本安型采煤機(jī)外遷液壓拔軸器的研制與應(yīng)用

劉國(guó)新

摘 要： 本安型采煤機(jī)液壓拔軸器通過采用手動(dòng)液壓泵作為動(dòng)力源，超薄型液壓千斤頂作為支撐力輸出，支撐限位架作為支撐和限位，活動(dòng)連桿使行走軸受到的拉力始終保持垂直位置，平衡架作為中間承力部件，支點(diǎn)壓板配合活動(dòng)連桿保持輸出力垂直，從而實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)外遷拔軸功能。

關(guān)鍵詞： 液壓泵;超薄型千斤頂;支撐限位架;活動(dòng)連桿

【中圖分類號(hào)】TD421 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）11-0202-01

交流電牽引采煤機(jī)廣泛應(yīng)用于煤礦井下綜采工作面，與工作面刮板輸送機(jī)、液壓支架配套使用，完成綜采工作面截煤、落煤、裝煤作業(yè)。采煤機(jī)采用交流變頻調(diào)速、銷軌式牽引，通過變頻電機(jī)拖動(dòng)，經(jīng)過減速箱減速后帶動(dòng)外遷主動(dòng)輪、從動(dòng)輪在刮板輸送機(jī)齒條上行走。主動(dòng)輪、從動(dòng)輪靠外牽引箱行走軸支撐并承載力，依靠導(dǎo)向滑靴導(dǎo)向，當(dāng)行走輪損壞或滑靴損壞時(shí)，需要拆卸行走軸。目前井下采煤機(jī)拆卸外遷行走軸主要使用悠錘，通過人力悠動(dòng)悠錘，將外遷引軸拔出。該方法在操作過程中容易產(chǎn)生火花，輸出力小，體力耗費(fèi)大，有時(shí)難以將行走軸拔出，針對(duì)該種現(xiàn)狀，研制了本安型采煤機(jī)液壓拔軸器。該裝置可直接將整體固定到外遷引軸外側(cè)，只需人力操作手動(dòng)液壓泵即可完成外遷拔軸工作，整個(gè)工作過程中不易產(chǎn)生火星，操作人員省力，操作安全，可短時(shí)間完成外遷拔軸工作。

1 采煤機(jī)外遷拔軸器構(gòu)成

1.1 構(gòu)成。該套裝置主要由手動(dòng)液壓泵、高壓油管、超薄型液壓千斤頂、高強(qiáng)螺栓、高強(qiáng)墊圈、行走軸變徑、平衡力支撐架（包括：支撐限位架、活動(dòng)連桿、平衡架、支點(diǎn)壓板、千斤頂托架）構(gòu)成。

1.2 各部分作用。手動(dòng)液壓泵：通過手動(dòng)打壓，輸出高壓液體，為千斤頂打壓。超薄型千斤頂：可提供最高30T的輸出力，用以將行走軸拔出。平衡力支撐架：千斤頂托架用以拖住超薄型千斤頂，提供其穩(wěn)定支撐;平衡架一端連接與活動(dòng)連桿，另一端與超薄千斤頂輸出接觸，中間可通過高強(qiáng)螺栓，依靠高強(qiáng)螺栓帶動(dòng)行走軸變徑及行走軸，其作為中間承力部件;活動(dòng)連桿一端連接于底部固定板，另一端連接于平衡架，活動(dòng)連桿可根據(jù)高強(qiáng)螺栓受力情況改變其活動(dòng)位置，使行走軸受到的拉力始終保持垂直位置，避免傾斜力將高強(qiáng)螺栓拉彎;支點(diǎn)壓板采用點(diǎn)接觸方式和平衡架接觸，配合活動(dòng)連桿始輸出力始終保持垂直位置;支撐限位架起支撐平衡架并限制其游動(dòng)位置裝置。

2 工作流程

2.1 將本安型采煤機(jī)外遷液壓拔軸器準(zhǔn)備好，放置于拔外遷工作地點(diǎn)附近。

2.2 將行走軸變徑和行走軸連接，將支撐架、平衡架、支點(diǎn)壓板放于外遷軸合適位置并校準(zhǔn)，支撐架不能壓住外遷軸邊緣。

2.3 將帶高強(qiáng)墊圈的高壓螺栓和行走軸變徑連接，液壓千斤頂放在行走軸另一側(cè)平衡壓板下，用六方將高強(qiáng)螺栓緊固帶力。

2.4 用快速接頭高壓油管（帶索姆）一端和高壓千斤頂連接，另一端和手動(dòng)液壓泵連接并鎖好。

2.5 順時(shí)針擰緊手動(dòng)液壓泵螺母，均勻上下搬動(dòng)手動(dòng)液壓操作桿打壓。

2.6 液壓千斤頂?shù)竭_(dá)行程后，泄壓、加墊，重復(fù)以上步驟繼續(xù)打壓，直到外遷行走軸被拔出為止。

3 輸出力矩計(jì)算

行走軸受拉力為F2，行走軸承受拉力力矩長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，千斤頂側(cè)輸出力為F1=30T，千斤頂側(cè)力矩長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，L1=3L2，根據(jù)杠桿平衡原理，F(xiàn)1*L1=F2*L2，F(xiàn)2=90T?？朔凶咻S和牽引箱之間摩擦力大約需要20-80T，滿足實(shí)際需要。

4 部件材質(zhì)選取

4.1 螺栓選取。為保證在外遷拔軸過程中，連接采煤機(jī)外遷引軸的螺栓能夠承受拉力，經(jīng)過計(jì)算選取10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓。與螺栓配套使用的螺母、墊圈均采用相同級(jí)別的高強(qiáng)鋼材制作，以保證在施加預(yù)拉力時(shí)，螺母不會(huì)斷裂或絲扣損毀，彈簧墊出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

4.2 其它受力件。支撐限位架、活動(dòng)連桿、平衡架、支點(diǎn)壓板均采用鋼材厚度為30mm，以保證在整個(gè)受力過程中不發(fā)生彎曲變形，不發(fā)生斷裂。

5 采煤機(jī)外遷拔軸器特點(diǎn)

5.1 該套裝置采用手動(dòng)液壓泵作為動(dòng)力源，壓力輸出穩(wěn)定、均勻。

5.2 采用超薄型液壓千斤頂作為直接支撐力輸出，具有體型小、輸出力均衡、輸出力大特點(diǎn)。

5.3 采用分體結(jié)構(gòu)件，便于搬運(yùn)組裝、拆卸。

5.4 千斤頂動(dòng)作緩慢，實(shí)現(xiàn)了本質(zhì)安全操作。

5.5 支撐架、平衡架、支撐壓板采用點(diǎn)接觸，具有根據(jù)輸出力和軸位置自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，輸出力效率更高。

5.6 操作簡(jiǎn)單，操作人員技能要求較低，非維護(hù)人員仍能熟練操作。

6 結(jié)束

本安型采煤機(jī)液壓拔軸器，采用液壓泵為動(dòng)力源，采用超薄千斤頂作為輸出力，具有輸出力大，操作安全，操作簡(jiǎn)單方便，而且能夠根據(jù)行走軸受力情況，通過活動(dòng)連桿及支點(diǎn)壓板自動(dòng)調(diào)節(jié)受力方向，保持輸出力方向始終不變，使拆卸更加容易，既能保證操作人員人身安全，又可大大降低操作人員體力勞動(dòng)，節(jié)省拔軸工作時(shí)間，提高拆卸的工作效率。通過該套裝置的使用，使井上采煤機(jī)外遷維修效率得到了提高，保證了采煤機(jī)外遷備件供應(yīng)，當(dāng)井下采煤機(jī)外遷行走輪、滑靴損壞后，更換效率得到提高，減少了行走輪、滑靴損壞事故影響生產(chǎn)時(shí)間，大大降低了采煤機(jī)外遷事故處理時(shí)間，增加了采煤機(jī)開機(jī)率，為綜采工作面正?；夭商峁┝吮Ｕ稀Ｔ撎籽b置不僅適用于采煤機(jī)外遷拔軸，還可以應(yīng)用于水泵、電機(jī)、減速器對(duì)輪等拔軸場(chǎng)合。

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