1、各部件的基本情况

　　在进行实例选择时，采用的是 320/280/200/170 双伸缩结构的活塞杆，其详细的示意图如图 1 所示。活塞杆的内部有 3 个彼此独立的液体腔，当活塞杆处于工作状态时，其主要的作业流程如下：首先，乳化液从进液口进入活塞杆的下腔，在将其内部填满后，活塞杆逐渐升高，当升高到支架的顶梁部分时，能够与顶板实现完全的接触，这时，活塞杆的控制阀关闭进液口;然后，顶板处的压力通过小柱传递到下腔的液体中，下腔的液体在阻力作用下实现支架对巷道的顶板支护，其间，一般来说，在阻力一定的情况下，活塞杆各个部分的截面积越小，其受到的压力就会越大，活塞杆的内部组件主要有外缸、中缸、小柱，其中，小柱的截面积最小，承受的压力也最大。

　　2、 故障原因

　　在对密封损坏的活塞柱进行检查时，维修人员发现，就外观而言，在密封损坏的位置上，柱塞部分的加工比较粗糙，缺陷问题比较明显。首先，原材料加工时余量不足，并且存在一定的黑皮，使得该部分的尺寸出现一定的超差现象。另外，就表面的粗糙度而言，表面过于粗糙，没有达到一定的加工标准，详细的测量数值如表1所示。

　　3、 改进建议与改进结果

　　根据以上分析可知，对液压支架中的活塞杆而言，柱塞、缸筒的配合间隙和密封性能关系密切，在这个实例中，由于加工环节不到位，工艺比较粗糙，造成基体部分的尺寸不足，并且形状不规则，使得其使用寿命受到影响，在远没有达到密封件疲劳强度的情况下出现了损坏，进而使得密封受损，难以达到有效的密封效果。针对这种情况，人们可以对相应部件进行重新设计和加工，这样能够有效避免类似问题的出现，提升部件的整体使用寿命[4-5]。在对小柱的柱塞进行重新设计与加工时，有几点需要格外注意。首先，小柱柱塞的密封沟槽部分要进行严格的控制，柱塞外圆的密封件支撑部分要按照有关设计要求和标准进行设计，缸筒设计时要严格控制误差[6-7]。其次，要注意圆柱度和表面的粗糙度[8]。在大工作阻力活塞杆的设计和加工环节，根据上述分析和实测数值可知，这部分的尺寸要进一步加大，减小其与缸筒内孔的间隙，这会对零件加工和装配提出挑战，增加这部分的工作难度，但是能够有效提升活塞杆在使用时的承压能力，提高其密封性能，延长使用寿命，实现活塞杆的安全使用，经济效益良好。

　　参考文献：

　　[4]高明霞，王伟，郭强，等.液压支架活塞杆柱塞与缸筒配合间隙对密封性能的影响分析[J]. 中国高新技术企业，2014(4)：58-59.

　　[5]刘帮才，张伟伟，郭彦斌，等.液压缸中金属活塞环密封性能研究[J].工程机械文摘，2013(5)：78-81.

　　[6]赵建新. 纯水液压传动缸的研制及动态特性研究[D].昆明：昆明理工大学，2017：18-19.

　　[7]弓永军.纯水液压控制阀关键技术研究[D].杭州：浙江大学，2005：12-13.

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