浅议悬浮单体液压支柱的维修工艺.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENCE TE CHNOL0GY 2 0 1 0年 第 2期 NO．2 2 O 1 O 浅议悬浮单傩液压支柱的 维修工 艺 张金 荣 ， 刘 韧 丰城矿务局 ， 江西 丰城 3 3 1 1 4 1 摘 要 悬浮单体液压支柱 在坪湖矿使用推广初期 ， 在没有修理经 验和设备的条件下 ， 对 悬浮单体的修理不断摸索 ， 提出 自 己的一些方 法 ， 对悬浮单 体支柱在丰城矿务局 的推广应 用 ， 起 到了积极 作用 。 关键词 悬浮单体支柱 ； 修理 ； 工艺 中图分 类号 T D 3 5 5 ． 2 文 献标识 码 C 文章编号 1 0 0 6 2 5 7 2 2 0 1 0 0 2 0 0 6 7 0 2 Di s c u s s i o n o n M a i nt e na n c e Cr a f t o f S u s p e n s i o n S i n g l e hy d r a u l i c Pr o p Zh a n g J i n r o n g， Li u Re n Fe n g e he n g M i n i n g Bu r e a u，Fe ng e h e ng，J i a n g x i 3 3 1 1 4 1 Ab s t r a c t Un de r t h e c o n d i t i o n o f n o r e p a i r i n g e x pe r i e n c e a n d e q u i p me n t ，s us p e n s i o n s i n g l e hy d r a u l i c pr o p i s i n t h e b e g i n n i n g of u s a g e i n Pi n g hu Co l l i e r y，t h e r e p a i r i n g o f s u s p e n s i o n s i n g l e wa s c o n t i n u o us l y e x p l o r e d a n d s u m ma r i z e d s o m e o wn me t h o d s ，wh i c h a c h i e v e d p o s i t i v e e f f e c t s f o r t he wi de u s a g e o f s u s pe n s i o n s i n g l e p r o p i n Fe n g c h e n g M i ni n g Bu r e a u ． Ke y wo r d s s u s p e n s i o n s i n g l e p r o p；r e p a i r ；c r a f t 为适 应坪湖矿的煤层厚度 的实 际情况 ，最大限度地提 高采煤工作 面资源 回 收率 ， 坪湖 矿于 2 0 0 6年开 始试 用 推 广 DW2 8 2 5 ／ 1 0 0 X悬 浮单 体液 压支柱支 护 以下简称 单 体 。作 为新型 的单 体 支柱 产 品 ， 其维 修工 作不 可避 免 的 成为我们 煤矿修理技术人员 的研究课题 。 1 悬浮式单体液压 支柱 的结构特点 悬浮单 体支柱 技 术是 “ 十五” 国家 科技 成果 重 点推 广 项 目， 是我 国单 体 液压支 柱 产 品近 3 O年来 的一 次重 大 技 术 突破 。图 1为悬浮单 体液压支 柱 的示 意图 ， 从 图可 以看 出它采用 的是完 全不 同于原 DZ一2 5型 的单体 结构 ， 密封 区在手把体处 ， 缸体 内壁表 面不 起密封作用 ， 主密封 表面 1 ． 密封盖组件 2 ． 活柱 3 ． 手把体 4 ． 油缸 5 ． 复位 弹簧 6 ． 底座 7 ． 三用阀 8 ． 0型圈 、 Y型圈 图 1 悬浮单体 液压支柱结构示意 图 是 由活柱 与安装 在手把 体处 的 Y型 圈组成 的。采用柱 塞 悬浮式 技术原 理 ， 在活 柱上 没有 圆弧焊缝 ， 液压 工作 行 程大 ， 滑动密封点 采用 了密封补偿和密封胀紧技术原理。 2 悬浮单体 支柱 的损坏形 式及原 因 由于井下 采煤 工作 面 支 柱 工作 环 境 异 常 恶劣 ， 高 湿 度 、 有 害气 体 、 碰 撞 、 操 作不 当等 原 因都 会 对 支 柱造 成 损 坏 。经过分析归 纳将 返井 的悬 浮单 体 支柱 主要 分为 以下 几种损坏形式 其他三用 阀和井 下处理 的小 故障未在讨 论 之 列 。 1 ． 1 密封损坏 由于活柱伸缩尤其 是 活柱表 面损 坏后 和手 把体 Y型 圈 多次摩擦造成 Y型圈的损坏 ， 顶盖 和手把体 0型圈 由于 密封位置磨损或者安装 不当均 会造成支柱泄露 。 1 ． 2 活柱镀层损坏 镀层 的损坏 主要有 两个原 因造成的 。 1 有害气体 的腐蚀 。工作 面的湿 度几乎 达到 1 0 0 ， 煤层 中 且含 有 S以 及 空气 中 的 C O 等 成 分 ， 形 成 S 0 、 H。 CO 等有 害物质严重侵蚀着支 柱 。 2 爆破击 伤 。当工作 面采 用 爆 破落煤 时 ， 爆 破对 外 露的活柱镀层 的损坏非常严 重 。一 两个循 环下来 ， 活柱 表 面上总是会沾上许 多煤 粉并 会 留有 被 煤块击 伤 的各类 痕 迹 。外露部分的镀层沾上煤粉 后 ， 由于“ 原 电池原理 ” 常常 使镀层的破坏加速 。而 因爆破 导致 的伤 痕 ， 更是进 一步促 成 了镀层腐蚀和破坏 。 1 ． 3 活柱弯 曲变形 6 7 1 突然来压时安 全阀不及时打开 ， 支柱大大超载。 2 用支柱推输送机时顶坏 。悬 浮单体支柱 的活柱 较 D Z系列的要求高 ， 活柱直线度1 mm就会 出现 回柱不 畅 的现象 。 1 ． 4 活柱过位 由于工作面较高时井 下操 作过 程 中注 液不 当升柱过 高， 活柱限位 台阶卡在手把体上无法 回柱 。 1 ． 5 油缸损坏 在工作面搬运 ， 使 用 ， 甚 至爆 破都有 可能造 成油缸 的 损坏如凹陷， 变形等。 3 主要 维修工 艺 D W 型液压单体 支 柱维修 包 括大修 和小 修两 种维修 方式 ， 大修 内容包 括 修理 活 柱 、 缸 体 、 顶盖 、 手把 体 、 三用 阀 、 弹簧等部件全部恢复其功能 ， 小修指更 换密封件 ， 清理 各部并试验 ， 本文主要 以大修为 主介 绍其维修工艺 。维修 流程 见 图 2 。 困 [ 二 至 二 ] 图 2维 修 总 流 程 图 2 ． 1 检查方案 1 进厂维修 登记 。在 本过 程 中， 在 维修管理 系统 中 登记送修 的单体支柱的详 细情 况 ， 将送修单位 、 时间、 数 量 目检情况等信息 ， 并安排修理 。本工序 由管理人员执行。 2 进行升井支柱操作试验 和高、 低压密封试验 ， 检 查 支柱是否损坏、 故 障部位及原因 。 2 ． 2 拆卸顺序和方法 1 拆 卸三用 阀。 2 井下损坏 回收单体放置 于拆柱机上用 榔头敲 出顶 盖上的三个 弹性销 。 3 拉出顶盖 和内密封顶盖 组件 。放 出单体 内残留 的 乳化液 ， 拆柱机下 部集液盆将乳化液收集后供循环利用 。 4 用铁锥 等敲 出手把 体联接 钢 丝， 并 拉 出手把体 脱 位。 5 清理并摆放好各拆卸下来的配件 。 6 8 6 拆装完成后填写拆检报告单 。 2 ． 3 清洗 、 检验及修复部件 1 根据拆 检后 的情况 ， 立 即清洗 各部件 并清除 表面 的锈蚀 ， 直至留出基 体的本 色 ， 然后 交 与检验 人员进行 检 验修复 。 缸体 对 于 Dw 型悬 浮式单 体 支柱 ， 因缸体 内壁不起 密封作 用 ， 对于腐 蚀 区可不作修 复 ， 但 对 于机械变 型必须 处 理 。 活柱 清洗后 的活柱 如无 明显 的弯曲 、 锈蚀 及硬性 碰 伤 ， 可进人组装工序 ， 如果有 以上及 其它缺陷 ， 转入 活柱维 修工序进行大修 。因为 DW 型 的活柱相 当于一 支柱塞缸 活塞杆 ， 其表成是最 主要 的密封 区 ， 所 以其表 面必须无任 何缺陷 ， 新品出厂时 ， DZ型单 体活柱 采用的是镀锌磷 化工 艺 ， 而 D W 型单体活柱采用 的是 化学镀镍磷 硼合金 防腐处 理 。 在修复时 ， 活柱 的表 面处理是维 修工艺也是单 体维修 的最 为关键的一个环 节 ， DW 型的活柱修复工艺现一般采 用如下工艺 校直将原镀 层用磨 床磨掉化学镀镍 磷硼合金 。 顶盖 、 底 座及 手 把体 机 械去 锈后 清 洗， 然 后 干燥处 理 ， 特别注意密封 区 的处理 ， 对 于变 形严 重或密封 区腐蚀 较严重的工件 ， 需进 行维 修处理 。对 于 圆柱销 ， 需去 锈后 检验其 胀量及尺寸 ， 不合格 的换新 。顶盖有 缺防滑爪时焊 接修复 。 维修过程中一般将全部橡胶件 、 尼龙件与连接钢 丝全 部换新 。 2 检验 对于进入大修处理工 序维修后 的工件 ， 按照 相应标准进行检验 ， 检验合格后 方可进人安装工序。 3 安装 根据安装量领取所需 的密封及橡胶件 ， 将经 检验后 的工件放至合适位置 ， 安装 前需将 安装完密封件 的 顶盖 、 手把体 、 活柱表面进行涂 防腐油 ， 安装顺序为首先将 密封及 橡胶件安 装至 内顶盖 、 手把 体上 ， 然后将活柱 从顶 部装入 缸体 ， 安装 手把体 ， 然后 安装复 位 弹簧及 内顶盖 密 封组件 、 手把体及顶盖 ， 将三用 阀 口堵上 防尘堵 ， 送 至试 验 台。 4 试压 首先安装上经检验 后 的三用 阀， 检验标 准参 考 MT1 1 2 ． 1 2 O O 6 ， 进 行高低压 两项 密封测试。试验标 准参照 MT 1 1 2 ． 1 2 0 0 6 矿用单体 支柱第一部分之通用 要 求执行 。在卸 压的过 程 中， 回液侧 接 回液专用 管 ， 然后 缓 慢放压 ， 回柱过程应平稳顺滑 、 自然 ， 无 卡死现象等不合 格 者不得 出厂。 5 喷漆 试验合格后 的支柱 ， 表 面擦洗干燥后喷铁红 底漆 ， 干燥后贴维修标签 ， 并填写相应 内容 。 6 出厂检验 将处理 完毕 的支 柱堆 放至防水 防潮及 防 日照的通风处 ， 倒立放置 ， 严禁水平堆放 。 4 拆 解和修理 注意事项 1 活柱弯曲较小的先将整 根支柱 放于活柱调 直机上 将活柱大约调直让 活柱缩 回。 下转 第 5 3页 3刮 板 轴 的 改 造 1 轴 的改造 。由于 1 ． 2 5时钢 管管壁 薄 ， 我们 决定 用 1 ． 2 5时厚壁钢 管取代普 通钢 管 ， 该项 工作在 2 0 0 7年 9月 末完成 ， 虽然情况有些好转 ， 但 仍有断 轴现象 发生 ， 平 均每 周折一根 。经过实践 ， 于 2 0 0 7年 1 2月 ， 我们 又将 1 ． 2 5时 厚壁钢管改 为 1 ． 5时厚 壁 钢管 ， 外 径 5 0 mm， 内径 3 6 mm， 管壁 7 mm， 效果较好 ， 至今折 轴现象极少发生 。 2 轴头 改造。因为轴 的改造 ， 与之相配套的轴头必须 重新制作 。新制作 的轴头如 图 2 所示 。 浮 逸 帆 刮 辑 轴 头 轴 共 浮 逸 机 舌 { { 叵 轴 中 轴 头 圈 2 浮选机刮板 轴轴头 3 刮板 的改造 。由于厚 1 2 mm塑料板较重 ， 轴易 出现 “ 塌腰” 现象 ， 因此我们考虑在 既保证正 常刮泡 又减轻重 量 的情况下 ， 将塑 料板 的厚度从 1 2 mm减至 8 mm， 刮板重量 减 轻 了 1 ／ 3 。 4 卡子的改造。卡 子是用 厚 8 mm 钢 板做 成 ， 中间圆 弧部分要用气锤 打造 ， 考虑到螺 丝易松 动和制作 卡子 的困 难 ， 于是 我们 将卡子 中 间圆弧去 掉 ， 直接 将卡 子两 翼焊 在 轴上 ， 一根轴 上安装 4组刮板 ， 由于末 室泡沫 少 ， 刮板仅用 2组 ， 卡子数量也随之减少一半 。 4 改造前后效果及 经济效 益对比 1 由于卡子直接焊在 轴上 ， 不 存在螺 丝松 动现象 ， 细 轴换成 厚壁新 轴 ， 不存 在“ 塌腰”“ 刮帮” 现象 ， 轴运行 良好 ， 减少 了维修时间和精力 ， 提高了工作效率。 2 效益分析 ① 改造前每周折 断两 根轴 ， 处理共 需 5小 时 ， 轴折 断 后 ，必须将 刮泡机构停下处理 ， 改造后没有 出现折轴现象 ， 延 长了浮选开机时间 ， 每年可创效益 2 O万元 。 ② 改造前 ， 即使轴断 了不停 车 ， 只将链轮摘下 ， 使断轴 前 面的轴继续工 作 ， 也 会影 响到 浮选 效果 ， 由于 泡沫形 成 后不能及时刮 出致使 泡沫 积压 ， 后窜 ， 进入 尾矿 ， 造 成“ 跑 煤” 。改造后 ， 这 种情 况不 再发 生 ， 并 且浮 选效果 较好 ， 减 少 了“ 跑煤” 现象 ， 每年多 回收精煤价值 1 0万元 。 ③ 将 塑料板的厚度从 1 2 mm减至 8 mm， 年节省材料 费用 4 ． 2万元 。 ④ 轴头 由原 长 5 0 0 mm缩短 为 2 5 0 mm， 不但节 省配 件加工 时间 ， 每年还可节 约 6 O mm 圆钢 5 O m。 作者简 介 汪晓秋 1 9 6 3 一 ， 女， 黑龙江鹤 岗人 ， 工程师 ， 现在南 山 煤矿 掘进一区工作。 收稿 日期 2 0 1 0 --0 3 一O 1 编辑 胡 中祺 上 接 第 6 8页 2 活柱弯 曲较大的单体 ， 因回柱弹簧并不能将活柱 回 复 。在拆 卸 内密封 顶 盖 组件 后 ， 回柱 弹簧 具 有 较 大 的拉 力 ， 这时要 用插板将弹簧卡住后 ， 将 内顶 盖拆下 ， 然 后再将 弹簧挂住 后拉紧 ， 抽去插板慢慢 将弹簧 缩 回。此 时一定 要 注意否则 容易伤人 。 3 组装时 ， 手把体等连接钢丝后 ， 口子涂 密封胶 ， 防止 水 、 煤灰及其他杂物进入 ， 起到连 接钢丝 防锈 的作用 ， 且 在 修理时拆卸轻松 自余 。 5维修设备 改进 悬浮单体的维修设备大部 分可 以使 用原有 的设备 ， 部 分只需简单修改 即可使用 。 而因悬浮支 柱不 同 以往 的结构 使得 拆解 成 为修理 悬 浮单体过程 中最大 的难点 。经 过分析 和多次 的修改 ， 最 终 确定大 E l 径大 深度 卡盘 加油 缸拉 卸 的拆 柱机 的方案 。卡 盘适 应直径 1 1 0 mm～1 4 0 mm夹持范 围 ， 并将 卡盘 内部空 间增大致能够容 纳悬 浮单 体 的大底 座 。油 缸负 责拆卸 顶 盖 、 密封盖组件及 拉 出弯 曲卡死 的 活柱 ， 中间有 夹紧 机构 负责夹 紧悬浮单体油缸 。 对于 内密封顶盖组件拆卸 ， 采 用在 内顶盖加焊个 拉环 用钩子拉 出内顶盖 。这样既快捷 又安 全可靠 ， 即使单 体活 柱弯 曲比较厉 害 ， 中心偏移较 多也一 样可 以轻松拉 出。拉 环只要大 小和摆 放方 向合适不会 影响到其他的零件安装 。 在拆柱机基本完善 和操作 熟练后 ， 完全能 达到维护生 产 和提 高工时利 用的 目的。 作者简 介 张金荣 1 9 5 5 一 ， 男 ， 江 西南 昌人 ， 大专学 历 。 工 程师 ， 现 为丰城新高焦化有限公司副总经理 。 收 稿 日期 2 O 1 O O 3 一O 4 编辑 叶忠群 5 3