液压支架小千斤顶缸筒使用冷拔钢管替代热轧管的研究

刘玉亮　黄泉清

摘 要：目前，液压支架的立柱千斤顶缸筒大多采用热轧管加工方式，来料一般为钢管毛坯，需要经过多道工序，加工周期长，严重影响加工效率。本文通过液压支架千斤顶的受力分析和计算，结合冷拔钢管的力学性能，判断各规格的千斤顶缸筒使用冷拔钢管替代热轧管的可行性。

关键词：冷拔钢管;屈服强度;抗拉强度;液压支架千斤顶;缸筒

中图分类号：TD355.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）06-0078-03

Research on Replacing Hot-rolled pipes with Cold-drawn Steel Pipes

in the Cylinder Tube of Small Jack for Hydraulic Support

LIU Yuliang HUANG Quanqing

（Zhengzhou Suda Industrial Machinery Service Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： At present， most of the column jack cylinder tubes of hydraulic supports are processed by hot-rolled pipes， and incoming materials are generally steel pipe blanks， which need to go through multiple procedures， and the processing cycle is long， which seriously affects the processing efficiency. Based on the force analysis and calculation of the hydraulic support jack， combined with the mechanical properties of cold-drawn steel pipes， this paper judged the feasibility of using cold-drawn steel pipes instead of hot-rolled pipes for jack cylinder tubes of various specifications.

Keywords： cold-drawn steel pipe;yield strength;tensile strength;hydraulic support jack;cylinder tube

液壓支架的立柱千斤顶缸筒多是热轧管加工而成的，来料一般为钢管毛坯，需要经过下料—热处理—车两端面—车两端倒角—焊接头—粗镗内壁—精镗内壁—车架窝—车内槽—划线钻孔等工序[1]，流程烦琐，加工周期为35～40 d，严重制约了加工效率。基于此，本文提出一种用冷拔钢管替代热轧管的方案。

1 冷拔钢管力学性能

根据《冷拔异型钢管》（GB/T 3094—2012）的规定，结合厂家提供的冷拔钢管实际数据，人们可以得出，几种常用的冷拔钢管材料进行热处理后，其各项力学性能如表1所示。

2 液压支架千斤顶缸筒力学性能

2.1 液压支架千斤顶缸筒屈服强度的受力分析

下面对液压支架缸筒受力情况进行分析。由于目前主流泵站压力为31.5 MPa，达到额定工作阻力时压力为40 MPa左右，因此按照以上两种压力进行计算，得出各规格缸径的缸筒理论最低屈服强度。缸筒截面如图1所示。图中，[D1]为缸筒内径;[D2]为缸筒外径;[t]为缸筒壁厚;[r]为缸筒内径半径。

2.1.1 额定供液压力。从上述内容可知，主流泵站压力[p1]为31.5 MPa，额定供液压力[p2]为40 MPa。……