液壓支架專用砸銷機(jī)的研制

師志亮

液壓支架專用砸銷機(jī)的研制

師志亮

闡述了拆解液壓支架四連桿機(jī)構(gòu)大銷軸的專用砸銷機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，簡要說明了其設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過程，并分析了其工作力。

液壓支架；液壓支架修理；四連桿機(jī)構(gòu)；專用砸銷機(jī)

2010年底，我公司首次承攬大修ZZ9900/29.5/50型高端液壓支架。該支架重32 t，外形尺寸為8.7 m×1.75 m×2.95 m。剛開始拆解該支架，就發(fā)現(xiàn)其四連桿機(jī)構(gòu)連接大銷軸用常規(guī)拆解方法，即用螺栓拔拉完全拆不開。經(jīng)研究、分析，發(fā)現(xiàn)其銷軸與連接孔配合間隙設(shè)計(jì)較小，只有0.7 mm，而一般液壓支架的銷孔配合間隙都至少達(dá)到2 mm；再加上該支架在井下已使用多年，銷軸因銹蝕、變形等因素，造成銷軸拆不開。而且因支架結(jié)構(gòu)及重量超大，我公司的800 t壓力機(jī)也無法為其工作，液壓支架拆解陷入停滯。針對這個難題，我們集思廣益，通過分析、計(jì)算，設(shè)計(jì)并制造了液壓支架專用砸銷機(jī)。

1 設(shè)計(jì)思路及整機(jī)組成、性能參數(shù)

液壓支架專用砸銷機(jī)的設(shè)計(jì)思路主要是利用重錘從高空下墜作自由落體運(yùn)動而產(chǎn)生巨大的沖量，將液壓支架連接銷軸砸出。該砸銷機(jī)主要由4大部分組成（見圖 1）。

一是架身組焊部。在設(shè)計(jì)中既要求架身的高度、強(qiáng)度，又要保證架身的穩(wěn)定性。架身1選用12#槽鋼配以δ10高強(qiáng)鋼板組焊而成。錘頭滑道2使用強(qiáng)度高、耐磨性好的35CrMuSi鋼材制成。底座3用廢液壓支架頂梁改制而成，既穩(wěn)定，又節(jié)約成本?？紤]結(jié)構(gòu)的可靠性，在各個構(gòu)件的連接中均采用CO2保護(hù)焊焊接。

二是錘頭部。為保證在有限的高度下產(chǎn)生足夠的沖量，錘頭4質(zhì)量設(shè)計(jì)為900 kg，錘身上安裝4組導(dǎo)向輪，確保錘頭在滑道中運(yùn)動自如。錘身側(cè)面焊有提升錘頭的支撐塊。

三是主傳動部5，主要由4 kW電機(jī)、減速機(jī)、鏈輪、滾子鏈、安全制動液壓抱閘器以及連接部件組成，作用是循環(huán)多次帶動錘頭升起。工作中電機(jī)停止瞬間安全制動液壓抱閘器可起到制動安全作用。

四是液壓推動部6，由裝機(jī)4 kW功率的泵站，輔以必要的液壓控制元件、兩根千斤及滑動底板組成，可以帶動砸銷機(jī)整個機(jī)身及底座前后移動，以利于被砸液壓支架的吊裝，提高效率。此外還設(shè)計(jì)了地坑7、防護(hù)網(wǎng)8、挨打過渡銷9等輔助設(shè)施及工具。

2 砸銷機(jī)工作力的計(jì)算

重錘從高處垂直下落時，重錘的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，重錘的動能再轉(zhuǎn)化給銷軸，形成沖擊力。

式中：t——重錘終速度到靜止的時間，s，一般選為0.01 s；

m——重錘質(zhì)量，kg；

V——重錘最終速度，V=0。

該力大約相當(dāng)于一人掄10.89 kg（24 b）大錘力度的100余倍。

3 簡要操作說明

①將液壓支架側(cè)躺著吊到底坑上方，擺好挨打過渡銷，啟動液壓推動部，用千斤把砸銷機(jī)機(jī)身推到待拆液壓支架上方，確保錘頭對正挨打過渡銷。

②用防護(hù)網(wǎng)擋住砸銷部位，人員撤離，啟動錘頭傳動部，滾子鏈上的支撐塊自動帶動錘頭升起；到達(dá)最高處后支撐塊脫離錘頭，錘頭作自由落體運(yùn)動下墜，砸向挨打過渡銷，傳力于液壓支架銷軸。一次不行，滾子鏈上的支撐塊轉(zhuǎn)動1周后可自動再次帶動錘頭升起，重復(fù)砸銷過程，直到將銷軸砸出。

③啟動液壓推動部，用千斤把砸銷機(jī)機(jī)身拉回，天車將液壓支架吊離。

4 使用效果及效益

砸銷機(jī)制成后，經(jīng)多次試驗(yàn)、改進(jìn)，實(shí)踐說明使用效果非常好，不但工作效率高，而且拆解效率高達(dá)99%。

該砸銷機(jī)制造費(fèi)用低，實(shí)用性強(qiáng)，是煤礦液壓支架修理作業(yè)車間的首選設(shè)備，可在全煤系統(tǒng)推廣。

Develop the Hit Pin Machine for Hydraulic Support

Shi Zhiliang

The article elaborates the main content of signing the hit pin machine which is used to dismantle the large pin shaft of four bar linkage mechanism in hydraulic support,and illustrates its design ideas,structural features and the working process briefly,then analyzes its work performance.

hydraulic support;hydraulic support repair;four-bar linkage mechanism;the hit pin machine

TD335+.47

B

1000-4866（2012）01-0038-02

師志亮，男，1971年出生，大專學(xué)歷，現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)力泰有限責(zé)任公司工作，工程師。

2011－11－02

2011－11－23