煤矿液压支架故障分析及应用

科技情报开发与经济　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２０１２年第２２卷第９期　

文章编号：１００５—６０３３（２０１２）０９—０１５５—０３　收稿日期：２０１２—０２—１５　

ＺＺ　１　３０００／２８／６０型液压支架常见故障分析　

李儒枝　

（同煤集团晋华宫矿机电科，山西大同，０３７０１６）　

摘要：对新型大采高液压支架ＺＺ１３０００／２８／６０常见故障的原因进行了分析，并介绍了　相应的排除办法和解决方案。　

关键词：采煤机械；液压支架；故障分析　中图分类号：ＴＤ３５５￣．３　文献标识码：Ａ　

矿用液压支架作为实现采煤机械化与自动化的关键设备，　其性能直接影响到生产率的提高。综合来说，新型大采高支架应　

该满足如下条件：架型适应中等稳定及坚硬顶板条件要求；防倒　防滑功能，能满足煤层倾角在１５。以下工作面的使用要求；高度　

为２　８００　ｍｍ～６　０００　ｍｍ，在技术上应具备和大型设备配套的能　力；快速移架的能力；高强度、高可靠性等条件。基于上述技术要　求，晋华宫矿２０１０年引进天地科技股份有限公司开发设计的　

ＺＺ１３０００／２８／６０型新型大采高液压支架，与ＭＧ１　１００／２７６０型采煤　机、ＳＧＺ１０００／１４００型运输机配套，组成新型大采高联合采煤机　

组，用于长臂式回采工作面落煤与装煤。　

ｌ　问题提出　

本支架虽然出厂时经过样机的各种受力状态下的性能试　

验，经受了各种考验，主要结构件和液压元件的强度足够，性能　可靠，在正常情况下一般不会发生大的故障。但是，支架在井下　

使用过程中，由于煤层地质条件复杂，再加上维护方面也存在一　些隐患，因此支架出故障在所难免。因此，必须加强对综采设备　的维护管理，使支架不出现或少出现故障。然而，一旦出现故障，　

不管故障的大小，都要及时查明原因迅速排除，使支架保持完　好，保证综采工作面的设备正常运转。　

２原因分析及提出解决方案　

２．１结构件和连接销轴　

液压气动与￣－）／２０１４年第０４期　

ｄｏｉ：ｌ０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００８－０８１３．２０１４．０４．０２１　

ＺＦ１　３０００／２５／３８Ｄ液压支架系统故障分析　

赵宝珍，刘进锋，王　宾　

（山西平阳重工机械有限责任公司煤机产品研究所，山西侯马０４３００３）　

摘　要：ＺＦ１３０００／２５，３８Ｄ高端放顶煤液压支架在井下使用时立柱油缸上腔发生批量涨缸。液压操作系统失灵，致使液压支架不能正常　使用，由于产生故障的原因不明确，无法进行设备的修理，影响了工作面的正常采煤。针对液压系统的现场故障现象。我们对液压系统　进行了详细的分析，并在工厂现场实际模拟了液压系统，故障现象与井下实际情况相符，得出了产生故障的原因，为设备的修复提供了　理论依据　关键词：高端液压支架；液压系统；油缸；涨缸；操纵阀　中图分类号：ＴＨ１３７；ＴＤ３５５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—０８１３（２０１４）０４—００７０—０３　

Ｆａｉｌｕｒｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ＺＦ１３０００／２５／３８Ｄ　Ｐｏｗｅｒｅｄ　Ｓｕｐｐｏ￣　

ＺＨＡ０　Ｂａｏ－ｚｈｅｎ，ＬＩＵ　（Ｃｏａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｉｎｇｙａｎｇ　＿＝　ｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｂｉｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｏｕｍａ　０４３００３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｔｃｈ　ｏｆ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｃａｖｉｔｙ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｗｈｅｎ　ｕｓｉｎｇ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｏｆ　ＺＦ１３０００／２５／３８Ｄ　ｃａｖｉｎｇ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｕｐｐｏｒｔ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆａｉｌｕｒｅ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｕｓｅ　ｐｏｗｅｒｅｄ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｓｔｏｐ　ｗｏｒｋｉｎｇ．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｃｌｅａｒ，ｃａｎ＇ｔ　ｔｏ　ｒｅｐａｉｒ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｆａｃｅ．Ｔｏ　ｔｈｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｏｆ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｅ　ｈａｖｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｙｓｔｅｒｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ，ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｅｓ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｙ，ｔｈｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｍｉｎｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，Ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ，Ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｒｅｐａｉｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｄｖａｎｃｅｄ　ｐｏｗｅｒｅｄ　ｓｕｐｐｏｒｔ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｙｌｉｎｄｅｒ；ｃａｖｉｔｙ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｖａｌｖｅ　

附录一 液压系统常见故障、原因及排除方法

部位 故 障 现 象 可 能 原 因 排 除 方 法

乳

化

液

泵

站 1、泵不能运行

2、泵不输液无流量

3、达不到所需工作压力

4、液压系统有噪音

5、工作面无液流

6、乳化液中出现杂质 1、 电气系统故障；

2、 乳化液箱中乳化液流量不足。

1、泵内有空气、没放掉；

2、吸液阀损坏或堵塞；

3、柱塞密封漏液；

4、吸入空气；

5、配液口漏液。

1、活塞填料损坏；

2、接头或管路漏液；

3、安全阀调值低。

1、泵吸入空气；

2、液箱中没有足够乳化液；

3、安全阀调值太低发生反作用。

1、泵站或管路漏液

2、安全阀损坏；

3、截止阀漏液；

4、蓄能器充气压力不足。

1、乳化液箱口未盖严实；

2、过滤器太脏、堵塞；

3、水质和乳化油问题。 1、 检查维修电源、电机、开关、保险等。

2、 及时补充乳化液、处理漏液。

1、 使泵通气、经通气孔注满乳化液；

2、 更换吸液阀或清洗吸液管；

3、 拧紧密封；

4、 更换距离套；

5、 拧紧螺丝或换密封。

1、更换活塞填料；

2、拧紧接头，更换管子；

3、重调安全阀。

1、 密封吸液管、配液管、接口；

2、 补充乳化液；

3、 重调安全阀。

1、拧紧接头、更换坏管；

2、更换安全阀；

3、更换截止阀；

4、更换蓄能器或重新充气。

1、添液、查液后盖严；

2、清洗过滤器或更换；

3、分析水质、化验乳化油。

立

柱 1、乳化液外漏

2、立柱不升或慢升

3、立柱不降或慢降

1、液压密封件不密封；

2、接头焊缝裂纹

1、截止阀未打开或打开不够；

2、泵的压力低，流量小；

3、操纵阀漏液或内窜液；

4、操纵、单向、截止阀等堵塞；

5、过滤器堵塞；

6、管路堵塞；

7、系统有漏液；

8、立柱变形或内外泄漏；

1、截止阀未打开或打开不够；

2、管路有漏、堵。

3、操纵阀动作不灵；

4、顶梁或其它部位有蹩卡；

5、管路有漏、堵。

２０１　１年第６期　液压与气动　１０３　

液压支架的生产安全可靠性研究及应用　

尚慧岭　

Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

ｆｏｒ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｕｐｐｏｒｔ　

ＳＨＡＮＧ　Ｈｕｉ・ｌｉｎｇ　

ｆ中平能化集团设各相赁分公司．河南平顶山４６７０２１）　

摘要：旨在改善、增强液压支架的生产安全可靠性，营造本质人机・安全生产环境，促进实现综采面　

高产高效。采用理论计算与铁谱技术研究分析了液压支架生产过程中出现的典型故障。结果发现：安全阀　

失效导致立柱胀缸、柱窝开裂，平衡千斤顶缸体胀缸、脱缸、耳座拉断等形式的损坏，粉尘、硬水、金属颗粒、氧　

化物、油类降解物等的混合污染造成安全阀失效。揭示了污染物的宏微观特征、并简述其形成机理。同时，　

从液压支架综采面使用管理、检修、研发制造等方面讨论防治故障的对策措施。应用于生产实际中，取得显　

著经济技术效果。　

关键词：液压支架；故障；污染；机理；生产安全；可靠性；对策；效果　

中图分类号：ＴＤ３５５；ＴＨ１７文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－４８５８（２０１１）０６－０１０３－０６　

０　引言　

综采面液压支架在生产过程中频繁出现如立柱串　

油、柱窝开裂、穿糖葫芦、脱位，平衡千斤顶缸体胀缸、　

脱缸、耳座（包括顶梁、掩护梁）拉断，操纵阀串油等现　

象，尤其是立柱和平衡千斤顶胀缸数量约占２０％以　

上，个别的综采面液压支架立柱胀缸数量高达３０％，　

对安全生产和实现高产高效造成严重影响。　

因此，研究分析故障原因，切实确定对策措施，改　

善、增强液压支架的生产安全可靠性，杜绝或减少停机　

故障，对于维护、营造本质人－机安全生产环境，提高　

开机率，促进安全高效，显得尤为重要。　

１立柱胀缸　

以某矿己１５—１７０６Ｏ综采工作面为例，该面装用　

ＺＹ６４００型液压支架１７３架，连续生产１８个月，生产过　

程中不断有支架立柱出现串液而丧失支撑能力。对串