多功能液壓拆卸裝置的研制

曾現(xiàn)科， 王大存， 楊紅杰

(兗礦集團(tuán)有限公司 南屯煤礦， 山東 鄒城 273500)

0 引言

目前在煤礦生產(chǎn)中，大量機(jī)電設(shè)備需經(jīng)維修后才能反復(fù)使用。在維修設(shè)備的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些過盈配合的零配件，如電動(dòng)機(jī)、泵中的對(duì)輪、中段、齒輪、端蓋、軸承蓋等配件拆卸，原來一般采用自制的簡單、粗糙的扒具進(jìn)行拆除，遇到特難的拆除時(shí)，、砸爛等破壞性拆卸，這無論從經(jīng)濟(jì)上還是安全上都帶來了許多問題。同時(shí)，原自制的簡易拔具存在拆卸局限性強(qiáng)、安全性能較差、工作效率極低等缺點(diǎn)。因此，為解決上述問題，提高設(shè)備維修效率，減輕工人勞動(dòng)量，針對(duì)設(shè)備配件拆卸的特點(diǎn)，結(jié)合以往的拆卸經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)研制了一種全新、多功能液壓拆卸裝置。

1 多功能液壓拆卸裝置主要結(jié)構(gòu)

多功能液壓拆卸裝置，如圖1、圖2所示。主要包括基礎(chǔ)框架、液壓馬達(dá)、液壓推桿、操作手柄、壓力表、其他輔助用具等。其基礎(chǔ)框架采用12#工字鋼，底部用工字鋼連接，且部分焊有鐵板，鐵板上放置液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)用膠管和電動(dòng)液壓推桿連接，為液壓推桿提供壓力；液壓馬達(dá)上部安裝電動(dòng)機(jī)、壓力表和操作手柄；通過電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，方便操縱操作手柄，通過觀察壓力表的大小，可及時(shí)讀出拆卸配件所達(dá)到的壓力。

該拆卸裝置的缸體一頭連接在基礎(chǔ)框架上，另一頭固定在支撐架上，保證了液壓推桿的力在同一直線上。其他主要的輔助工具，如“U”型鐵板、弧形擋梁、連接絲桿、扒鐵等，可根據(jù)不同配件的大小、形狀選擇合適的輔助工具[1-2]。

1-基礎(chǔ)框架;2-電動(dòng)機(jī);3-壓力表;4-操作手柄;5-液壓推桿;6-液壓馬達(dá);7-支撐架。

2 多功能液壓拆卸裝置的工作原理

拆卸設(shè)備配件時(shí)，選用合適的輔助工具固定在被拆卸的配件上，用絲桿和拆卸裝置框架連接在一起，并用液壓推桿的軸頂住配件連接軸的一端，然后接上電源啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵，于是油箱里的電磁閥打開，帶動(dòng)電液壓推桿，推桿從套筒中不斷伸長，頂住配件的連接軸，配件慢慢與軸分離，約2～3 min就可以拆下配件。通過轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄控制壓力傳感器，其壓力大小可在壓力表上直接顯示。該裝置拆除壓力可達(dá)100 MPa，拆卸井下大型水泵時(shí)，該拆卸裝置能將所有中段一次性拆除，使水泵拆卸工作變得快捷、安全[3]。圖3為液壓工作原理圖。

(a) U型擋板

(b) 連接絲桿(數(shù)量2件)

(c) 圓形檔梁

圖3 液壓工作原理

3 多功能液壓拆卸裝置的主要工作性能

3.1 設(shè)備穩(wěn)固性能

維修設(shè)備時(shí)，因拆卸大型設(shè)備配件需要的壓力較大，為保證拆卸配件過程中，輔助工具及整體機(jī)架不變形且能承受足夠大的壓力，該拆卸裝置整體基礎(chǔ)架采用12#礦用工字鋼，輔助工具選用不低于30 mm的鐵板加工，這樣不僅能保證整個(gè)拆卸裝置的穩(wěn)固性，還可以抵抗過大的壓力。

3.2 壓力最大化的性能

主要是把液壓推桿一端焊接固定在基礎(chǔ)架上，使它和基礎(chǔ)架成為一體，另一端固定在支撐架上，支撐架的高度和液壓推桿另一端焊接固定位置高度一致，這同軸度的設(shè)計(jì)可保證其力在一條直線上及拆卸配件時(shí)力的最大化，并增強(qiáng)工作安全性，確保了所拆卸配件的完整性。

3.3 拆卸系統(tǒng)的性能

拆卸系統(tǒng)選擇為直線式電液推桿。電液推桿是一種機(jī)、電、液一體化的新型柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有動(dòng)作靈敏、運(yùn)行平穩(wěn)和能有效緩沖外來沖擊力的特點(diǎn)，它以執(zhí)行機(jī)構(gòu)(油缸)、控制機(jī)構(gòu)(液壓控制閥組)和動(dòng)力源(油泵電機(jī)等)組成，電動(dòng)機(jī)通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)雙向液壓泵正反輸出壓力油，經(jīng)液壓控制閥送至油缸，實(shí)現(xiàn)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該拆卸裝置的設(shè)計(jì)方便了配件在拆裝過程中，可根據(jù)情況隨時(shí)中斷或調(diào)整拆卸工作，簡化了整個(gè)設(shè)備的維修工作[4]。

3.4 安全性能增強(qiáng)

該拆卸裝置安裝有壓力表，該表和拆卸裝置的操縱手柄安裝在同一個(gè)位置上，在拆卸設(shè)備配件工作過程中，可以一邊操縱工作手柄，一邊觀察壓力表，隨時(shí)查看工作壓力情況，及時(shí)停止或繼續(xù)加壓，保證了整個(gè)拆卸工作的安全性。

3.5 功能多樣化的實(shí)現(xiàn)

考慮到負(fù)責(zé)維修礦井設(shè)備類型較多，規(guī)格又不同，結(jié)合各類設(shè)備拆卸配件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多種拆除使用的輔助工具，不僅滿足了各個(gè)類型煤礦設(shè)備的維修特點(diǎn)，而且又實(shí)現(xiàn)了該拆卸裝置的多功能、多樣化。

4 實(shí)際應(yīng)用的效果分析

以維修D(zhuǎn)280水泵為例，說明該拆卸裝置的使用效果。該大泵維修拆卸工作由原來的平均5人減少到2人就可以完成，并且拆卸時(shí)間由原來的平均8 h減少到3 h。

從節(jié)約配件材料費(fèi)用計(jì)算。使用該機(jī)后，許多配件拆卸下來以后，通過修復(fù)還可重復(fù)使用，杜絕了原來破壞性拆卸的現(xiàn)象。

5 多功能液壓拆卸裝置的主要特點(diǎn)

該拆卸裝置具有以下主要特點(diǎn)：

1) 結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，打破了舊式拆卸工具的局限性，可拆卸不同規(guī)格的配件。

2) 通過觀察壓力表，能及時(shí)掌握壓力大小，且液壓推桿工作平穩(wěn)，工作安全性增強(qiáng)。

3) 拆卸工作更高效、快捷，使維修工人從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

6 結(jié)論

本裝置具備了拆卸設(shè)備配件的半自動(dòng)化，使設(shè)備維修拆卸工作更高效、快捷；減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了工作的安全系數(shù)；保證了大多數(shù)設(shè)備配件的完好，節(jié)約了材料。該裝置具有功能多樣化、拆卸范圍廣的特點(diǎn)，有類似維修任務(wù)的單位可借鑒推廣。