如果接合组合是o型环，您还必须确定o型环是变形还是重新调整大小。在此过程中，请注意o形密封圈的硬度。如果o型环不符合上述任何一个控制点，则需要更换o型环。其次，密封圈的嘴唇很容易被使用因此，如果外部泄漏，请检查交叉嘴唇的尺寸。如果发现截面唇口尺寸较小，则意味着密封环的性能受到影响，必须更换它以确保密封环的有效使用。如果活接槽深度参数过高，则活接效果也会受到严重影响。在这种情况下，有必要重新测量槽深，结合槽的实际深度设计密封圈大小，以确保密封圈可以有一定的过剩量 但也要适当延长寿命。在液压机的长期使用条件下，活塞杆的尺寸也可能在一定程度上改变，活塞杆尺寸改变后，相应的密封零件尺寸可能不匹配。出现这种情况时，需要重新测量活塞杆的尺寸并调整相应的密封零件的尺寸，以满足活塞杆的操作要求，并防止泄漏。

结束语

综上所述，由于千斤顶的制造工艺和结构的改进，千斤顶的可靠性大大提高。带有位移传感器的千斤顶在结构上不同于普通手动千斤顶。只需将其卸载并用于常规手动控制系统:卸下电气设备，例如移动传感器、电缆接头、附件等，并用普通螺纹塞替换千斤顶盖的圆形螺纹塞。无需完全拆卸千斤顶或拆下活塞杆上的磁环，即可用作普通手动控制千斤顶。这种千斤顶具有很好的互换性和通用性。

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