煤機滾筒浮動油封液壓拆除工具的應(yīng)用

董 平 ，苗 鋒 ，趙 揚 ，張凱歌 ，劉 偉 ，張 超

1.皖北煤電集團恒源股份五溝煤礦，安徽淮北 235131

2.皖北煤電集團恒源股份百善煤礦，安徽淮北 235154

1 地質(zhì)概況

五溝煤礦隸屬皖北煤電集團公司，設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/a，服務(wù)年限52年。2005年6月25日開工建設(shè)，2008年5月22日實現(xiàn)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)，2008年9月12日正式投產(chǎn)。目前有一個采區(qū)生產(chǎn)：南一采區(qū)。 1018工作面位于南一采區(qū)西翼，機巷走向長約669m，風(fēng)巷走向長約582m，切眼180m，工作面面積約99000m2。本工作面所采為10煤，平均厚度為M=4.8m，煤層傾角為1°～20°，平均傾角α=10°，自上而下傾角逐漸增大。工作面機巷掘進施工方位為243°20′，機巷標(biāo)高在-320.9m～-377.2m之間，風(fēng)巷標(biāo)高在-348.6m～-374.2m（巷道頂板標(biāo)高）之間。

2 工程現(xiàn)狀

1018工作面為綜采工作面，采用MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機雙向穿梭采煤。1018工作面位于F4、F5、F6斷層之間，且位于井田主褶曲五溝向斜東翼，地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，小褶曲和小斷層較為發(fā)育，在回采過程中揭露斷層9條，落差在1.2m～11m，對生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。斷層巖性以粉、細(xì)砂巖為主，頻繁的過斷層，使得MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機工作時抖動幅度較大，加快了浮動油封的磨損，浮動油封失去了密封性造成行進頭漏油，因此浮動油封大約每隔兩個月就要更換。MG400/920-QWD型雙滾筒采煤機廠家沒有專用的配套浮動油封更換工具，而且受到井下工作條件的限制，按照常規(guī)的方法對浮動油封進行更換，拆除工作量較大，用時較長且因條件限制工作質(zhì)量得不到保證。只有對浮動油封更換工具進行革新，才能提高工作效率保證更換質(zhì)量。

針對920采煤機井下更換浮動油封的特定工作條件，依據(jù)浮動油封的拆除安裝工序，反復(fù)試驗，發(fā)明制作了浮動油封液壓拆除工具。

3 浮動油封液壓拆除工具的制作工藝

3.1 材料

Φ30mm圓鋼、10mm厚鋼板、16mm厚鋼板、50mm厚鋼板、11#工字鋼

3.2 制作工藝

1）水針子壓蓋液壓拆除工具

首先用50mm厚鋼板制作一個Φ285mm的圓盤。其中，在Φ225mm的圓上等間距鉆4個M24的絲孔，在Φ100mm的圓上等間距鉆8個Φ14mm的圓孔，具體尺寸見圖1。

其次，制作緊貼圓盤用來定位水針子的支架。用50mm鋼板制作一個寬120mm，總長360mm的十字形支架，然后在四角上焊接一個120mm×120mm的16mm厚鋼板，居中230mm鉆4個Φ34mm的圓孔，具體尺寸如圖2。

最后，制作與水針子支架相配套的十字壓板。用50mm鋼板制作一個寬120mm，總長360mm的十字形支架，居中230mm鉆4個Φ34mm的圓孔，具體尺寸如圖3。

圖1

圖2

圖3 方頭液壓拆除工具

用11#工字鋼制作一個十字形工具，居中600mm鉆4個Φ34mm的圓孔，然后用10mm鋼板制作一個邊長300mm的正方形，中間挖去一個直徑Φ150mm的圓。最后把正方形焊接在十字中間。此正方形有固定液壓千斤頂?shù)淖饔谩＞唧w尺寸見圖4。

2）拉桿

用Φ30的圓鋼分別制作L=700mm和L=800mm的拉桿各4根，拉桿兩端各車Φ24的絲桿100mm，這樣絲桿及可以和圓盤或者方頭連接在一起。

4 使用方法

更換浮動油封，首先用扳手拆除滾筒蓋板和滾筒，然后就要進入工程量較大的拆除水針子蓋板和拆除方頭中。

1）因為水針子蓋板為精密件緊緊鑲嵌在行進頭里而且沒有拆卸支撐點，所以用8顆12×80mm的螺絲穿過圓盤上在水針子蓋板的8個絲孔上，這樣圓盤和水針子蓋板縫合為一體，圓盤上4個M24的絲孔可以作為拆卸支撐點。把4根L=700mm的絲桿上在圓盤的4個絲孔上，然后依次把水針子定位架（注意定位爪朝向圓盤）和十字壓板穿在絲桿上，絲桿的另一端用螺帽擰上。把外徑280mm，活柱直徑110mm，長度400mm的液壓千斤頂放在水針子定位架和十字壓板之間。此法保證了水針子蓋板的受力均勻，當(dāng)液壓千斤頂把水針子定位架和十字壓板撐開時，拉桿就會用力把圓盤和水針子蓋板帶出行進頭；

2）水針子蓋板拆除后，把L=800mm的4根絲桿上在方頭上，把方頭液壓拆卸工具穿在絲桿上（有定位板的一面朝向方頭），絲桿的另一端用螺帽擰上。然后把18/35的千斤頂放在方頭和液壓拆卸工具之間，當(dāng)液壓千斤頂把方頭和液壓拆卸工具撐開時，拉桿就會用力把方頭帶出行進頭。浮動油封就會顯露出現(xiàn)，可以進行更換。

圖4

5 結(jié)論

浮動油封液壓拆除工具與傳統(tǒng)的拉錘拆除浮動油封的方式相比，具有明顯的優(yōu)勢，傳統(tǒng)方式更換浮動油封需要兩個小班約16個小時，現(xiàn)在使用浮動油封液壓拆除工具至多需要8個小時就可以完成浮動油封的更換，降低了勞動強度，提高了勞動效率而且拆除時各部件受力均勻，避免了因受力不均造成的損壞，取得了可觀的經(jīng)濟效益。

[1]吳宗澤.機械零件設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

[2]梁德,葉玉駒.機械制圖手冊[M].3版.北京：機械工業(yè)出版社，2003.