液压支架立柱使用说明书

第一节 概述

液压支架立柱是液压支架实现升降动作的主要液压元部件，是支架的主要承载部件，要求要有足够的强度，工作可靠，使用寿命长。液压支架立柱制造、检验执行标准为：MT/T313-92《液压支架立柱技术条件》。

液压支架立柱的主要特点：

1.受力大，一般立柱承载力 800 ～ 4000KN；

2.压力高，一般为 30 ～ 60MPa；

3.伸缩值较大；

4.立柱主要承受推力而拉力较小，推拉力相差较大。

一.单伸缩双作用液压支架立柱。

1.结构简单，调整高度方便，为液压无级式；

2.调高范围较小；

3.有机械加长杆时，调整较复杂，如果在操作管理上不加注意，可能 产生支架压死与顶空等现象， 因此一般只适用于工作面采高变化不大的情况。

二、双伸缩双作用液压支架立柱。

1.调高范围比单伸缩立柱大；

2.结构复杂，加工要求高，成本高；

3.操作灵活方便。

第二节 液压支架立柱结构特征与工作原理

液压支架立柱主要由缸体、活柱、缸口导向组件、机械加长等组成。

一、缸体。

缸体主要由缸筒和缸底组成。

缸筒对原材料要求较高，一般应满足以下条件：要求材料强度高，能 承受高压，一般要求δS ≥500MPa;要求材料延伸率高，一般≥12%，保证缸 筒在高压作用下不致发生脆裂，防止井下发生伤人等事故；要求材料可焊性好。

缸筒一般用无缝钢管，经加工而成。缸筒内表面是活塞的密封表面， 所以要求较高的加工精度与粗糙度。缸筒内表面与乳化液接触，要求耐腐蚀，但除特殊要求外，一般无需镀层便可满足要求。

缸底要求材料强度较高、可焊性好，一般锻压而成。为减少立柱受偏 载作用，大部分力主缸底采用球头形式，个别厚煤层支架用立柱缸底则采用反球头形式。

二、活柱。

1.活柱一般由活柱筒、活塞、密封圈、导向环等组成。

活柱筒对材料强度、延伸率及可焊性等要求与缸筒相同。活柱筒大部 分是由合金无缝钢管与柱头、活塞等焊接加工而成，个别小直径立柱的活 柱采用圆钢加工而成。活柱外表面必须耐磨、耐腐蚀，表面要有防腐耐磨镀层，常用的为双层镀铬。

2.活塞一般要求具有良好的密封性能

、耐磨性能及承受外力的冲击和振动等性能。大部分立柱的活塞直接焊接在活柱上，零件少、密封环节少、可靠性高；个别采用小断面密封件的双伸缩立柱活塞直接在活柱筒上加工而成，没有专门的活塞；个别力主采用组装活塞式结构，零件较多、增加了密封环节。

3.密封圈一般有鼓形密封圈、 山形密封圈和梯形密封圈。

鼓形密封圈是由两个加布U 型橡胶圈中间夹一块橡胶压制而成的整体实心密封圈。这种密封圈耐压较大，可以双向密封，装拆方便、活塞结构简单，应用较多。但其断面较大，影响立柱的行程发挥，用于双伸缩立柱时不太合理，其密封圈的制造比较复杂。山形密封圈是一种山字形小断面橡胶密封全。它除了能满足鼓形密封圈的各种性能之外，外形尺寸与断面较小， 因此可以保证力主结构更合理紧凑，多用于双伸缩立柱的活塞密封。梯形密封圈是一种类似于山形密封圈的小端面纯橡胶密封圈，性能与山形密封圈类似。

4.导向环。导向环与鼓形密封圈相配合的为 LW 型活塞导向环，其功能有防挤、导向及减磨。

5.限位方式。限为结构的功能是增加活柱与缸体的重合段长度，保证立柱在最大行程高度时的稳定性与安全可靠。常用的有钢丝环限位，距离 套限位等方式，或者根据结构允许无限位，即直接用活柱台阶或活塞限位。其中后两种方式比较可靠，应用较广。

6.连接固定。连接固定由两种方式。一是卡键连接固定，连接卡键为分式结构，便于拆装。用于在轴向将密封、导向组件等固定以便保证在压 力作用下不窜动、不脱落，保证可靠的密封与导向。多用于焊接活塞结构， 也用于组装活塞结构。二是螺钉压帽固定，多用于组装活塞结构，一般用螺母压紧固定，用螺钉与防松堵防松。

三.缸口导向组件。

缸口导向组件由导向套、密封圈、防尘圈、缸口连接组成。

导向套在活柱升降时起导向作用，他与活塞杆表面积要紧密接触又要动作灵活，同时要承受由外部载荷对活塞杆形成的横向压力、弯曲及震动等影响。

密封圈主要是雷形密封圈，其密封可靠、装配方便，适用于工作压力〈60MPa；有些固定密封一般采用 O 型密封圈加挡圈。防尘圈是防止活柱上的粉尘赃物带入油缸，保证可靠密封，减少零件磨损，一般由JF 型橡胶防尘圈与GF 型骨架式防尘圈，后者可靠性高，但成本较高，用户可根据需要选用。缸口连接有螺纹连接、钢丝连接和卡环连接三种方式。螺纹连接结构 简单、连接可靠，但加工困难，而且井下使用易生锈，拆卸不方便。钢丝连接结构简单，但装拆较麻烦，耐压不高。卡环连接结

构复杂，缸口需固定，但结构耐压高、装拆容易，应用普遍。

四.机械加长。

机械加长由加长杆、卡环、固定连接组成。加长杆为优质圆钢加工而成，在机械调高的分级部位夹攻出卡槽，柱头与加长杆为一体，要求其结构尺寸与活柱头相同。卡环是传力件，要求强度高、端面平行度好，一般卡环为两个半圆环，以便装入加长杆的卡槽内。固定连接一般包括套在卡环外面的缸套、销轴等，用作限位固定。

五.底阀

底阀在双伸缩立柱中控制二级缸与活柱的伸缩顺序，并保证两级缸获得相同恒定工作阻力。底阀是机械控制的一种单向阀，其开启压力可以调整，以便保证升柱时首先动作一级缸。

六.工作原理

单伸缩立柱是单缸体活塞式液压缸，其主要是通过立柱上下腔分别注液完成降升柱动作。 当活塞进液，活柱腔回液时，活柱在液体压力作用下前移伸出；当活柱腔进液、活塞腔回液时，在液体压力作用下活柱回缩。

双伸缩立柱是两级套缸、活塞式的液压缸。 由一级缸体、二级缸体兼活柱体、二级活柱、活塞、导向套、底阀等主要部件组成。升柱时，有接口向下腔供液，二级缸兼活柱等首先伸出并到位，液力推开二级缸下部底阀使二级缸伸出；降柱时，二级缸兼一级活柱首先降至缸低限位处，顶杆将底阀顶开，同时上腔注液使二级活柱下降。

第三节 常用液压支架立柱的主要技术特征

1.单伸缩立柱

2.双伸缩立柱

第四节 液压支架立柱的组装

液压支架立柱在装配前，各种零部件所有表面的毛刺、切屑、油污等 应清除干净，所有连接螺纹应涂螺纹防锈脂。装配时，应仔细检查各种密封件有无老化、咬边、压痕等缺陷。

1. 单伸缩立柱装配。

严格安装配图所示位置首先将活塞导向环、鼓形密封圈、支撑环及外 卡键装入活柱。将外导向环卡入外卡键槽内；一次将各种密封圈、挡圈装 入导向套；然后将活柱装入缸体，宁紧导向套；最后在进液口打入塑料堵密封。

2.双伸缩立柱装配。

严格安装配图所示位置首先活塞导向环、鼓形密封圈、支撑环及外卡键、底阀等装入中缸体，将底各种密封圈、挡圈、导向环等装入大外卡键、大导向套及小柱。 然后将中缸体装入外缸体，将大导向套套入中缸拧紧；将小柱装入中缸，将小导向套套入小柱拧紧。最后按规定作完出厂试验，在各进液口打入塑料密封堵。

在液压支架立柱装配过程中必须注意以下问题：

1.缸口为卡键结构的缸筒，缸口处的挡圈槽、卡键必须去锐边、毛刺；

2.所有规格缸筒内的注液孔、装配工艺倒角等必须打磨圆滑；

3.缸筒内壁、缸口、各种密封圈装配前必须均匀涂油；

4.保持装配件的清洁，不得磕碰。

第五节 液压支架立柱的使用维护

一、对液压支架立柱使用及维护的要求

1．组建好综采队伍：按煤炭行业管理的要求，组建综采队伍，要先配好综采管理干部、技术人员，调集有一定文化水平、业务技术和思想作风好的操作维护工人，组成综采队。

2．培训好综采队伍：对综采管理干部、技术人员和操作维护人员，必须进行技术培训，要求了解液压支架立柱的结构、性能，熟悉并掌握使用维护技能，经考核合格，才能操作、维护设备。

3．建立健全规章制度：包括综采管理制度、作业规程、操作和维修制度、交接班制度、安全生产制度、技术学习和经验交流制度、事故分析检查制度、班级原始记录和成本核算制度、备配件领用制度等。

4．矿井建立地面维修车间：井下更换并上井的液压支架立柱要及时进行清洗、维修，并作防锈蚀处理，保证其良好的性能。

5．建立零部件专库：零部件（包括备配件）要分类存放，登记造册，账卡物相符，严格领用手续。产品备件要做好防污染和防锈蚀处理。

二、液压支架立柱使用注意事项

1．要严格按标记操作，不得误操作。操作工必须准确地按操作规程进行各种操作。

2．在操作立柱进行升架和降架的同时，必须操作平衡千斤顶，使支架顶梁尽可能保持水平。

3．不准用金属件、工具等碰撞液压支架立柱，尤其要注意防止碰砸伤立柱的镀层。

4．操作过程中若出现故障，要及时排除；若个人不能排除的要报告，汇同维修工及时查找原因，采取措施迅速排除；不能及时排除的要更换。

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