王立春

（七台河同创机械制造有限责任公司， 黑龙江 七台河 154600）

摘 要： 通过对外注式单体液压支柱的结构分析，探讨在单体液压支柱维修过程中，使用一种 简便易行的维修工艺，达到了降低支柱维修成本的目的。 提出改进支柱密封面位置，增加支柱密封 可靠性，提高支柱使用寿命的方法。 

关键词： 液压支柱； 密封位置； 故障现象； 技术处理 

0 前言   

   煤矿井下湿度很大， 腐蚀介质很多， 如：H2S、 SO2、CH4。 它们的存在造成单体液压支柱的零部件 严重腐蚀，使活柱体下缩，打不上初撑力，个别部位 严重漏液， 最后导致单体液压支柱失去使用性能。 这主要是由于支柱零部件密封面严重污染、 腐蚀， 失去表面光洁度，或维修过程中拆卸频繁，密封面 尺寸超出公差范围， 使密封圈失去密封性能造成 的。 修理这种支柱，传统做法是超差面补焊、涂镀、 车削、抛光等机械加工。 这些加工工艺比较繁杂，并 且实施比较困难，生产效率低。 另一种修复方法：截 去不符合技术要求的部分，将支柱以大改小，重新 加工。 这种方法浪费材料，加工工艺复杂，生产成本 高，支柱行程达不到原使用要求。 因而，在生产实践 中，采用一种简便易行的办法，就是把密封面位置 移动，间接改动配合面位置的方法，从而改善支柱 密封性能，使单体液压支柱恢复使用，这种修复方 法工艺简单，废旧支柱利用率高。 

1 单体液压支柱失效的主要故障原因 

   单体液压支柱发生故障 的主要原因 是柱头三 用阀阀孔 准42+0.062 ， 活柱体 准80+0.087 活塞头孔及油缸 准100+0.14 底座孔，由于腐蚀严重，或维修过程中频繁 拆卸，密封面失去表面光洁度，表面粗糙度达不到 要求，密封尺寸超出公差范围，达不到密封精度要 求所致，最后导致支柱柱头三用阀孔处、底座处、活 塞头处严重漏液，使支柱不能正常工作。

2 采取的技术工艺措施 

（1）柱头 准42+0.062 三用阀孔的技术处理 柱头 准42+0.062 三用阀孔是支柱主要密封位置，其 表面失去光洁度或超差，达不到技术精度要求，液体 受压后会从该表面溢出，使支柱下缩，如图 1 所示。

图 1 柱头 

1. 新密封位置 三用阀孔左侧 0～8 mm 处是 准42+0.062 孔磨损位 置，该表面锈蚀、磨损后，表面精糙度达不到技术要 求，表面公差超过 准42+0.062，使其失去密封性能。 尺寸 8~20 mm 处完好无损，如果将该密封位置向右窜动 4 mm，（注：密封圈型号为 准42×3.1），就可将密封圈 移至完好部位，从而保证了密封性能，那么怎样才 能满足这种要求呢，可改动和其配合的零部件左阀 筒，左阀筒的密封槽尺寸位置如图 2 所示。

图 2 三用阀左阀筒    

采 取 的 加 工 方 法 ： 将 左 阀 筒 的 密 封 圈 槽 准37-0.104×4 右侧重新加工，准37-0.104×4 槽，即将原密封 槽 准42-0.104×4 加宽至准37-0.104×4 表面精糙度达 Ra3.2。 然后在组装中加 2 件 准42×3.1 O 形圈 （其中一密封 圈是为了防止在装配过程中新加密封圈移动），通 过以上技术处理就可满足孔准42+0.062 表面密封要求。

（2）油缸底座孔准100+0.14 的技术处理 采取的技术工艺措施原理和三用阀孔类似，如 图 3 所示。

图 3 油缸 1. 新密封位置 油缸 右 侧 0～24 mm 处 严 重 超 差 ， 尺 寸 超 过 准100+0.14，表面粗糙度达不到 Ra0.8，使 O 形圈 准100× 31 起不到密封作用，造成底座处漏液，活柱下缩，支 柱失效，解决这一现象，可改造与油缸 准100+0.14 相配 合的底座，如图 4 所示。

图 4 底座 尺寸 

准95-0.123 向下加工至 准95-0.123×8， 表面粗 糙度和尺寸公差满足原技术要求，从而使密封离开 超差位置，这样就解决底座液漏的问题。 

（3）活住筒

   准80+0.087 表面的技术处理和以上 2 种故障现象 一样，不同的是活柱筒由于气蚀现象，低压侧产生 麻点和凹坑，采取技术措施，使其密封位置避开其 表面就可以了。 如图 5 所示。 28 mm 尺寸以左严重损坏，  

  28 mm 尺寸以下完 好，所以将密封位置向右移 4 mm，就可保证其密封 性能。 图 6 是将其配合的活塞头密封槽 向右加宽 4 mm，尺寸精度保证 准75-0.104。

图 5 活柱筒 

1. 新密封位置 

图 6 活塞头 

3 技术处理后单体液压支柱的操作性能

   通过以上对单体液压支柱零部件腐蚀、超差位 置的技术处理，恢复了表面密封性能，组装后的单 体液压支柱按煤炭部标准 MT112.1-2006 进行操作 性能试验，其结果： 

（1）操作性能试验 支柱升降灵活，无卡阻，降 柱速度符合要求； 

（2）密封性能试验 支柱高低压密封均无渗漏 （即低压 2 MPa，高压 38.2 MPa）； 

（3）强度试验 各项强度试验结果均符合规范 要求； 

（4）拆检结果 拆检后的 O 形密 封圈，Y 形密 封圈完好无损。 

4 结语 

   经过技术处理后的零部件组装单体液压支柱， 经检验符合国家技术标准要求。 这种处理的工艺方 法简单，便于掌握，加工省力，节约了原材料，大大 降低了维修成本，很有推广价值。 

作者简介： 王立春（1962- ），吉林公主岭人，工程师，一直从事 单体液压支柱使用、 维 修 与 制 造 工 作 ， 电 子 信 箱 ：Luoyuyangood. 2008@163.com. 

责任编辑：马宝玲 收稿日期：2010－01－05 

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