液压支架的生产安全可靠性研究

    【摘要】液压支架是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。由于它具有强度高，
支护性能好，移设速度快，安全可靠等优点，可增加采煤工作面产量、提高回采率、降低成
本，实现安全生产。本文介绍了液压支架在生产中出现的典型故障，提出了几点措施。
　　【关键词】液压支架；典型故障；建议
　　液压支架主要由结构件和液压系统组成。其中液压系统的使用频率相对较高，也比较容
易出现故障。掌握常见故障的处理方法，不断对其进行改进，对安全生产是十分必要的。
　　

1.液压支架故障的定义及特点

　　

1.1 液压支架故障的概念

　　明确故障的定义是可靠性分析和评价的前提及依据。对故障的不同理解会造成不同的结
果。液压故障是指液压元件与液压系统在生产中不符合规定的要求而发生的一系列故障。明
确了故障的含义才能有针对性的采取措施，保证生产的安全。
　　

1.2 液压支架故障的主要特点

　　

1.2.1 多样性和复杂性

　　液压系统出现的故障可能是多种多样，一般情况下是多个故障同时出现，所以比较复
杂。如：系统的压力不稳，往往与振动噪声故障一起出现。
　　

1.2.2 隐蔽性

　　液压系统是通过高压油液来传递动力，液压系统中的元件数量较多，元件和油液都处
于密封的壳体和管道内，不能从外部直接观察，因故障具有隐蔽性，不易判断和检测。
　　

2.液压支架生产中常见的故障

　　

2.1 构件常见的故障

　　底座是支架结构件中的一个关键部件。也是结构件中出现问题较多的一个部件。
　　（

1）底座开裂 一般出现在后柱窝处内外主筋板上。由于此处是主筋板高差过渡处。应

力集中，如果没有很好设计过渡角并采取加强措施将发生大量主筋板开裂现象。可以采取两
个主要措施：其一是打开两柱窝间的箱体结构，在断裂处加焊一定厚度的金属板；其二是
加大内主筋板过渡弧角，以减小应力集中。
　　（

2）底座扭曲 此问题主要是由于在底座设计中没有加过桥板，底座在使用中左右两

部分易出现错位扭曲。
　　

2.2 液压系统常见故障分析

　　

2.2.1 立柱胀缸

　　支架立柱由于出现串液而失去支撑能力这一状况不断出现在生产中。对串液立柱进行解
体检查、分析得出立柱胀缸是造成串液的根结。
　　液压立柱通过安全阀实现其恒阻工作的特性，遇到工作面受采动影响，顶板施压时，
其恒阻作用经由安全阀的启溢闭设定来实现的。当立柱下腔压力达到一定的工作阻力后安全
阀不释放，而液压能由外载决定，顶板下沉时与这个外载与覆岩层相关，从而使立柱活塞
腔的压力很高。当压力超过一定限制时，缸体就会发生变形损坏。
　　因此，当工作面顶板承受的压力强度过大，同时，立柱下腔压力升高，超出安全阀调
定压力，而安全阀起不到开启卸荷的安全作用，以至于引起的应力远远超过缸体的允许应
力，从而造成立柱缸体以及其他相关零部件的变形损坏。
　　

2.2.2 连接底座变形损坏

　　连接座变形损坏的原因，是由于平衡千斤顶承受的外荷载的急剧增加，导致其双向锁
安全阀死死锁牢，不能实现开启卸荷的作用而造成的。
　　

2.2.3 柱窝的损坏