王成霞
(山東天晟機械裝備股份有限公司,山東 淄博 255000)
煤炭是我國的基礎能源,煤炭工業(yè)取得了長足的發(fā)展,工作面單日出煤量顯著提高。這些成就的取得離不開煤炭安全高效開采的工作面成套裝備技術的創(chuàng)新。其中液壓支架就是工作面成套裝備的關鍵裝備,液壓支架技術水平是煤機裝備發(fā)展的重要標志之一。伴隨著液壓支架技術的不斷進步和發(fā)展產(chǎn)生了高端液壓支架,高端液壓支架是相對于普通液壓支架而言的,高端液壓支架是用于高效開采工作面的高可靠性液壓支架,其技術特點是高工作阻力、高可靠性、高支護質量等。所用板材的性能等級、設計手段、加工工藝等都有大幅度提高。
液壓支架的質量直接關系到礦井生產(chǎn)的安全和效率,四連桿機構是液壓支架的重要部件,包括頂梁、掩護梁、前連桿、后連桿和底座。四連桿機構的設計決定了頂梁運動的軌跡和支架整體尺寸的變化和大小,連桿和掩護梁受到壓縮、拉伸等交變載荷作用力,由于高端綜采液壓支架的支撐高度、工作阻力的逐步增高增大,盡管使用了高強度板材,液壓支架整體的重量仍然是越來越重,所以導致四連桿機構的銷軸直徑不斷增大。液壓支架四連桿機構銷軸,連接重要的部件,直徑大,長度長,承載力大,受力情況復雜。減小銷軸的摩擦力,使銷軸有個良好的潤滑環(huán)境,為支架四連桿機構創(chuàng)造良好的運轉條件是液壓支架設計中的一個重要環(huán)節(jié)。
液壓支架一般是重復使用的,一個工作面采完之后轉往另一個工作面之前要進行維修,井下環(huán)境的復雜性,造成支架結構件不同程度的銹蝕, 支架頂梁掩護梁鉸接銷軸和四連桿機構大銷軸的拆卸十分困難,檢修時銹住難以拆卸時就割開掩護梁等結構件的蓋板取出銷軸,在破壞結構件也無濟于事的情況下,就得把銷軸割斷。這樣,不但銷軸本身被破壞,也影響到相關的其他部件的強度。增加維修成本的同時,也降低了液壓支架再次使用的強度。
(1)一種用于液壓支架的帶注油潤滑結構的銷軸技術,包括銷軸本體和油封。銷軸本體軸向中心開設貫通的導油孔,銷軸本體兩端設置徑向滲油孔,銷軸本體兩端設置周向導油槽,在銷軸兩端面裝配有油封,油封相對于銷軸本體可拆卸。
圖1 1.銷軸本體 2.油封
圖2 3.導油孔 4.導油槽 5.滲油孔
圖3 6.內六角緊定螺釘 7.十字槽小盤頭螺釘
圖4 液壓支架及四連桿機構 8.頂梁 9.掩護梁 10.前連桿 11.后連桿 12.底座
(2)銷軸本體軸向中心開設貫通的導油孔3是和銷軸本體兩端設置徑向滲油孔5是貫通的。銷軸本體兩端設置徑向滲油孔5和周向導油槽4也是貫通的。為了防止導油槽受力,將導油槽和滲油孔設置在兩部件鉸接的筋板中心位置處。
(3)油封由可拆卸的兩個螺釘組成。油封相對于銷軸本體可拆卸。如圖三所示:6用內六角平端緊定螺釘改制;螺釘一端鉆孔攻絲與相應的十字槽小潘螺釘配合。7是 十字槽小盤頭螺釘。
如圖1所示,一種用于液壓支架的帶注油潤滑結構的銷軸,此種類的銷軸主要用于高端液壓支架的頂梁和掩護梁、底座和連桿、掩護梁和連桿鉸接的位置。銷軸本體1軸向中心開設貫通的導油孔,導油孔和兩端的注油孔同軸心;注油時潤滑油從注油孔注入,銷軸本體兩端設置徑向滲油孔,滲油孔和導油孔垂直貫通,銷軸本體兩端設置周向導油槽,導油槽和滲油孔垂直貫通;潤滑油經(jīng)注油孔注入到導油孔,經(jīng)由導油孔到銷軸兩端的滲油孔,然后潤滑油經(jīng)過滲油孔流到表面的導油槽,從而起到潤滑作用。
油封2中,十字槽小盤頭螺釘7與內六角平端緊定螺釘6配合。注油前先用油封2封住銷軸本體在部件內側的一端,潤滑油從銷軸朝外的一端由注油孔注入,注油完成后,用油封2封住注油孔。支架在使用過程中或檢修需要注潤滑油時,擰開外側的油封2通過注油孔注入潤滑油。
(1)高端液壓支架使用帶注油潤滑結構銷軸,支架在使用過程中運動靈活,減小了銷軸與結構件鉸接孔的摩擦力,降低支架運轉噪音,降低了銷軸的銹蝕程度,進而延長了支架的使用壽命。
(2)液壓支架在維修時,頂梁、掩護梁和四連桿機構等部件易拆卸,除了銷軸本身的損失降低外也減少了對掩護梁等各相關部件的破壞,節(jié)省了維修成本的同時提高了支架檢修后的整體強度。
(3)由于銷軸注油孔配有可拆卸的油封,后續(xù)注油方便。
帶注油潤滑結構的銷軸、具有拆裝快捷、注油方便等優(yōu)點,有效實現(xiàn)了大采高液壓支架頂梁掩護梁銷軸和四連桿機構銷軸易裝配、易拆卸的功能,延長支架的使用壽命和維修周期,降低勞動強度,節(jié)約支架的使用和維修成本,起到了良好的經(jīng)濟效益。