Science &Technology Vision 科技视界立柱是煤矿综采工作面液压支架的主要承载部件，起着调节支架高度、维持支架平衡、缓冲过载冲击等作用，是液压支架所有油缸缸径最大、承载作用力最强，同时也是维修率最高、最不易更换的油缸。本文就大修过程中典型的零部件故障进行分析、出症结所在，并对修复工艺进行研究。 1故障分析
立柱大修之前先进行故障分析，从而能够出故障的本质，综合统计出故障出解决问题的方法。1.1故障分析方法1.1.1目测法
目测法是一种初步判断方法，能够有效发现一些外部症状，对进一步的分析提供帮助。该方法虽然简便易行，但对分析人员的业务水平要求较高，并且只能发现一些损坏、变形严重的故障，所以该方法多数用于故障初步判断。
图1典型立柱结构及液压连接图
Fig.1Typical column structure and hydraulic connection diagram
1.外缸体;
2.中缸体;
3.中缸活塞密封;
卤钨灯光谱4.活柱活塞密封;
5.活柱;
6.大导向套静密封;
7.大导向套;
8.大导向套动密封;
9.小导向套静密封;10.小导套;11.小导向套
动密封;12安全阀;13.操纵阀;14.液控单向阀;15底阀
1.1.2空载行程试验法
空载行程试验是故障分析过程中应用的最多的一种方法，该方法借助于专用试验台，对立柱进行空载行程试验、往复动作几次，观察立柱有无漏渗液、阻滞、爬行、双伸缩动作错乱、运动停止等现象。1.1.3加载保压试验法
加载保压试验法通过立柱加载试验台对立柱各行程区段进行加载保压，看有无压降。试验台主要由液压试验台和立柱加载框架组成，利用加载框架与被试立柱共同调节行程，控制加载油缸对指定行程区段加载保压。通过计算机采集型液压试验台的压力传感器测量立柱的上下腔压力变化，以数据曲线的形式显示在电脑控制软件界面上。1.1.4量具检测法
量具检测法通过量具对零部件的尺寸、公差、形状进行测量，看有无发生变形。常用的量具有外径千分尺、内径千分尺、游标卡尺等传统量具，此外基于超声波、激光技术的测量工具也得到了快速发展。1.1.5支架检验法
支架检验法是指立柱装配到液压支架上之后，通过动作试验、压架试验来测试立柱的一种方法。此法多用于多批量液压支架检修完成后的出厂验收。1.2主要故障分析
图1所示为一典型双伸缩立柱结构及外部液压系统连接图。操纵阀位于下位时，立柱下腔供液，立柱升起；操纵阀位于上位时，立柱上腔供液，立柱收回；操纵阀位于中位时，立柱停止运动，同时在单向阀的作用下，下腔封闭、保持压力。当立柱承载力大于额定工作阻力时，安全阀卸压。
根据立柱基本结构和工作原理，分析以下五条典型故障。1.2.1镀层脱落
立柱在综采支架使用过程中，暴露于空气中的镀铬表面遇到潮湿空气中的水分和腐蚀性气体会通过孔
隙、微裂纹直接作用到基体，使铬镀层与铁基体形成一个化学的原电池反应，导致铁锈的产生，随着时间的延续，腐蚀界面扩大而致腐蚀速度加快，锈蚀点不断扩大、增多，使镀铬表面出现大锈斑、鼓泡、成块起皮脱落等现象。1.2.2外部漏液
外部漏液是指立柱内部液压介质渗漏到外部的一种故障。外漏主要表现为缸口导向套渗液、中缸活柱带液，接口处滴液，焊缝处渗液，安全阀漏液等。
导向套渗液的原因主要有导向套与缸口配合处静密封失效；导向套密封沟槽锈蚀、有凹坑或变形等缺陷；缸口变形、椭圆、拉伤、锈蚀。
中缸、活柱带液主要原因：中缸、活柱尺寸偏小，达不到f9公差要求；中缸、活柱变形、有凹陷、局部尺寸变细；镀层损坏。
接口处滴液主要由于O 形圈密封失效、接头座接口变形、接头或胶管头变形造成。
焊缝处渗液多是由于焊接时存在气泡、沙眼等缺陷造成的，常出现在缸体供液管、接头座、缸底焊接处。
安全阀漏液主要由于调定压力不合适或阀内部故障造成。1.2.3内部窜液
内部窜液是指立柱使用过程中下腔液压介质窜入上腔或上腔液压介质窜入下腔的一种常见故障形式。窜液可造成立柱承载力下降、自降、不动作等现象。窜液可通过加载保压试验法检测。
造成窜液的原因主要有活塞密封失效、沟槽损伤；缸体涨缸、椭
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液压支架立柱故障分析及修复工艺
孙建明杨银帅胡振南
(兖矿集团机电设备制造厂，山东邹城273500)
【摘要】本文结合作者液压支架立柱维修经验，对液压支架立柱存在的典型故障进行分析，并提出分析所用的方法。同时针对典型的零部件的失效形式，介绍了常用的修复工艺，对液压支架检修工作具有很强的指导意义。
【关键词】液压支架；立柱；故障；修复
Hydraulic support column malfunction analysis and repair technology无线环境监测
伞齿轮传动SUN Jian-ming YANG Yin-shuai HU Zhen-nan
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(Electromechanical Equipment Manufacturing Plant of Yankuang Group Co.,Ltd.,Zoucheng Shandong 273500,China)
【Abstract 】Combining experience in the maintenance of hydraulic support column,the author analyzes the presence of typical malfunction of hydraulic support column,and proposes some methods of analysis,and also describes the common repair process for the typical failure modes of components,which have strong guidance meaning on repairing works on the hydraulic support.
【Key words 】Hydraulic support;Column;Malfunction;Repair 作者简介：孙建明(1985—)，男，在读机械工程硕士，助理工程师，从事煤矿综采设备的维修及新产品的设计研发
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科技视界圆、拉伤；对于有工艺孔的活柱，工艺孔的焊缝、密封处也可能造成窜液。
1.2.4伸缩顺序错乱
双伸缩立柱的正常动作顺序为先升中缸再升活柱、先降中缸再降活柱，如果出现不按此顺序的动作则为伸缩顺序错乱。
顺序错乱的主要原因有底阀不能复位、保持常开状态；开启压力调整不合适；底阀的压杆太短或外缸底部中心凸台太低导致中缸降到最低时不能触发底阀开启。1.2.5自降
自降是指立柱在支架上升至某段高度、操纵阀复位后出现的缓慢下移的故障形式。
该故障多由立柱窜液、阀件胶管漏液、液控单向阀窜液等原因造成。
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2零件修复工艺
2.1激光熔覆修复
激光熔覆技术是一种新型的修复技术，通过高能激光束照射，使合金添料与基材完美融合，结合强度不低于原材料的90%。
工艺流程为：表层车削—熔覆—车削—磨削—抛光。若熔覆层需去除材料尺寸不多，可以省略熔覆后的车削；若对粗糙度要求不高，可省略抛光。
2.2内孔低温镀铁
缸体内壁修复较为成熟的修复方法为低温镀铁技术。它能够对缸体内壁的涨缸、椭圆、拉伤、锈蚀等缺陷进行修复。
工艺流程为：机加工—除油—绝缘—镀铁—镀后清洗—珩磨2.3焊补工艺
焊补工艺是一种最简单直接的修复方法，对于局部损伤、密封性、强度要求不高的故障都能快速的进行修复。
焊接工艺常用于焊缝处开裂、有气孔；缸体外部供液管变形损坏、接头座渗漏；缸口非密封处的拉伤、磕碰及其它配合精度要求不高部位的修复。2.4镀铬工艺
重新镀铬主要针对中缸、活柱镀铬层起泡、脱落且锈蚀深度浅、面积区域小的一种修复方法。该工艺由于镀层较薄，对于锈蚀严重的工件无能为力。同时该工艺由于存在污染环境、使用周期短等缺点，逐步被激光熔覆等技术取代。
工艺流程大体概括为：酸洗—打磨—镀铬—抛光
2.5缸体内壁抛光
缸体内壁抛光主要用于清除浮锈，提高内壁光洁度。该工艺已成为立柱正常检修过程中不可或缺的一道工序。
3修复工件的检验
3.1镀层的检验3.1.1外观质量检验
|表面光滑、平整，无粗糙、粒子、裂纹、起泡、结晶、局部无镀层、局部凹坑、凸起等缺陷。3.1.2硬度检验
检测镀层硬度，硬铬层≥800HV。3.1.3粗糙度检验
用数字粗糙度检测仪至少测量镀层三处粗糙度值,Ra 值≤0.4。3.1.4尺寸检验
用外径千分尺测量镀层直径及公差，符合公差要求。3.2焊缝的检验
检查焊缝高度、焊缝形状等焊接质量要求。确保达到强度、密封要求。
4性能试验
进行空载行程试验、最低启动压力试验、密封性试验、让压性能试验、耐久性试验、过载性能等标准规定的试验。
5结语
本文结合工作实际经验，对液压支架用立柱典型的故障进行梳理、分析，高度概括性的提出了各种故障分析方法及修复工艺，是对立柱检修工作的一次新的总结和提升。
参考文献[1]李万新.低温镀铁工艺[J].电镀与环保,1984(02):23-25.
[2]孙建明，李飞峰，张现虎.液压支架立柱加载试验台的研制及应用[J].煤矿现代化,2014(01):69-70.
[3]GB25974.2-2010煤矿用液压支架第二部分：立柱和千斤顶技术条件[S].北京：中国标准出版社,2011.
[责任编辑：刘帅]
(上接第53页)发等等，大大减少了维护工作量。
3.2终端硬件配置需求低，实现节能，节省设备维护经费
桌面云的运行主要是集中在云计算中心，而客户端只需低配置的终端或在原有已淘汰的主机上安装客户端连接到虚拟服务器就能实现，终端只是显示云计算中心反馈运行的结果。学生端如果是采用瘦客户机终端，整个机房的电能功耗将减少，降低机房的运行成本。由于终端硬件的配置需求低，也延长老旧机器继续使用的年限，节省设备维护经费。 3.3快速建立不同的桌面系统环境
在不同专业班级上课中，教学机房往往需要用到不同桌面系统环境，桌面云可以让学生在访问不同的虚拟桌面系统，并可以在不同系统间灵活切换。
3.4数据集中存储、灾难恢复快，安全有保障
桌面系统环境都是托管在云计算中心，用户终端只是一个显示设备。即便学生在桌面系统中保存了数据，该数据也仍然是存储在云计算中心。当灾难发生的时候，可以迅速恢复所有托管桌面，保障了数据安全。
3.5方便扩展升级、远程接入
机房的扩展升级主要是对云计算中心硬件进行升级更新，桌面云的托管桌面还可以支持使用各种终端设备接入，而网络访问的方式为学生提供了非常灵活接入方式，只要有网络的地方，学生都可以通过网络进入到上课学习的教学环境来实践操作。
4评估建议
4.1建设原则
云平台的前期建设是通过了解机房现状、明确建设目标进行调研评估，可以完成项目计划，云平台硬件、软件和性能相关信息，方案建议书等，称为评估阶段。在前期阶段的基础上，完成基础架构设计、部署实施规划、运行维护规划、验证规划，称为设计与规划阶段。最后为部署与验收阶段，完成项目的部署、运维管理及项目验收。4.2云平台的选型
目前，市场上我们熟知的IT 巨头都有自己的虚拟化解决方案，比如微软、思杰、VMware 等，而国内
也有华为、深信服、云巢科技等，同时开源主流系统也有Eucalyptus、CloudStack 等，如何选择云部署及管理软件呢
?毫无疑问，云部署及管理软件是整个平台的基础，也是核心，所以部署简单和操作方面是重点，要考虑平台功能是否丰富且扩展性强、高可靠性与安全性。
5总结
本文重点对传统机房存在的弊端进行分析，提出用云计算技术建设高效教学机房，并通过技术途径
、优势、评估建议进行详细的阐述。随着云计算技术的发展，建设高效云教学机房将是未来发展趋势，将进一步推动校园信息化建设民。
[1]章宇.基于云计算的高校公共机房管理模式研究[J].无线互联科技
,
2013(10).[2]丁铁.云概念下高职院校公共机房运维模式的构建[J].中国教育信息化：高教职教,2013(12).
[责任编辑：薛俊歌]
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