关于支架故障的工作原理及解决方法

立柱是液压支架的主要承力构件，其性能的好坏，对井下工作面的顶板维护和安全生产起着极其重要的作用，因此，找出立柱的损坏原因，使损坏降到zui低点，有着十分重要的意义。液压支架的立柱结构有单伸缩型、双伸缩型、单伸缩带机械加长段型三种，在此以双伸缩立柱为研究对象，根据各种损坏形式，找出其损坏原因，提出预防措施。

(1)立柱损坏原因分析

根据多年支架大修统计，每套支架大修时立柱的损坏形式及其所占比例如下表所示。

立柱的损坏形式

双伸缩立柱是由外缸、中缸、活柱、底阀、导向套、活塞等部分组成，其结构参见图N，技术参数见下表。

双伸缩立柱技术参数

(2)工作原理

    ①升柱当操纵手柄扳到升柱位置时，由操纵阀来的高压液通过管接头进入一级缸（外缸）的活塞腔，使二级缸（中缸）首先伸出。一旦二级缸的活塞碰到导向套，二级缸活塞内的液体就上升，打开底阀（单向阀）使压力液进入二级缸的活塞腔，活柱伸出，此时，初撑力为二级缸的面积乘以供油压力[见图O(a)]。

    ②立柱承载  顶梁与顶板接触后，顶板压力由顶梁传到活柱上，由于压力液被底阀封闭，活柱不能回缩，因此压力转到二级缸底上。此时，一级缸活塞腔的压力随顶板来压而升高，直到超过立柱工作阻力（即安全阀额定工作压力）时，安全阀开始卸载，二级缸收缩。当压力降到低于安全阀额定工作压力的90%时，安全阀关闭，立柱开始承载，在二级缸未*缩回以前，压力的传递和安全阀的动作就这样反复进行。当二级缸降到zui终位置时，底阀的阀杆接触缸底，底阀打开，二级缸活塞腔的压力液进入一级缸活塞腔（实际使用过程中达不到这种地步），这部分压力液又将二级缸升起一定距离，底阀离开缸底后又关闭。若顶板压力又超过立柱的工作阻力时，安全阀又动作，二级缸又降到zui终位置，底阀又打开。这样反复动作，保证了立柱的承载在其工作阻力范围之内[见图O(b)]。

以上内容是关于支架故障的原因以及工作原理，接下来为大家带来支架损坏后的措施，大家动动手指为威斯特小编点赞哦！

(1)预防立柱损坏的措施

    设备在使用中正常的损坏是不可避免的，立柱也不例外，如下表中提到的锈蚀问题、接触面磨损问题、脱镀问题等。这些损坏形式虽然所占比例较大，但不至于使立柱报废，目前的检修手段*可以恢复其性能，但胀缸弯曲等几种损坏形式，是应该避免出现的，对此采取预防措施如下。

    ①厂家设计的问题（如胀缸、稳定性能差等），建议生产厂家加大设计的安全系数，使选用的安全系数符合设计手册的要求（缸体强度计算n≥5，活塞杆稳定性计算n≥6）。

②为防止立柱横向力的产生，使用单位和检修单位要尽量防止支架倾斜。使用单位应定期清理立柱柱窝异物，合理调整支架与支架间的距离，定期检测立柱安全阀的动作压力。检修单位要严格执行四连杆销轴的报废标准，使大修好的液压支架符合原煤炭部制定的《煤矿机电设备检修标准》中关于支架偏斜的规定（规定为：支架在水平位置，其高度与顶梁前柱窝中点的垂线距底座中心线的偏离尺寸之比，不得超过28：1）。

立柱的损坏形式

(2)损坏立柱的复用

    在支架大修过程中，立柱的大修费用在正常情况下占整架液压支架大修费用的20%，特殊情况下，遇到批量报废，大修费用就相当惊人。为了减少浪费，取得较好的经济效益，有必要对液压缸进行修复。基本处理方法如下。

    ①对正常损坏的立柱，按一般电镀工艺修复。

    ②对弯曲变形了的活柱、中缸，在工作台上用压力机整形，达到检修标准对直线度的要求后进行复用。

    ③对胀缸中缸，进行退火处理后强行压缩，改制成单伸缩带机械加长段型立柱。

    ④对内壁轻微磨损、缸口变大了的外缸、中缸，采用特殊密封。

    ⑤对缸口内壁划伤、严重锈蚀的情况，由于受当前电镀工艺的影响，修复的成效不大，还需探讨进一步的措施。