浅析液压支架结构件的维修改造

刘　健（陕煤集团神南产业发展有限公司，陕西 榆林 719300）

浅析液压支架结构件的维修改造

刘健
（陕煤集团神南产业发展有限公司，陕西 榆林 719300）

摘要：液压支架结构件承担着刮板运输机和采煤机的推拉作用，承受着很大的压力，很容易出现受力受损的情况，一旦出现损坏，处理起来很是繁琐，直接会导致停产。本文围绕结构件的主要构件——底座、四连杆、侧护板与耳座，对其容易出现的故障进行分析，并提出相应的维修处理方法。

关键词：液压支架；结构件；故障分析；维修处理

液压支架由结构件和液压系统两大系统组成，机构件由底座、顶梁、掩梁、尾梁、四连杆等组成。在液压系统的配合之下，结构件承担着刮板运输机和采煤机的推拉作用，结构件承受着很大的压力，很容易出现受力受损的情况，而且采煤工作面上使用的液压支架数量较多，排列紧凑，一旦出现损坏，处理起来很是繁琐，直接会导致停产。所以，在液压支架的维护维修方面，结构件的维护维修是其中的重头戏，本文围绕结构件的主要构件——底座、四连杆、侧护板与护帮板，对其容易出现的故障进行分析，并提出相应的维修处理方法。

一、底座常见故障及维修改造

液压支架的底座承受着所有的外力，有支架自重、顶板压力、拉架和移溜的相互作用力、底板变形的附加作用力等。底座常见的故障有两大类：

1底座主筋断裂

主筋断裂表现为两种情况，一是结构件连接部主筋断裂，二是结构件中部主筋断裂。造成主筋断裂的原因有二：一是顶板遭受的压力大于设计强度，造成底板不平，逐渐导致主筋发生弯曲，最后断裂。二是工作面倾角较大，支架的某些部件发生相对位移，造成扭力过大，导致底板主筋断裂。按照主筋位置不同，其处理方法不尽相同：①连接部位主筋断裂。连接部位的主筋一旦断裂，大多数情况下是全部或数条主筋同时发生断裂，此时，需要用乙炔气割掉盖板与弧板，恢复主筋，另外在各条主筋上都帮贴一块短主筋，并与主横筋焊接，最后作镶套处理，以保证结构件受力平衡。②中部主筋断裂。首先检查是否报废，若是结构件变形严重，无法修复，则直接报废。否则，可以选取与侧板材质相同的钢板，贴附在裂缝处，对断裂处的坡口进行焊接修补，然后焊接断裂的主筋，并将修复的主筋与侧板作焊接处理，以增强受力，遏制裂缝扩展。

2底座球窝碎裂

底座球窝碎裂最容易发生在立柱、支架排头、尾梁、千斤顶等球窝之处，裂缝首先从球窝最底部呈放射状发散分布，最终会导致连接杆受力的降低，缩短结构件的使用寿命。修复方法如下：在裂缝发生点钻取Φ6-Φ8mm的小孔，在裂缝上开取角度为600-900的坡口，其深度超过裂缝2mm~3mm，将球窝预热至300℃~400℃，从钻孔处进行补焊，并不断捶打，直至焊缝收缩消失，最终将底部铲成半球形，经热处理，消除应力之后，重新安装即可。

二、四连杆常见故障及维修改造

四连杆的作用主要有两个：①控制支架高低变化。通过四连杆的控制，顶梁端点的以双曲线形式进行运动，既缩短了运动轨迹，又增强了运动灵活性。②可以使支架能够承受住较大的水平力，可以有效提高支架的稳定性。

四连杆常见故障：经过长时间的使用，金属出现疲劳现象，导致四连杆会在大、小弧板穿销孔（Φ102mm）处断裂；弧板和中盖板会发生变形并断裂。

维修改造：①对于盖板的变形与断裂，比较容易修复，只需捶打敲击复原或焊接裂缝即可。为了提高强度，可以加焊厚度为8mm~20mm的辅助筋板，可以将筋板与主筋作焊接处理。②对于大、小弧板穿销孔（Φ102mm）处的断裂修复，稍微复杂一些。首先为了避免出现焊接应力现象，必须躲开中横筋与主筋板的连接处，在远离交接点50mm~100mm处把主筋板切开，去掉已断裂的筋板。其次，按所需尺寸重新加工主筋板和辅助筋板，筋板的形状、位置、尺寸要符合设计要求。第三，再修补处单面，开取300-450斜面坡口，不要打透，为单边焊接做准备。第四，在维修的过程中，必须保证销孔的中心距（1250±1）mm与左右两孔的同轴度，可以在孔中插入Φ100mm的销子，作为校正参照物，待校正无误后，才能开始焊接。第五，焊接后，必须做预热、捶打，消除内应力影响。第六，修复主筋框架之后，可在筋板上钻取3-5个Φ10-Φ20mm的筛焊孔，插入竖筋并做加焊处理，最后，按顺序依次焊接中盖板、弧板、加强板，在板材上焊接焊缝时，按照100mm标准进行分段焊接，分段焊接的方向与焊接总方向相反，以增加焊接的牢固度。

三、侧护板与耳座的常见故障与维修改造

侧护板分在中部槽的两侧，一侧是固定的，另一侧是可以活动的，活动侧板通过千斤顶的侧推作用，实现调架、防倒、防焊和导向等功用。侧护板的故障多发于活动侧护板，多发于与千斤顶相作用的耳座。

耳座常见故障有：开档、撕裂、变形，严重者会致使盖板和底板出现开焊或顶出等情况。故障产生的原因为：①耳座强度不够；②操作不当，瞬间或局部受力过大；③耳座与千斤顶连接间隙过大，造成销轴弯曲或耳座受力不均。

维修改造：①对耳座进行贴板焊接加固处理，选取与原板材材质相同或类似的贴板，贴板厚度应大于原板材厚度的1/2，焊接时要把贴板与主筋或底板进行焊接，以增强牢固度。②对开档的处理。预先制作一个工件，在工件一端插入挡销，使用千斤顶进行复位；也可以使用预制的框架式压力工具进行修复。③对于盖板、底板出现变形或开焊的修复，首先拆除整个板材，在进行复位之后，将板材与主筋作焊接处理，可以视情况增加筋板，焊接板材焊缝的工艺要求等同前文所述分段焊接。

结语

液压支架结构件的故障还有：盖板或底板凹陷、推拉机构弯曲或折断、侧护板变形等。这些故障的修复都相对简单，只需利用千斤顶做压力整形，然后焊接即可，在此不再论述。

总而言之，对结构件的修复，以不破坏主筋框架为基本原则，利用与原件相同材质的材料，遵循严格的下料、焊接、热处理工艺，在技术难度不是很大的工序中，采取灵活多变的施工技巧，达到恢复并加强原有强度，恢复原有使用性能的维修改造目的。对于降低维修成本、提升生产效益，具有不可替代的作用。

参考文献

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[2]车全慧.液压支架结构件损坏原因分析和检修方法[J].煤炭技术，2012（01）.

[3]刘文英.煤矿机械设备的使用维修和故障诊断[J].煤炭技术，2013（02）.

中图分类号：TD421

文献标识码：A