楊士君
【摘? 要】分析了挖掘機檢修中,中部轉臺整體起升的工藝,應用礦用液壓千斤頂起升電動液壓泵站為動力的工藝方案,取代原來使用的50×10KN手動機械千斤頂起升的工藝,減少了操作人員的勞動強度,省力省時,安全可靠。
【關鍵詞】礦用液壓千斤頂;挖掘機;中部轉臺起升;應用
引言
新嶺煤礦露天開采系統(tǒng),采用單斗挖掘機裝載——汽車運輸——推土機排土的工藝系統(tǒng),其中挖掘機為露天生產的主要設備,挖掘機型號為WK-4,單斗容量4m3。設備總質量達180×10 3kg。由于使用年限較長,多數(shù)超過30余年,需要進行定期檢修,檢修中更換中心軸,軸套,轉盤上下環(huán)軌時:需要將中部轉臺整體起升,才能進行,由于起升頻次增多,檢修人員相對減少,有必要對原來的起升工藝進行改進,將原來使用的4臺50×10KN機械千斤頂起升人工操作的工藝,改進為礦用液壓千斤頂起升,電動液壓站為動力的起升工藝。
1、原來檢修中中部轉臺整體起升的工藝
①整體起升的重量
檢修中拆除起重動臂,斗桿,鏟斗等工作裝置外,需要整體起升的轉臺配重及以上輔件等重量達100×10KN。
②起升凈高度為250——300mm左右。起升后需停留3——7天。檢修人員在下部作業(yè),因此起升后支撐必須絕對可靠,方能安全作業(yè)。
③起升重量分配(圖1)
圖1
由于起升時,支撐位置的相對固定,造成4個支點,受力大不相同。
后側千斤頂?shù)氖芰ψ畲蠹s為
F后≈Q配+(1/2)Q轉
取:F后= Q配+(1/2)Q轉=(60+0.5×40)×10KN=80×10KN
前側千斤頂?shù)淖畲笫芰?/p>
(1/2)Q轉≤F前 取F前= 0.9 Q轉=0.9×40×10KN=36×10KN 2、改進后的起升工藝 ①液壓千斤頂?shù)倪x擇 a.批定系統(tǒng)工作動力為P=16MPa b.選擇液壓千斤頂?shù)幕钊睆健?/p> 后側千斤頂單個推力為F后=80×10KN/2=40×10KN 前側單個千斤頂F前=36×10KN/2=18×10KN 根據(jù)公式A=F/p? ? ? ? ?D=(4A/π)? 代入后得D后=0.01806m? ? 取D后=180mm D前=0.0119m? ? 取D前=120mm ②動力系統(tǒng)的選擇 礦用泵站為乳化液泵站,壓力為20Mpa,流量為80L/min和31.5MPa,流量為200L/min等品種,功率較大,體積大,檢修中不便人工移動,流量大,起升速度快,也不安全,所以采用小型電動泵站為宜。因體積小便于移動,重量輕,造價低,較為適用。 對照產品樣本 選擇型號DSS2.0m/6B的小型泵站。 具體參數(shù) 壓力:高壓80Mpa,低壓2.5MPa 流量:高壓2.0L/min,低壓6.0L/min 電機功率2.2KW,三相380V 油箱容量30L? ? 使用介質:L-Hm15液壓油 此泵站特點 a超高壓產品,體積小,重量輕。 b結構緊湊,操作方便。 c低壓時,高低壓泵同時工作,速度較快。 高壓時,高壓泵工作,低壓泵空載,節(jié)省功率消耗。 d具是有保壓功能。 E液壓泵站系統(tǒng)(圖2) 圖2 ③控制原件、輔助元件的選擇 a、操作閥:采用礦用支架四聯(lián)閥,每路控制一個千斤頂,便于調節(jié)。 b、控制閥:由于垂直起升,采用礦用立柱用控制閥(單向液壓鎖),且具有超載安全閥,極限壓力40Mpa。 c:管路的選擇 控制閥與千斤頂油缸下腔為金屬管連接,其它管路采用φ10 mm礦用超高壓膠管,耐壓32Mpa,用快速接頭連接,方面安裝與拆除。 ④起升工藝 a、前后輔助支撐同前部原工藝所述一致。 b、操作時先選擇后側兩個千斤頂操作閥至起升位,后起動泵站,運轉正常后,將泵站手動閥推至起升位,每起升10-20mm左右,停止后千斤頂,再起升前千斤頂,如此反復,起升到160mm,加一層枕木支撐。 3、安全性評估 a、原來使用的機械式千斤頂有自鎖性,普遍認為相對安全一些,但承載能力有限,千斤頂理論能力50×10KN,實際支撐力達到40×10KN,由于兩個千斤頂不可能達到理想分配,所以存在超載風險,故安全性不高。 b、現(xiàn)液壓千斤頂,額定承載能力(32Mpa),為80×10KN,支撐使用時為40×10KN,僅為一半,所以千斤頂承載能力無問題,單個千斤頂可承擔全部重量。另外礦用千斤頂與市售千斤頂相比,安全性要高很多,使用壽命長。 4、結束語 通過采用礦用液壓千斤頂,電動液壓泵站為動力的工藝改進,減少了操作工人的勞動強度,安全性也有很大提高。同時此千斤頂可橫置使用,也可以用于大型組合配件的拆卸工藝,有一定的推廣價值。 (作者單位:黑龍江龍煤礦業(yè)公司鶴崗分公司新嶺煤礦)