液壓支架側(cè)推裝置中推桿的設(shè)計與加工

成振華 薛鵬源 王興華 霍 雷

（鄭州四維礦業(yè)機械有限責(zé)任公司，河南 鄭州450000）

在液壓支架設(shè)計、生產(chǎn)制造過程中，零部件的設(shè)計除了要滿足設(shè)計要求的強度、可靠性外，同時零部件在生產(chǎn)制造過程中的工藝可行性、加工效率、制造成本等均是設(shè)計需考慮的因素。液壓支架側(cè)推推桿的設(shè)計有很多種類，通過對比不同設(shè)計結(jié)構(gòu)及各自的加工工藝，從結(jié)構(gòu)強度、制造成本、加工效率等方面，尋求合理可行方案，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省公司制造成本。

1 結(jié)構(gòu)原理

液壓支架側(cè)護板一般存在于頂梁、掩護梁上，部分放頂煤支架尾梁上也安裝側(cè)護板。圖1所示為掩護梁側(cè)推裝置，其主要由側(cè)護板、推桿、側(cè)推千斤頂、連接桿、導(dǎo)桿、彈簧、鎖緊銷軸等組成；支架擋矸主要通過彈簧控制活動側(cè)護板來實現(xiàn)，在降架、移架、升架過程中彈簧彈力通過導(dǎo)桿作用在活動側(cè)護板上，使側(cè)護板始終緊貼臨架固定側(cè)護板，防止矸石串入。防倒時，操縱閥控制側(cè)推千斤頂?shù)厣斐雠c收回，調(diào)整支架角度。在大傾角采煤工作面，側(cè)推配合支架底部底調(diào)千斤頂，控制支架架間距。一般支架設(shè)計采用雙活側(cè)和單活側(cè)設(shè)計2種方式，圖1即為雙活側(cè)結(jié)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，其中一側(cè)通過鎖緊銷軸固定。在變換采煤工作面走向后，更換千斤頂及推桿位置。推桿在此結(jié)構(gòu)中起傳遞千斤頂推力的作用［1-2］。

2 推桿設(shè)計結(jié)構(gòu)及加工工藝分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)方槽結(jié)構(gòu)

圖1 掩護梁側(cè)推裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 方槽結(jié)構(gòu)推桿

推桿與側(cè)推千斤頂連接部位采用方槽結(jié)構(gòu)，如圖2。千斤頂缸底端伸入尺寸35方槽中，采用銷軸連接。推桿加工工藝路線為：圓鋼下料——調(diào)質(zhì)處理——打中心孔——上車床平端面、車外圓、車倒角、反個平端面、接刀車外圓，車倒角——銑35方槽——鉆3-Φ26孔。在實際生產(chǎn)過程中，銑槽工序需要耗費大量的時間。方槽深度尺寸75mm、長度尺寸102mm，相對于寬度尺寸35mm相差較大，普通銑刀無法一次將所需尺寸加工到位，需反個裝卡接刀銑好；或可采用加長銑刀加工，但銑刀加長后，吃刀量減小，加工效率變低。同時為避免應(yīng)力集中，槽底尺寸R5必須保證。這在實際加工過程中無論是加工效率或刀具的選擇均不是理想的加工方法。

2.2 孔加槽結(jié)構(gòu)。

針對方槽結(jié)構(gòu)推桿銑工序存在的問題，設(shè)計與工藝共同研究，重新設(shè)計推桿孔加槽結(jié)構(gòu)，如圖3。原方槽底端采用半圓結(jié)構(gòu)，這樣既滿足了推桿的使用性能，同時為后續(xù)工藝加工提供了方便。在實際生產(chǎn)過程中，原工藝路線的銑槽工序被鉆孔，鋸槽兩工序代替。鉆孔加鋸槽工序加工效率要遠高于銑槽效率。為了避免孔與槽加工存在不銜接特意將孔尺寸設(shè)計為Φ38，而不是相切尺寸Φ35。

圖3 孔加槽結(jié)構(gòu)推桿

3 結(jié)論

液壓支架側(cè)推裝置中推桿設(shè)計孔加槽結(jié)構(gòu)相對方槽結(jié)構(gòu)，兩者均滿足設(shè)計使用要求，但方槽結(jié)構(gòu)在制造過程中可能存在應(yīng)力集中的情況。根據(jù)現(xiàn)場加工生產(chǎn)效率、制造成本及礦方使用情況綜合比較，孔加槽結(jié)構(gòu)比方槽結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢，可以作為推桿設(shè)計的主要結(jié)構(gòu)，在日后液壓支架的設(shè)計中進行推廣。

［1］王國法.液壓支架技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999，8.

［2］柳佳歧.液壓支架側(cè)護板的受力分析［J］.煤礦機械，2010，31（10）：15-16.