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下載手機APP 摘要：基于對液壓支架千斤頂功用及拆開特色的研究與剖析，針對當時使用現場拆開半環功率低的現狀，提出了半環結構改善辦法，結合其受力、工況及拆開等技能要求，給出了把千斤頂半環頭部做成斜面的改善辦法，經使用實例標明：該計劃可有效地提高半環拆開功率和很好地降低工人的勞動強度。
關鍵詞：千斤頂;半環;結構改善;拆開功率
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液壓支架作為機械化開采支護的核心設備。其運用的數量越來越多。對其功用要求也越來越高。液壓支架千斤頂是液壓支架的關鍵部件。液壓支架的支撐、行走、調理等功用均由它來實現和完成。按其使用特色可分為立柱、伸縮梁千斤頂、前梁千斤頂、平衡千斤頂、側推千斤頂、抬底千斤頂等。每一臺千斤頂所起到的效果不同。但其原理和結構根本相同?，F場使用現狀標明：其密封件的功用好壞直接影響到液壓支架的作業可靠性及壽數。從液壓支架的密封件運用特色來看，在其作業時，多為動密封，隨著作業時間的增長。密封件逐步失效，應及時加以替換和維修。關于液壓支架的每一臺千斤頂，其密封組件的結構設計是否合理直接關系到液壓支架維修的作業量和維修質量。
1液壓千斤頂結構、功用剖析及維修難點
(1)結構特色
如圖1所示，液壓支架千斤頂主要包括缸底、彈性擋圈、卡盤、半環、活塞、導向套、缸筒、缸蓋和密封圈等。缸底和缸筒多為焊接組件，活塞桿外表選用鍍硬鉻來防腐耐磨，導向套與缸口由內螺紋、卡環和鋼絲聯接成一體密封件結構方式主要有山形、鼓形、蕾形、JF防塵圈和0形密封圈等。應依據運用工況、作業特色選用其組合辦法，以確保與導向環配合關系滿意具有防擠性強、密封可靠、壽數長等要求。
(2)功用特色
液壓千斤頂運動為伸縮往復運動，由液壓操控元件操控。從煤礦職業運用的液壓支架的支護通用標準來看。其作業壓力常為28。0MPa，作業推力220kN，作業拉力112kN。作業介質為含有95%的水的乳化液密封組件與缸筒內壁無空隙。它與活塞配合實現在高壓液體的效果下往復運動。半環和軸槽之間常設計留有微小空隙?？ūP和活塞之間為無空隙狀況當活塞桿向外伸出時。高壓乳化液通過對卡盤、活塞效果來推進活塞桿伸長到必定的行程。此刻效果于半環的力比較均勻：當活塞桿縮回時，高壓乳化液從另一端進入。并推進活塞作相反方向運動。此刻半環受反向剪力由此可見。液壓千斤頂作業平穩性。是因為高壓液體密封件均為彈性吸能元件。且千斤頂的效果點常設計成球形支撐結構。故可承受偏心載荷和沖擊力
(3)維修難點
①千斤頂缸底和缸筒焊接斷裂處修正施焊工藝，難以確保高壓耐疲勞等質量要求。因為焊渣不易被清理干凈。再次焊接會出現嚴峻的氣孔和裂紋缺陷。且會產生極大的剩余應力。
②密封件及半環替換的操作困難不易確保密封件的安裝質量要求。若拆開辦法不當。活塞桿易被劃傷，修正本錢添加，因半環受揉捏變形嚴峻，給拆開帶來了不便。降低半環和密封件的拆開功率。添加工人的勞動強度。
2液壓千斤頂半環結構改善辦法
(1)常用液壓千斤頂半環分類
我國液壓支架千斤頂半環結構方式常分為兩半環、三半環、四半環等結構方式。如圖2所示。兩半環對稱安裝于活塞桿上的對稱定位槽中。兩半環頭部間隔約3mm。左側由卡盤定位。右側由活塞固定。
(2)改善辦法
針對當時半環元件結構拆開功率低。拆開難度大，提出以下2種改善計劃：
①計劃l如圖3所示，在原半環寬度中部先鉆出3一3mm的孔，孔間夾角為45~。在半環變形不大的情況下?？捎锰翎樦苯訉⑵淙〕?。值得注意的是，拆開東西的挑選應與其變形量、巨細及類型標準有關，具體如表1所示：
②計劃2為滿意降低現場維修工人的操作難度和強度?？稍谟媱漧的基礎上。對其結構進一步完善改善。將半環的剖分面端頭處加工成約75~的斜切斷，如圖3所示。半環在活塞桿軸槽上對稱安置，可用扁鏟或類錐等施力東西將其取出。拆開時。用拆開東西可方便地從兩半環端部間隔為3mm縫隙內順暢裝入。再用錘子等施力東西擊打東西端部。因半環遭到沿楔面法向力的揉捏而變形。容易將其從斜切斷處取出。
(3)使用實例
原半環結構經過上述改善后。其所承受的最大應力和位移量均要發生相應變化。有必要對其進行力學剖析。以確保其可靠性。ANSYS是大型通用有限元剖析軟件。ANSYS的StaticStructural模塊剖析比較強壯。與傳統的力學剖析相比，其剖析的精度更高，更符合實際情況。
(4)液壓千斤頂半環的模型樹立
以煤礦通用標準下的常用液壓支架的伸縮梁千斤頂半環進行靜力學剖析為例，選用2種辦法樹立：
①在ANSYS中創立幾何模型;
②導入在其他CAD體系中創立的模型。因為ANSYS建模才能較弱。建模時間長。一般均選用將比較復雜的零件或者部件先在CAD環境下建模。然后保存為IGS等格式。再導人ANSYS中進行力學剖析。
因為半環結構比較簡單。ANSYS供給了完好的布爾運算，如相加、相減、切割、粘結和重疊，依據使用實例。可直接樹立模型。其原料為40Cr。E=2。06e5MPa。泊松比/x=0。28。
(5)液壓千斤頂半環有限元仿真剖析
依據半環受力特性。在創立模型時。在半環面上取一切割線。下部用夾具固定。對上部分平均施加載荷F=I12kN。承載面積S=679。15mm2。對受載外表掃掠劃分網格。指定網格形狀為六面體。設置單元巨細為0。1
(6)剖析結果
如圖4所示。液壓千斤頂半環遭到的最大應力為655。75MPa。最大受力位置坐落切割線兩端處。對實例中的工件常使用調質強化辦法。調質硬度為HB260HB300。此刻屈服強度為730MPa。如圖5所示。液壓千斤頂半環在載荷下的最大位移是0。0036326mii1。其最大位移量坐落切割線兩端孔附近處。由此剖析結果標明：此刻的最大應力位移量均在設計答應的變化范圍內。兩者均能滿意運用要求，改善結構合理可行。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_296266.html
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關鍵詞：千斤頂;半環;結構改善;拆開功率
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液壓支架作為機械化開采支護的核心設備。其運用的數量越來越多。對其功用要求也越來越高。液壓支架千斤頂是液壓支架的關鍵部件。液壓支架的支撐、行走、調理等功用均由它來實現和完成。按其使用特色可分為立柱、伸縮梁千斤頂、前梁千斤頂、平衡千斤頂、側推千斤頂、抬底千斤頂等。每一臺千斤頂所起到的效果不同。但其原理和結構根本相同?，F場使用現狀標明：其密封件的功用好壞直接影響到液壓支架的作業可靠性及壽數。從液壓支架的密封件運用特色來看，在其作業時，多為動密封，隨著作業時間的增長。密封件逐步失效，應及時加以替換和維修。關于液壓支架的每一臺千斤頂，其密封組件的結構設計是否合理直接關系到液壓支架維修的作業量和維修質量。
1液壓千斤頂結構、功用剖析及維修難點
(1)結構特色
如圖1所示，液壓支架千斤頂主要包括缸底、彈性擋圈、卡盤、半環、活塞、導向套、缸筒、缸蓋和密封圈等。缸底和缸筒多為焊接組件，活塞桿外表選用鍍硬鉻來防腐耐磨，導向套與缸口由內螺紋、卡環和鋼絲聯接成一體密封件結構方式主要有山形、鼓形、蕾形、JF防塵圈和0形密封圈等。應依據運用工況、作業特色選用其組合辦法，以確保與導向環配合關系滿意具有防擠性強、密封可靠、壽數長等要求。
(2)功用特色
液壓千斤頂運動為伸縮往復運動，由液壓操控元件操控。從煤礦職業運用的液壓支架的支護通用標準來看。其作業壓力常為28。0MPa，作業推力220kN，作業拉力112kN。作業介質為含有95%的水的乳化液密封組件與缸筒內壁無空隙。它與活塞配合實現在高壓液體的效果下往復運動。半環和軸槽之間常設計留有微小空隙?？ūP和活塞之間為無空隙狀況當活塞桿向外伸出時。高壓乳化液通過對卡盤、活塞效果來推進活塞桿伸長到必定的行程。此刻效果于半環的力比較均勻：當活塞桿縮回時，高壓乳化液從另一端進入。并推進活塞作相反方向運動。此刻半環受反向剪力由此可見。液壓千斤頂作業平穩性。是因為高壓液體密封件均為彈性吸能元件。且千斤頂的效果點常設計成球形支撐結構。故可承受偏心載荷和沖擊力
(3)維修難點
①千斤頂缸底和缸筒焊接斷裂處修正施焊工藝，難以確保高壓耐疲勞等質量要求。因為焊渣不易被清理干凈。再次焊接會出現嚴峻的氣孔和裂紋缺陷。且會產生極大的剩余應力。
②密封件及半環替換的操作困難不易確保密封件的安裝質量要求。若拆開辦法不當。活塞桿易被劃傷，修正本錢添加，因半環受揉捏變形嚴峻，給拆開帶來了不便。降低半環和密封件的拆開功率。添加工人的勞動強度。
2液壓千斤頂半環結構改善辦法
(1)常用液壓千斤頂半環分類
我國液壓支架千斤頂半環結構方式常分為兩半環、三半環、四半環等結構方式。如圖2所示。兩半環對稱安裝于活塞桿上的對稱定位槽中。兩半環頭部間隔約3mm。左側由卡盤定位。右側由活塞固定。
(2)改善辦法
針對當時半環元件結構拆開功率低。拆開難度大，提出以下2種改善計劃：
①計劃l如圖3所示，在原半環寬度中部先鉆出3一3mm的孔，孔間夾角為45~。在半環變形不大的情況下?？捎锰翎樦苯訉⑵淙〕?。值得注意的是，拆開東西的挑選應與其變形量、巨細及類型標準有關，具體如表1所示：
②計劃2為滿意降低現場維修工人的操作難度和強度?？稍谟媱漧的基礎上。對其結構進一步完善改善。將半環的剖分面端頭處加工成約75~的斜切斷，如圖3所示。半環在活塞桿軸槽上對稱安置，可用扁鏟或類錐等施力東西將其取出。拆開時。用拆開東西可方便地從兩半環端部間隔為3mm縫隙內順暢裝入。再用錘子等施力東西擊打東西端部。因半環遭到沿楔面法向力的揉捏而變形。容易將其從斜切斷處取出。
(3)使用實例
原半環結構經過上述改善后。其所承受的最大應力和位移量均要發生相應變化。有必要對其進行力學剖析。以確保其可靠性。ANSYS是大型通用有限元剖析軟件。ANSYS的StaticStructural模塊剖析比較強壯。與傳統的力學剖析相比，其剖析的精度更高，更符合實際情況。
(4)液壓千斤頂半環的模型樹立
以煤礦通用標準下的常用液壓支架的伸縮梁千斤頂半環進行靜力學剖析為例，選用2種辦法樹立：
①在ANSYS中創立幾何模型;
②導入在其他CAD體系中創立的模型。因為ANSYS建模才能較弱。建模時間長。一般均選用將比較復雜的零件或者部件先在CAD環境下建模。然后保存為IGS等格式。再導人ANSYS中進行力學剖析。
因為半環結構比較簡單。ANSYS供給了完好的布爾運算，如相加、相減、切割、粘結和重疊，依據使用實例。可直接樹立模型。其原料為40Cr。E=2。06e5MPa。泊松比/x=0。28。
(5)液壓千斤頂半環有限元仿真剖析
依據半環受力特性。在創立模型時。在半環面上取一切割線。下部用夾具固定。對上部分平均施加載荷F=I12kN。承載面積S=679。15mm2。對受載外表掃掠劃分網格。指定網格形狀為六面體。設置單元巨細為0。1
(6)剖析結果
如圖4所示。液壓千斤頂半環遭到的最大應力為655。75MPa。最大受力位置坐落切割線兩端處。對實例中的工件常使用調質強化辦法。調質硬度為HB260HB300。此刻屈服強度為730MPa。如圖5所示。液壓千斤頂半環在載荷下的最大位移是0。0036326mii1。其最大位移量坐落切割線兩端孔附近處。由此剖析結果標明：此刻的最大應力位移量均在設計答應的變化范圍內。兩者均能滿意運用要求，改善結構合理可行。
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