單體液壓支柱 hydraulic single prop 是指由缸、活柱、閥等零件組成,以專用油或高含水液壓液(含乳化液)等為工作液,供礦山支護用的單根支柱。今天我們來學習關于礦用單體液壓支柱(以下簡稱支柱)性能試驗方法的內容。
支柱試驗方法見表 1。
表 1 支柱性能要求及試驗方法
| 序號 | 檢驗項目 | 性能要求 | 試驗方法 | 說明 | |
| 1 | 操作性能 | 升柱 | 外注式支柱: 升柱靈活無卡阻,限位裝置可靠。 | 用注液槍升柱,泵壓為 15MPa。 | 全行程升降三次后再測定。 |
內注式支柱: 1)1.4m 以上支柱不小于 20mm,初撐力大于 70kN; 2)1.2m 以下支柱不小于 12mm,初撐力大于 50kN; 3)初撐時,手柄操作力矩小于 200N·m。 | 用內注式支柱專用手搖把升柱時,手搖把全行程搖動一次后測量活柱升高量。 也可計算數次升高量的平均值。 | ||||
| 降柱 | 外注式支柱降柱速度: 1)125mm 缸徑支柱大于 25mm/s; 2)110mm 缸徑支柱大于 35mm/s; 3)90mm、100mm 缸徑支柱大于 40mm/s; 4)80mm 缸徑支柱(含 70mm、63mm 缸徑)大于 60mm/s。 | 用卸載手把將卸載閥全部打開,用秒表測量支柱從最大高度降至最小高度所用時間,計算出速度。 | 1)全行程升降三次后再測定; 2)雙伸縮支柱以大缸的缸徑計算。 | ||
內注式支柱降柱速度: 1)1.4m 以上支柱大于 30mm/s; 2)1.2m 以下支柱大于 20mm/s。 | 用卸載裝置將卸載閥全部打開,用秒表測量支柱從最大高度降至最小高度所用時間,計算出速度。 | ||||
| 2 | 讓壓性能 | 所測得的載荷應在支柱額定工作阻力的 90%?110% 以內,載荷波動值不應大于支柱額定工作阻力的 10%。 | 1)支柱用約 10% 額定工作阻力撐緊,將安全閥壓力調定到支柱額定工作壓力,從最大高度開始以 90~110mL/min 的溢流速度進行壓縮讓壓檢驗; 2)壓縮行程:100mm; 3)全程記錄所測得的載荷及對應的行程和時間值。 | 使用公稱流量小于 4L/min 的安全閥。 | |
| 3 | 密封性能 | 1)做耐久性能試驗的支柱試驗前密封 2min,試驗后密封 4h;不做耐久性能試驗的支柱密封 2min 和 1h; 2)低壓密封:2min 無壓降;1h 和 4h 壓降均不超過 10%,無滲漏; 3)高壓密封:2min 無壓降;1h 和 4h 壓降均不超過 2%,無滲漏。 | 1)在剛性架上進行; 2)高壓密封壓力為 90%?100% 支柱額定工作壓力; 3)出廠檢驗低壓密封壓力為 2MPa;型式檢驗低壓密封壓力 1MPa; 4)先做低壓密封,后做高壓密封; 5)短時密封在壓力達到 1min 后再記錄;長時密封在壓力達到 10?15min 以后再開始記錄。 | 長時密封注意氣體溫度對壓力的影響。 | |
| 4 | 耐久性能 | 在試驗過程中應無滲漏,經 2000 次耐久性能試臉后,應能滿足表 1 序號 3 的需封要求。 | 中心加載為支柱額定工作阻力的 110%;加載速度為 20~25mm/min,每次溢流行程為 30?40mm,之后突然卸載、注液,重發 2000 次,累積行程不小于 70m。 | 密封應在耐久性能試驗的行程高度內進行。 | |
| 5 | 手搖泵耐久性能(內注式支柱) | 試驗后支柱應能正常工作。 | 1)用內注式支柱專用手搖把在剛性架上進行; 2)支柱由最低高度升至最大高度,載荷由零升至額定初撐力,然后卸載為一個循 環。循環次數為 400 次。 | 做試驗時可多裝 0.5?1L 液壓油。 | |
| 6 | 強度 | 軸向中心加載 | 試驗過程中應無滲漏;試驗后,支柱不應產生永久性變形和損壞,活柱應升降自如。 | 1)使支柱處于最大高度,在支柱的軸向中心加載至額定工作阻力的 1.5 倍,穩壓 5min; 2)在上述條件下加載至額定工作阻力的 2 倍,穩壓 5min; 3)支柱縮至最小高度,軸向中心加載為支柱額定工作阻力的 2 倍,穩壓 5min。 | 油缸液壓可保持至支柱額定工作壓力。 |
| 軸向同側偏心加載 | 試驗過程中應無滲漏;試驗后,支柱不應產生永久性變形和損壞,活柱應升降自如。 | 使支柱處于最大高度,在頂蓋和底座中心同一側,偏心距各為 20mm 處加載至支柱額定工作阻力,穩壓 5min。 | 底座直徑大于 160mm 時,底座偏心距應為底座直徑的 1/8。 | ||
| 7 | 受沖擊性能 | 支柱不應產生永久性變形和破壞,試驗后活柱應升降自如。 | 使支柱處于最大高度,軸向中心預加載至支柱額定工作阻力的 60%,以 15kN·m 落錘能量沖擊支柱兩次。 | 80mm 缸徑以下支柱不做此項試驗。 | |
| 8 | 油缸爆破性能 | 1)爆破壓力應大于支柱額定工作壓力的 2 倍; 2)破口呈塑性變形,不應脆裂或飛出碎片。 | 對承受液壓的油缸、活柱進行爆破。在專用裝置上進行,并記錄爆破時的壓力值。 | 新設計支柱或改變油缸、活柱材質時。 | |
| 9 | 破壞性能 | 支柱破壞時不應有脆斷現象。 | 1)使支柱處于量大高度,軸向中心加載直至支柱破壞為止; 2)使支柱處于最大高度,在頂蓋和底座中心同一側偏心距各為 20mm 處加載直至支柱破壞為止,并記錄破壞時的載荷。 | 1)各做一根; 2)只適用于新設計支柱。 | |
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