F176-30液压支架立柱在实际应用过程中常见的故障主要包含:外缸与中缸局部涨缸导致立柱窜缸,进而无法依照控制指令正常运作;中缸或活柱弯曲,无法在F176-30液压支架立柱上升时正常伸缩;外缸或中缸内壁出现划痕、腐蚀、锈蚀等问题,导致缸体密封性无法达到正常作业要求; 立柱导向套在密封性上无法满足要求;立柱电镀面损伤等。
F176-30液压支架立柱是液压支架的主要承载部件, 立柱的可靠性对支架的可靠性有着直接的影响, 而立柱的稳定性是立柱可靠性的重要部分。 对于两柱式液压支架, 立柱在支护高高度时, 立柱完全伸出, 这时, 立柱容易出现屈曲失稳, 因此对于大采高支架立柱的稳定性分析显得尤为重要。
立柱由外缸、 中缸、 活柱和柱塞组成, 其主要杆件不仅面积大小不等, 而且配
合面间存在间隙
液压支架通过立柱对顶梁产生主动支撑力, 顶梁由于受到顶板约束, 会对立柱
产生反作用力, 因此对于立柱的稳定性分析, 需要先确定其受力, 然后进行特征值屈曲分析, 具体流程如下:
1、 分别采用顶梁两端加载、 前端加载、 后端加载、 前端扭转、 后端扭转、 对角
加载、 偏心加载等七种工况进行分析, 立柱作为主动力加载, 计算顶板反力。
2、 计算得到的顶板反力作为主动力, 作用于支架上, 进行整架的有限元分析,
可以计算得到立柱所受到的荷载。
3、 由立柱所受到的荷载, 确定立柱的轴力和弯矩, 计算立柱特征值屈曲, 由于
立柱主动力采用大工作阻力, 且低阶屈曲总是发生在高阶屈曲之前, 因此, 可以取一阶屈曲特征值作为立柱的稳定安全系数。
以 ZY10800/28/63D 液压支架为例, 通过计算得到各加载工况下的立柱受力与
稳定安全系数如表 3-2 所示, 稳定安全系数为立柱一阶屈曲的临界荷载/立柱主动力。