提高掘進鉆車用鑿巖機可靠性的方法

（石家莊煤礦機械有限責任公司，河北 石家莊 050000 ）

提高掘進鉆車用鑿巖機可靠性的方法

趙建勛

（石家莊煤礦機械有限責任公司，河北 石家莊 050000 ）

鑿巖機是石煤機公司掘進鉆車的核心部件，屬于技術含量很高的液壓元件。在試制過程中，組裝試驗發(fā)現(xiàn)在一定壓力下鑿巖機上的主要零件缸體表面泄漏，工作一段時間各種指標明顯下降，有內(nèi)泄現(xiàn)象，可靠性較差。為了提高該鑿巖機的可靠性，滿足實際工況使用要求，對原有方案進行分析，確定改進方案并實施取得良好效果。

掘進鉆車；鑿巖機；內(nèi)泄

1 問題的提出

原來的鑿巖機組裝到鉆車上試驗時，沖擊速度、沖擊油壓接近標準要求，缸體表面漏油。一段時間后沖擊速度下降，試驗表明工作一段時間各種指標明顯下降，有內(nèi)泄現(xiàn)象，沒達到設計使用要求。

2 現(xiàn)狀分析

缸體是鑿巖機的最主要的零件，加工中存在質(zhì)量問題

（1） 活塞孔和換向閥孔的精度是缸體加工的重點，其結構如下：

a）活塞孔的結構如圖1：

b）換向閥孔的結構如圖2：

（2）在上次試制中，缸體有些部位加工質(zhì)量達不到設計要求，主要是缸體內(nèi)孔滲碳淬火的熱處理方法不能使缸體的活塞孔和換向閥孔的變形控制在要求的范圍之內(nèi)。

從第一次投入的五臺缸體加工質(zhì)量記錄來看，活塞孔和換向閥孔的圓度變化較大，所以要使缸體達到設計使用要求還有一定的距離，同時在淬火之前就把活塞孔內(nèi)的三個密封槽車成，然后再去磨內(nèi)孔，這樣就不能保證槽和內(nèi)孔同軸。

（3）用螺堵密封的工藝孔在高壓時會漏油。缸體上的兩個高壓工藝孔采用斜槽與Ο型圈密封的型式，這種密封型式耐不住高壓、高溫、高頻（每分鐘約3000次）液壓油的沖擊，長時間使用后大部分都會出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。其結構如圖3：

3 制定改進方案

改進1：調(diào)整車槽的工藝

前期試制過程中，車活塞孔、換向閥孔和內(nèi)孔槽一次車成，然后再重新加工磨床的基準，這樣加工出來的內(nèi)孔和槽的同軸度就不能保證。調(diào)整之后把切槽的工序放到磨出內(nèi)孔的基準后進行，在加工過程中，先車出長孔，長孔最左端的三個槽先不車出，然后進行調(diào)質(zhì)處理，再以先前車出的內(nèi)孔為基準磨外部基準，再以外部基準找正切左端的三個槽，這樣就保證了槽和內(nèi)孔的同軸度。

改進2：重新選擇磨內(nèi)孔的基準

要保證內(nèi)孔和槽的同軸度就要保證加工二者時基準的唯一性，在試制時磨孔和切槽的基準不是同一基準，所以二者的同軸度不能保證，調(diào)整工藝后，把兩者的基準選成一個基準，切完密封槽以后磨削時也使用切槽的基準，這樣加工比較精確，保證了孔和槽的同軸度。

密封槽和孔的同軸度高了之后，在使用的過程中既保證了密封圈的密封性能，同時減少了活塞和密封圈的沖擊阻力，提高了鑿巖機的沖擊速度。

改進3：采用先調(diào)質(zhì)后氮化的熱處理工藝保證內(nèi)孔的變形

磨完內(nèi)孔后再氮化，氮化時采用流動氣體和爐內(nèi)冷卻的方法進行，這樣保證了氮氣能充分進入內(nèi)孔，保證了內(nèi)孔的硬度達到600HV以上。通過后來生產(chǎn)的50件缸體測量，內(nèi)孔直徑上的變化控制在了φ0.01之內(nèi)，達到了預期的效果。

改變現(xiàn)有堵的密封型式

改進4：重新設計工藝孔的密封型式，把斜面和O圈的密封型式改成平面密封的結構型式，如圖4：

圖1 活塞孔結構圖

圖2 換向閥結構圖

圖3 缸體高壓工藝孔結構圖

圖4 工藝孔密封結構示意圖

改進5：改變密封圈的材質(zhì)

普通橡膠的密封圈在油溫升高以后會出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，后來改成漢升氟膠O圈。

結語

通過這樣的改進，保證了缸體活塞孔和換向閥孔的加工精度，各孔的同軸度達到了設計使用要求－同軸度0.01mm，使沖擊壓力和沖擊速度達到設計要求；保證了各個工藝孔及密封部位的密封性，在額定沖擊壓力和額定沖擊速度下沒有漏油現(xiàn)象，各項試驗參數(shù)達到標準的要求。

[1]徐斌，文龍．采礦鉆車快換釬桿鑿巖試驗與失效分析[J]．礦山機械，2011（08）．

TD4

：A