李建偉
(鶴壁汽車工程職業學院,河南鶴壁 458030)
乳化液泵箱體滑道的維修與再利用
李建偉
(鶴壁汽車工程職業學院,河南鶴壁 458030)
以不能更換滑道(缸)的BRW80/35(20)型乳化液泵為例,闡述了利用機械加工技術修復因刮傷、磨損或破損(以下簡稱故障)滑道而報廢的乳化液泵,使其恢復原有技術狀態、參數,使報廢故障箱體的再利用率達98%,解決了故障乳化液泵體不能再利用的難題,使企業節省了更換新乳化泵的費用,增加了企業經濟效益。
乳化液泵;滑道修復;滑塊
在煤礦企業采煤工作面開采過程中使用乳化液泵為液壓支架提供乳化液。液壓支架用于支撐頂板,為采煤機采煤時提供一定的空間,防止頂板垮塌。乳化液泵是煤礦生產的必須設備,是煤礦井下支護作業“外注式單體液壓支柱”及“液壓支架”的專用注液設備的重要動力液壓元件;是支護作業更換維修中不可缺少的工具。乳化液泵也可以作為其他煤礦液壓設備的主要動力源,如掘進機、刨煤機等。在煤礦生產中常遇見因乳化液泵的長期超負荷運行或潤滑不當等因素而造成的滑道磨損、刮傷或破損的情況。乳化液泵是依靠滑道引導滑塊帶動柱塞運動和密封曲軸箱與箱體外的主要部位,因此,造成箱體不能修復導致整體報廢,造成了較大經濟損失。為了杜絕浪費、減少損失,通過多次現場調查,認真分析找出了原因,經多次反復實驗找出了確實可行的解決方法,并制定了相應技術規范、標準作業流程。使原故障箱體100%報廢的情況轉變為98%可再利用。減小了經濟損失,同時提高了乳化液泵箱體的工作壽命。
BRW80/35(20)乳化液泵是臥式三柱塞,錐形吸、排液閥;四極防爆電機驅動,輪胎式聯軸器,一級圓柱齒輪減速;設安全閥、無卸載閥。電機與泵安放在同一座上。配套用三用閥乳化液濃度計,玻璃鋼液壓支柱[1]。工作原理是靠曲軸的旋轉帶動活塞做往復運動,實現吸液和排液的一個過程。其工作原理與柱塞油泵十分相似,但有其自身特點:(1)由于乳化液粘度低,而泵的壓力又高,所以柱塞與缸體間不能采用間隙密封而使用V形密封圈;(2)連桿和柱塞間加設滑塊以承受側壓力、減輕密封圈磨損;(3)旋轉方向只能按廠家規定方向旋轉;(4)乳化液泵的體積大,且轉速不太高。
在煤礦生產過程中常因以下原因導致滑道故障,使得乳化液泵不能正常工作:(1)因負荷過大并運行缺機油等因素導致連桿斷裂,從而磨損、刮傷和破損滑道;(2)密封(活塞)環斷裂部與滑塊相互作用磨損、刮傷和破損滑道;(3)由于乳化液泵使用時間較長或長時期滿負荷運行,滑道磨損嚴重使間隙過大,磨損、刮傷和破損故障使液化泵輸出功率減少,有異常噪聲、乳化液泵不能正常工作[2]。
(1)購買或訂制汽車用球墨鑄鐵缸桶(以下簡稱缸桶)內徑?82 mm,外徑?86 mm,長度190 mm。
(2)打開乳化液泵箱體,拆去所有配件并使用煤油清洗箱體及滑道,找出磨損、刮傷和破損滑道。
(3)在臥式鏜床找正故障滑道中軸線,以缸桶為基準(基軸制)鏜故障滑道,粗糙度Ra1.5,如圖1所示。
(4)加工后的乳化液泵滑道及汽車缸桶外圓涂上一層機油,把使用千斤頂平穩壓入缸桶內。
(5)在箱體上端打孔,攻絲M10,用開槽錐端緊定螺釘固定,使缸桶不會發生旋轉或位移,如圖2所示。

圖1 故障滑道鏜孔局部剖視圖
(6)珩磨已鑲入的缸桶尺寸? 820.045
0.15,粗糙度Ra0.4。缸桶為什么不預先使用內圓磨床加工呢?其原因是內圓磨雖能保證加工精度,但因缸桶與乳化泵箱體為過盈配合,經過加工后的缸桶鑲入乳化液泵箱體內缸桶略微有變形,無法保護安裝精度。
(7)根據情況是否更換密封環或是環塊。
(8)組裝并調試。
(1)運轉試驗
調節加載閥,按額定壓力的25%、50%、75%逐級升壓到額定壓力值,運轉到油溫穩定,運轉期間泵體應運行平穩,無異常噪聲,接頭處無泄漏現象[3]。

圖2 開槽錐端緊定螺釘布置圖
(2)滿載試驗
在額定負荷下連續運轉3小時以上,達到穩定溫升,在曲軸箱內測出油溫及油、乳化液的泄漏量。試驗結束時,泵的曲軸箱油溫不超過70℃,試驗中曲軸箱內潤滑油漏損量不大于0.2 kg/4 h,乳化液泄漏量大于2 kg/4 h。
(3)噪聲試驗
滿載運行下,在離泵輪廓1 m、高度1.5 m處分別測出泵的左、右及前方三點的噪聲值,取其平均值為泵的噪聲值,泵的噪聲在壓力35 MPa下不大于93 dB,在20 MPa下不大于89 dB。
(4)超載試驗
調節加載閥,將泵壓提高到額定壓力的1.25倍,運行15 min,然后間隔5 min,再運行15 min,連續進行3次。應滿足無零件損壞的要求。
此修復方案對設備要求不高,不需要專用設備,工藝簡單,成本低、效益明顯,可廣泛在煤礦企業中使用。
[1]山東中煤機械制造公司.BRW80/35(20)使用維護說明書[Z].2011.
[2]朱楠楠.礦用乳化液泵吸排液閥流場分析與仿真研究[D].合肥:安徽理工大學,2013.
[3]王志剛.礦用乳化液泵性能測試系統研究[D].西安:西安科技大學,2013.
Emulsion Pump Casing Track Maintenance and Reuse
LI Jian-wei
(Hebi Automotive Engineering Professional College,Hebi458030,China)
This paper takes the can not replacing slide(cylinder)BRW80/35(20)emulsion pump as an example,describes the use of mechanical processing technology to repair because of scratches,wear or damage(hereinafter referred to as fault)slide and the scrapping of emulsion pump,so that the original technical state,parameter recovery,the abandoned fault case again utilization rate of 98%,solve the problem of fault of emulsion pump can not be used any more,improve the emulsion pump life,eliminate waste,reduce the loss and avoid large economic loss.Enable enterprises to save for the replacement of the new emulsion pump costs,reduces the economic loss increases the economic benefit of the enterprises.
emulsion pump;ways to repair;slider
TH38
:A
:1009-9492(2014)12-0225-03
10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.058
李建偉,女,1980年生,河南新鄉人,大學本科,講師。研究領域:機電技術。已發表論文6篇。
(編輯:王智圣)
2014-07-11