李 杰

（山东能源重型装备制造集团有限责任公司，山东 泰安 271000）

立柱、推移千斤顶等不同用途的油缸是完成液压支架动作的重要部件，使用频繁，也是液压支架的批量件、易损件，需经常维修，维修前需要对油缸进行拆解至最小单元，维修完毕需重新进行装配。由于油缸在井下使用时，受水质、煤尘、杂物等影响，油缸的导向套会与外缸体锈蚀于一体。拆解时需要使用油缸拆装机，现有油缸拆装机上配备的夹持装置仅针对某一缸径，造成了夹持装置种类繁多，存放困难，当油缸缸径不同时，需要反复更换夹持装置，查找困难，工作效率低，使用不方便；
同时，当前夹持装置固定油缸时，无法保证油缸缸体和活塞杆自动对正，装配时，由于两者不同轴，极易损坏油缸的密封件，造成返工返修或存在漏液风险。

针对当前夹持装置存在的种种不足，设计了一种拆装夹持复合装置，有效地解决了以上所有负面问题。

如图1 所示，复合夹持装置分为装置一、装置二，两种装置结构类似，原理相同，区别在于装置二允许油缸通过，装置一抵住油缸缸底。

图1 油缸夹紧示意图

以装置一为例，如图2 所示，由架体、左压块、右压块、夹紧油缸、调高支撑装置、导向螺栓等组成。架体中心位置设有用于安装待拆装油缸的容纳腔，容纳腔两侧相对称的设有左压块和右压块，左压块与夹紧油缸连接，由夹紧油缸推动左压块沿着靠近容纳腔的方向移动，以抵住待拆装油缸并实现夹紧操作，夹紧油缸通过螺栓连接于架体上，由于夹紧油缸主要承受向左的反作用力，故将夹紧油缸的连接法兰布置在架体内侧，以减少连接螺栓受力；
右压块与丝杠连接，丝杠末端安装有手轮，方便转动操作，通过转动手轮带动丝杠转动，推动右压块沿着靠近容纳腔的方向移动，以抵住待拆装油缸并实现夹紧操作，丝杠与架体通过梯形螺纹连接。架体底部设有调高支撑装置，通过调整支撑高度，适用于对不同缸径的支撑，由于采用V 型结构设计，油缸放置在上面后靠自重具有自动对中、自动找正功能。左、右压块通过螺纹连接有导向螺栓，导向螺栓与架体导向孔配合间隙较小，起到导向滑动作用，防止压块由于自重出现下沉、偏斜现象。

图2 装置一

如图3 所示，架体近似于箱型结构，以提高其强度、稳定性，由底板、侧板、定位立板、支撑套、筋板等组成；
定位立板上设有定位圆孔，圆孔加工有锥面，以抵住油缸缸底圆弧面，依靠锥面并配合调高支撑装置能够实现油缸自动对中。左右侧板分别设有油缸连接孔、丝杠连接螺纹、导向螺栓导向孔，丝杠连接螺纹孔、导向孔外侧增加贴板进行局部加厚，节省材料、提高此处强度；
底板上设有支撑套，用于连接调高支撑装置，支撑套与调高支撑装置采用梯形螺纹连接。

图3 架体

如图4 所示，左、右压块采用V 型结构设计，以适用于不同缸径，与待拆装油缸相抵端面通过十字槽沉头螺钉安装有橡胶垫，保护待拆油缸缸体的同时增加了摩擦力，两种压块均设有与导向螺栓连接孔。左压块与夹紧油缸通过销轴连接，其连接部位设有与夹紧油缸配合的安装孔；
由于右压块与丝杠连接，通过丝杠旋转带动压块左右移动，故设有2 个推力球轴承，确保了丝杠无论左旋还是右旋都能将旋转力传递到右压块上。

图4 右压块

由于液压支架立柱、推移千斤顶等为批量件，为提高生产效率，避免反复调整调高支撑装置，应对不同型号的油缸进行分类拆装。

（1）根据不同油缸长短，先调整装置一、装置二相对距离固定于油缸拆装机上。

（2）根据油缸缸径，调整装置一、装置二调高支撑装置的高度，以适应油缸缸径。

（3）将待拆装油缸安放于装置一、装置二的调高支撑装置上，并使油缸缸底圆弧面抵住装置一定位圆孔锥面，借助定位圆孔、调高支撑装置的V 型面使待拆装油缸自动对中。

（4）转动右压块丝杠连接的手轮，使右压块向中心移动抵住待拆装油缸缸体。

（5）启动左压块连接的夹紧油缸，使其向中心移动夹紧待拆装油缸缸体。

（6）启动油缸拆装机，对油缸进行拆解或装配，完毕后松开左、右压块，进行下一循环。

公司现有自制油缸拆装机3 台，山东能源新巨龙公司2301S 综放工作面斜长280m，使用的ZF15000/23/43 型中间液压支架为156 架、ZFG15000/23/43 型过渡液压支架4 架，每架液压支架含有立柱4 颗，侧推千斤顶、前梁千斤顶、推移千斤顶、拉后溜千斤顶等其它用途油缸16 颗，每架液压支架共计含有油缸20 颗，油缸种类多、尺寸规格多。2301S 综放工作面顶底板岩性为粉砂岩，硬度为f3，矿井水PH=8.5，硫酸根离子浓度为2772～3660mg/L，属超强腐蚀性水质，环境温度35℃，环境空气湿度96%，工作面环境较差，且本套液压支架设备已在井下使用2 年，设备整体状态较差。根据矿方维修计划安排，本套设备需要40天维修完成，且保证维修后的设备1.5 年不再升井维修。

液压支架在井下使用的可靠性很大程度上取决于油缸的质量，油缸使用的可靠性很大程度上取决于装配质量。矿方无疑是对公司提出了新的要求，即工期紧、任务重、质量高。由于本套设备状态较差，油缸锈蚀严重，造成拆解困难，按照以往拆解方式，需对液压支架解体后，测量每种油缸缸径，针对不同缸径制作相应夹持装置，本套设备需制作十余种夹持装置，制作完成约7 天，且种类多、存放困难，拆解时需频繁查对、频繁更换，工作效率低，3 台拆装机同时工作，拆解完本套设备约需要13 天，维修完本套设备后，这批夹持装置难以全部用于今后油缸维修中，造成部分浪费。修复完毕后，使用以往的夹持装置更是无法实现自动对中，装配时活塞杆与缸体不同轴，造成密封件偏斜，密封效果差，打压试验合格率约80%～85%，造成返工返修，浪费时间，无法保证1.5 年不升井的要求。

应用本夹持复合装置后，实现了对本套液压支架20 种不同缸径油缸的全覆盖，节省了制作不同缸径专用夹持装置7 天时间，装夹效率高，拆解完成全部油缸用时10 天，拆解工序较以往节省了3 天，共计节省10 天，为后续维修工序节省了大量时间；
同时由于装配同轴度精度大幅提高，确保了打压试验合格率达到100%，避免了返工返修，仅用时38 天圆满完成了本次维修任务，大幅提高了产品质量，满足了矿方的使用要求，得到了矿方的认可。

本文详细介绍了油缸拆装夹持复合装置的结构原理，给出了这一夹持装置的使用方法，应用此种复合装置，可解决当前夹持装置种类多、使用不方便、对中性差等问题，其具有结构简单、通用性强、操作方便等优点。为相关技术、研发人员提供了参考，具有一定的借鉴价值。

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