液压支架制造工艺技术研究

冯栋

摘要：我国是一个资源大国，各类矿产资源丰富，其中煤炭是我国的主要能源之一，在未来几年仍是我国能源供应的主要品种，为此它的开采利用显得尤为重要。在采煤工作面的生产过程中，为防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。而液压支架是以高压液体为动力，由一些金属构件和若干液压元件组合而成的工作面支护设备。其作用是支撑顶板和放顶，自移和推移输送机，为采煤工作面提供足够安全工作空间，为各种防护装置提供支承点。它的应用，对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的劳动强度及保证安全生产，提供了有效保障。

关键词：液压支架;制造工艺

1液压支架结构件

1.1顶梁部件

（1）在有活动侧护板需要装配时，首先按侧推千斤顶的进液形式进行区分：内进液的侧推千斤顶，在两侧都是活动侧护板的情况下，一般是两侧都布置有侧推千斤顶，首先需将侧推千斤顶与导杆连接后，将侧推千斤顶伸出后，一端连接到顶梁内的连接耳板上，将弹簧放入弹簧套筒内，再装活动侧护板，弹簧顶杆一般是预先安装到活动侧护板上，将活动侧护板与侧推千斤顶连接后，完成一侧活动侧护板的连接;之后，按同样的方法安装另一侧活动侧护板。对于只有一侧是活动侧护板的情况，先按要求将固定侧的侧护板首先与侧推千斤顶和导杆连接，与固定侧的弹簧顶杆连接，活动侧上预先安装有弹簧顶杆，在固定住一侧侧护板后，再安装活动侧的侧护板，完成侧推千斤顶导杆与活动侧护板的连接。

（2）对于外进液形式的侧推千斤顶，由于缸筒上都有接头块，不能按照内进液的形式进行安装，一般都有一侧是固定侧护板，一侧是活动侧护板，在顶梁的中部有便于内进液侧推千斤顶放入的缺口。在安装此种侧推千斤顶连接的侧护板时，首先需将固定侧的侧护板，参照上述方法进行安装、固定，将外进液的侧推千斤顶从顶梁上的缺口放入，将缸底与固定侧的侧推千斤顶导杆连接，再将活动侧的导杆从尚未装活动侧护板的一侧放入，与活塞杆一侧连接后，将侧推千斤顶打开，再连接活动侧护板。

（3）此工序操作不当容易使支架调试过程中发生动作涩滞、别卡，就要求注意组件的装配顺序及装配过程中保证工序流畅，不出现硬装、硬击现象，另需注意销轴安装方向一致，保护千斤顶接头块、活塞杆镀层，油漆面，遵循不硬装、硬击原则，确认侧护板每个锁销件的穿出方向然后装配、锁销座U型卡开口全部朝向一致，侧推千斤顶不可用撬杠强拉。

1.2掩护梁部件

（1）对于目前成熟的四连杆机构的液压支架，四连杆需预先与掩护梁装配到一起，在不影响后续装配的前提下，四连杆机构可首先进行装配，一般情况下都是先安装前连杆，再安装后连杆。对于掩护式液压支架，由于平衡千斤顶在掩护式液压支架的结构上需要起到相当重要的作用，平衡千斤顶的质量都很大。在之前的装配工艺中，将平衡千斤顶连接到顶梁端，但是在装配过程中需花费很大的人力才能将平衡千斤顶与掩护梁连接到一起。现在的工艺将平衡千斤顶装配到掩护梁上，并将平衡千斤顶贴着掩护梁进行固定后，在后续的装配过程中，平衡千斤顶的连接将会变得较简便。

（2）对于放顶煤液压支架掩护梁，相对于掩护式液压支架的掩护梁少了平衡千斤顶，但一般都多了尾梁和插板，用以松动顶煤，并维持一个落煤空间。尾梁和插板作为放顶煤液压支架的重要部件，在以往的装配工艺中，是在支架基本完成装配程序后，再连接尾梁和插板，在对工艺进行改进后，将尾梁和插板预先和掩护梁组到一起，使掩护梁、尾梁和插板作为一个整体进行装配，使后续的装配过程更简单也更方便。

2结构件焊接工序的细节控制

结构件铆焊工序关系到支架结构件的使用寿命，铆组焊接的水平决定结构件的整体质量，因此本工序要重点把控。对工件的尺寸要进行来料检验;检查焊缝根部间隙和坡口尺寸，对于不符合工艺要求的，要进行整改修正;工件材料、焊接电流、电压的匹配，工艺参数、焊接材料、焊接方法、焊接顺序等应按规定执行;对于有高强板的支架，或高端支架，零件进行的预处理（除锈、去氧化皮），定位筋板的刀检，主筋组件及高强板的预热温度控制、焊前焊缝区的打磨处理，施焊时的焊接温度，焊后的保温时效;对于需要预热处理的构件，应进行局部或整体预热;铆组主筋时，需穿工装轴定位，组装过程应选择合理的预留量，在易变形部位上工艺顶筋，顶拉筋要顶正，置于同一直线位置;既要有足够的支撑力，又要便于电焊工施焊;对工艺顶筋、拉筋点固后要再测量拼装尺寸，定位焊时按定位焊要求点焊;二氧化碳气保焊焊丝的选用应符合GB8110的规定;为了不引起结构的疲劳应力裂纹，不准在两条或两条以上焊缝交叉处引弧、熄弧。焊缝收弧时改用二次电流进行收弧处理，应采用“回焊收尾法”，焊接时严禁采用下坡焊;对于较薄的顶梁，定位焊后要作反变形处理;焊接较厚板件时，应采用多层多道焊，层间焊道焊前需打磨，焊后要探伤;对存在气孔、夹渣、咬边、未熔合、弧坑等缺陷的焊缝，要刨除打磨，再重新焊接;铆组柱窝、柱帽时，应与底板贴实，严禁悬空铆组;待结构件焊好后，装入电阻炉进行消应力处理，待消除应力后，用火焰割枪将工艺筋割除，再用砂轮打磨平整，然后进行抛丸处理。

3液压支架的发展思路

3.1设计理念和方法更新

要做到技術上的创新，就要打破原有的、固化的设计思想就要从根本的设计理念着手创新，努力吸收国际上的先进技术和设计理念以提高液压支架技术。在开发时通过CAD的三维动态设计图完善优化支架结构。进一步研究支架和围岩的相互作用，通过相似材料的多次模拟实验，总结分析测试结果，得出相应的结论，保证支架结构和支护参数的合理可靠。

3.2不断完善标准体系

对于煤矿企业的发展来说，需要重视建立相对完善的煤矿标准体系，这同时也是液压支架技术发展中的一项重要任务。近几年来，随着市场经济的发展以及液压支架技术的不断完善，需要及时更新液压支架的标准体系，只有建立了相对完善的国家、行业标准的体系，煤矿企业才能根据要求更好的发展。因此，在制定标准时可以首先参考国外的标准体系，吸收先进体系框架，根据我国的实际情况制定标准，这样在符合我国国情的状况下才能提高我国煤矿液压支架技术水平，从而提高企业开采水平。

3.3做好安全防护

在液压支架系统优化的过程中不可忽视的一个问题就是安全防护，安全防护一方面是保护机器设备，采矿机械是比较昂贵的，而且精密程度较高，如果遭受到了破坏，必然会浪费大量的时间去进行修补，这样既降低了工作效率同时也提高了成本，做好安全防护工作，优化安全流程，也能够保障整个采矿工作顺利进行。同时由于采矿工作的安全系数比较高，对于人类产生的威胁也是比较多的，做好安全防护工作的另一方面就是保护人们的生命安全，避免因为工人在实际工作过程中受到影响，而导致整个采矿过程出现意外。

3.4智能化的应用

随着我国的科技飞速进步，我们应当将科学技术灵活的运用于液压支架技术当中，使得这两项技术相互融合，共同提高液压支架技术水平、智能化水平和整体功能性，通过融合，后期可以将液压支架技术输出的速度和力作为主要研究方向。

4结语：

总而言之，作为煤矿综采设备的重要组成部分，液压支架在煤矿中的使用寿命及可靠性，影响着整个煤矿生产安全及生产效率，所以支架的生产质量尤为关键。这就要求与产品相关的人员，端正态度，严格遵守工艺纪律，认真落实工艺规程，精益求精，发扬工匠精神，为我国液压支架的蓬勃发展，为实现液压支架制造强国的目标贡献我们的力量。

参考文献：

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