山東能源重裝集團內(nèi)蒙古裝備制造有限公司內(nèi)蒙古鄂爾多斯 016299
液壓支架是煤礦綜采工作面的重要支護設(shè)備,是一種利用液壓產(chǎn)生作用力以實現(xiàn)工作面防護,并與刮板輸送機配合實現(xiàn)自移的液壓設(shè)備。通常一個工作面使用的液壓支架數(shù)量為 100~200 架,價值占整個綜合機械化采面的 70% 左右。液壓支架在使用一個周期后進行維修。目前液壓支架再制造維修已成為主流趨勢,但舊液壓支架的維護拆解比較困難,波及配合工件,影響維修工期。筆者以 ZY9000型液壓支架為例,在拆解過程中,因銷軸拆解困難而制定一套切實可行的拆解方案,實現(xiàn)液壓支架的高效拆解,為后續(xù)液壓支架再制造奠定了基礎(chǔ)。
ZY9000 型液壓支架為掩護式大傾角支架,采面平均傾角達到 35°,按大傾角液壓支架設(shè)計,各鉸接孔與銷軸間隙較小。
在拆解液壓支架時,手動拔銷器、自制液壓拔銷器對底座與連桿、掩護梁與連桿的各鉸接銷軸均不能拆,頂梁與掩護梁鉸接銷軸可用自制液壓拔銷器拆下。通過對底座與連桿、掩護梁與連桿鉸接銷外漏部位的觀察與研究,發(fā)現(xiàn)鉸接孔與銷軸銹蝕嚴重,有相對轉(zhuǎn)動的痕跡,判斷銷軸與連桿孔抱死是造成銷軸拆解困難的主要原因。手動拔銷器、自制液壓拔銷器拉力不足,導致銷軸自連桿內(nèi)拔出。
銷軸與連桿抱死的原因主要有以下幾點:
(1)大傾角支架銷軸與鉸接孔設(shè)計間隙小。
(2)采面傾角大,液壓支架傾斜安裝,銷軸與底座、掩護梁在轉(zhuǎn)動過程中,相對移動量大于銷軸與連桿的移動量,導致銷軸與連桿不存在相對轉(zhuǎn)動,而與底座、掩護梁孔存在相對轉(zhuǎn)動。
(3)采面水量大,水的堿性造成無相對轉(zhuǎn)動的連桿孔與銷軸支架銹蝕。
(1)具體措施 對抱死的銷軸部位 (連桿與底座、頂梁主肋的間隙)進行加熱,通過熱脹冷縮的方式使銷軸與連桿松動,然后使用自制液壓拔銷器拆除銷軸。
(2)驗證情況 能夠拆除部分銷軸。但加熱過程存在費時費力、效率低的問題,因而不能滿足生產(chǎn)需要,此方案不適用。
(1)具體措施 在連桿蓋板上割小孔,通過開口向內(nèi)注水浸泡,連桿與底座、掩護梁主筋間隙向銷軸處噴灑松動劑,提前松動,使用自制液壓拔銷器拆除銷軸。
(2)驗證情況 不能拆除。直觀檢查銷軸在連桿內(nèi)部分的電鍍層保持良好,銷軸與連桿孔支架無間隙,連桿空腔內(nèi)形成密閉空間。
(1)具體措施 重新設(shè)計自制重型液壓拔銷器,提高拔銷力。
(2)驗證情況 使用重型拔銷器進行拆除作業(yè),70%~80% 的銷軸能夠拔出,部分銷軸不能拔出,且8.8 級 M24 高強螺栓會拉斷;重型液壓拔銷器的拉力已達到設(shè)計要求;改進與銷軸的連接方式,銷軸端面焊接十字型板連接,焊接增加了工時和成本。
(1)具體措施 設(shè)計制作振動裝置,使銷軸與鉸接孔松動。
(2)驗證情況 使用重型拔銷器,未拔出的銷軸,通過振動器對銷軸端面進行振動,使銷軸與鉸接孔松動;而后使用輕型拔銷器拔出銷軸。此方案存在噪聲大,用時較長的問題,需要與其他拆解方式配合使用。
通過分析 4 種拆解方案的優(yōu)缺點,相互之間配合使用,最終制定了一套銷軸的最佳拆解方案,其步驟如下:
(1)使用自制輕型拔銷器拆除頂梁與掩護梁銷軸;
(2)使用重型拔銷器拆解掩護梁與連桿、底座與連桿銷軸,不能拆解的轉(zhuǎn)入下道拆解工序;
(3)使用振動裝置對上道工序中不能拆解的銷軸進行振動,待銷軸松動后,再次轉(zhuǎn)入步驟 2 進行拆除。
在以往的液壓支架拆解過程中,若出現(xiàn)鉸接銷不能拆出的情況,多采取氣割銷軸法,再裝配時更換新銷軸。按每個鉸接銷價格為 2 000~4 000 元計算,增加了再制造成本。
通過設(shè)計不同方案并進行實踐驗證,發(fā)現(xiàn)綜合使用各方案的優(yōu)點,從而匹配出最佳拆解步驟,解決了再制造液壓支架的銷軸拆解問題,降低了拆解成本,提高了拆解質(zhì)量和速度,取得了較好的經(jīng)濟效益?!?/p>