液压支架立柱导向套结构的改进

丁林海，邵政杰

(西安重装铜川煤矿机械有限公司， 陕西 铜川 727000)

0 引言

液压支架立柱是支撑在液压支架底座和顶梁之间调节支架高度并承载的液压缸，要求有较高的抗压抗弯强度和密封性能。导向套是安装在立柱外缸筒与中缸、活柱或中缸与活柱之间的连接装置，并承受中缸与活柱收回时立柱内压产生的轴向作用力和外部载荷对中缸、活柱形成的横向力、弯曲力及振动等。导向套上设计有固定导向环和密封圈的沟槽，使导向套在立柱升降时起导向作用与密封作用[1-3]。

1 导向套常用的两种连接结构

尽管在液压支架立柱导向套连接结构设计的过程中，又创造了多种形式的连接结构，但目前在液压支架立柱上普遍使用的导向套结构主要有两种:一种是卡键式连接结构，另一种是螺纹式连接结构。

1.1 卡键式连接结构

由图1所示，导向套采用卡键式连接结构。其优点是导向套整体尺寸较小，变形小，零件安全可靠，零件之间配合精度要求低，加工方便，利于立柱装配及维修时的拆卸。

卡键式连接的主要缺点是：

1) 零件数目多，给生产组织及维修带来一定的困难。

2) 因零件整体尺寸小，一般布置一个内导向环，其导向性差。因卡键沟槽较深，且只有卡键一半的面积承受立柱的轴向力，削弱了缸口的连接强度。

3) 为了把卡键装配进去，卡键设计成一个圆环切成三半的形式，对于卡键的强度、变形和加工精度要求较高。

4) 立柱缸径较大时，弹簧挡圈需采用非标设计，且对弹簧挡圈性能要求较高。

1-缸筒；2-导向套;3-卡键;4-压盘;5-弹簧挡圈;6-防尘圈;7-内密封圈;8-内导向环;9-外密封圈。图1 卡键式连接结构

1.2 螺纹式连接结构

由图2所示，导向套采用螺纹式连接结构。其优点是：

1) 导向套整体尺寸较大，有充足的空间布置密封件与导向环。

2) 采用螺纹连接，连接强度大。

3) 零件只有一个导向套，便于生产组织。

螺纹式连接的主要缺点是：

1) 对导向套和缸筒的零件的同轴度及椭圆度要求较高，对于零件加工、转运都提出较高要求，使加工困难。

2) 装配时导向套和缸筒的密封面为旋合进入，容易引起密封面损伤，同时使密封件产生变形，易损伤密封件。

3) 拆装时螺纹容易咬死。

1-导向套;2-缸筒;3-外密封圈;4-内导向环;5-内密封圈;6-防尘圈。图2 螺纹式连接结构

2 导向套连接方式的改进

通过上述对比分析，在借鉴卡键式与螺纹式导向套优点、规避缺点的基础上，提出了一种新的改进型导向套连接方式,如图3所示。即把螺纹式导向套的一个零件拆分成导向套与压盘两个具有独立功能且配合使用的连接结构。其中:导向套具有密封和导向的作用;压盘具有连接兼具导向的作用。

1-压盘;2-导向套;3-缸筒;4-外密封圈;5-内导向环;6-内密封圈;7-防尘圈。图3 改进后的连接结构

改进后的导向套连接结构，压盘部分采用螺纹结构与缸筒相连，具有螺纹式导向套连接强度大的优点，并在其中布置一个内导向环，增加了立柱的导向性。因导向套与压盘为分体结构，相比整体式的螺纹导向套降低了两个零件在加工中的同轴度要求。

导向套部分具有卡键式导向套整体尺寸小，安全可靠的优点，且克服了卡键式导向套连接结构零件数量多、生产组织困难的缺点，同时又具有卡键式导向套易于装配及拆卸的优点。

3 结论

改进后的导向套连接方式，通过在井下工作面的小批量的对比及试用，验证了其密封性能及可靠性优于目前普遍使用的两种密封结构。同时,其具有较好的经济和社会效益，值得推广应用。