关于ZY4600型液压支架推移装置技术应用研究
摘 要:随着大型机械化设备在煤矿企业中的广泛应用,对煤矿安全生产产生了巨大的效益回报,为了进一步提高设备的再次利用率,减少投资成本,一些煤矿企业加强了对设备的维护力度,并返厂检修,对设备所出现的常见问题提出了相应的解决方法与技改方案,来进一步增加设备的使用效率以满足更高的生产要求。本文以ZY4600/15/33型掩护式液压支架在平凉新安矿使用中推移装置所出现的问题进行详细剖析以及在返厂检修时所提出的技改方案,在实际应用中取得了良好的经济效益。
关键词:液压支架、推移装置
概述
ZY4600/15/33型掩护式液压支架由徐州华东机械厂设计制造,该型号液压支架于2011年7月21号开始安装于平凉新安矿1208工作面,安装95架,至8月11号进行试生产,2012年5月7号拆除上井检修。
新安矿1208工作面走向860m,角度平均8°,下山,属于深部软岩回采。ZY4600/15/33型掩护式液压支架共布置90架,其中过渡支架4架。在使用过程中,该型号支架推移装置易损坏,针对这种情况,在进行回厂进行检修时,对支架推移装置进行局部改造,同时又增加了抬底功能,以满足生产需要。
1.支架推移装置损坏原因分析、处理方案
1.1支架推移装置结构简介(见图1)
ZY4600/15/33型掩护式液压支架推移千斤顶推力272KN,拉力361KN,行程700mm。推移千斤顶由压块等装置固定在支架底座箱,推移千斤顶通过杆径的来回移动控制推杆的推溜与移架。推移千斤顶杆径与推杆之间通过销、压块进行连接(见图2、图3)。其中,推杆通过底座箱底部钢板与焊接在底座箱两侧的推移块,来确保推杆按固定轨迹平行移动。
图1 支架底座示意图
图2 支架推移装置三维示意图
图3 推杆后端三维示意图
1.2支架推移装置损坏部位
1.2.1推杆后端两侧限制上下浮动的装置易于脆
断(焊接在推杆上),造成推杆脱离支架底座箱限位槽,推杆后端上翘。
1.2.2推杆后端安装压块的槽变形,造成压块不易
取出,同时槽的变形造成压块与槽之间连接的销轴变形,进一步加剧压块取出的难道。
1.2.3推移千斤顶杆径折断。
1.3支架推移装置损坏原因分析
推移千斤顶与推杆属于连杆结构,之间通过销轴进行连接。推杆与千斤顶的限位装置虽然能在一定程度上限制推杆后端的上下移动,但是由于推杆的限位装置一旦受力较大、操作不规范或自身的强度低等情况,会导致限位装置处开焊、脆断。再次推移推杆时,推杆后部脱离底座限位槽上翘,经过支架底座过桥时,受过桥作用力的影响,导致安装压块的槽上侧变形,挤压压块,导致压块拿出困难,同时槽的变形,又会导致销轴变形,进一步加剧压块的拿出。在推杆后端上翘的过程中,杆径由原先单一的水平平面推力变为水平平面推力与方向向下、垂直于水平推力两种作用力的叠加,其中受后者作用力的影响,导致杆径易于折断(见图2所示)。
在已有损坏结构件中发现:
1.3.1推杆的限制装置基本为开焊状态,焊接工
艺不到位。
1.3.2安装压块的槽上端两侧向槽中心产生位
移,挤压压块,此处销轴在中部位置变形。
1.3.3损坏的千斤顶杆径在销孔100mm处折断。
在出现上述情况后,更换推杆、推移千斤顶时,工作量大,难较大,费工费时。尤其是随着设备的老化,损坏频率进一步加大,对生产造成了严重影响。
1.4支架推移装置损坏技改方案
1.4.1限制推杆上下浮动的装置由原来的矩形
断面改为圆形断面。
1.4.2原先底座处的钢板切割出290mm宽的缺口,底板缺口与过桥两侧筋板保留30mm的长度,以满足抬底设计的需求。
1.4.3切除底座上原有的推杆限位块与安装推移千斤顶的U型座。
1.4.4过桥前面两侧主筋板处的限位块要火割60mm豁口,方便推杆从前面装配。
1.4.5重新焊接推杆限位块和U型座,确保限位块与底座箱平行以及U型座的同轴度。
1.4.6重新设计、加工推杆。在原推杆的设计尺寸上增加长度100mm,高度增加50mm。
1.4.7推杆限位块、U型座、压块全部更换为新
件。
1.4.8在支架底座过桥处增加抬底千斤顶,一方
面满足了支架抬底的需求,另一方面抬底千斤顶限制了推杆与推移千斤顶连接处的上翘现象,解决了后两种以往常见的损坏现象。
1.4.9在原来的操作阀组上增加一片中片阀,实
现抬底千斤顶与立柱的联动。
2.提高职工技能操作培训
在损坏的部分案例中,通过分析发现,一些员工的操作不规范、误操作等人为因素也造成了支架推移装的损坏。对此,单位需要加强对职工的技能培训,让职工充分了解设备的结构原理、使用技巧,加强规范化操作。对以往出现的损坏案例进行透彻剖析、找出原因,严禁再次出现类似情况。
3.结论
经过改装后的支架推移装置在使用过程中效果显著,新安矿1205工作面从14年2月8号开始安装至10月份,除出现一次因操作失误导致推移千斤顶杆径折断的事故外没有出现其它情况,大大降低了维护强度,提高了生产效益。
参考文献:
[1]王星亮,弓培林.《煤矿机械化开采》,化学工业出版社,2008.2.
作者简介:王鹏(1984-),男,安徽宿州人,本科学位,助理工程师,机械设计制造及其自动化专业,2009年毕业于安徽建筑工业学院,现任徐州矿务集团平凉新安煤业有限公司机电工区副区长。
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