液壓支架側推裝置中推桿的設計與加工

成振華 薛鵬源 王興華 霍 雷

（鄭州四維礦業機械有限責任公司，河南 鄭州450000）

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

1 結構原理

液壓支架側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護板。圖1所示為掩護梁側推裝置，其主要由側護板、推桿、側推千斤頂、連接桿、導桿、彈簧、鎖緊銷軸等組成；支架擋矸主要通過彈簧控制活動側護板來實現，在降架、移架、升架過程中彈簧彈力通過導桿作用在活動側護板上，使側護板始終緊貼臨架固定側護板，防止矸石串入。防倒時，操縱閥控制側推千斤頂地伸出與收回，調整支架角度。在大傾角采煤工作面，側推配合支架底部底調千斤頂，控制支架架間距。一般支架設計采用雙活側和單活側設計2種方式，圖1即為雙活側結構，在工作狀態下，其中一側通過鎖緊銷軸固定。在變換采煤工作面走向后，更換千斤頂及推桿位置。推桿在此結構中起傳遞千斤頂推力的作用［1-2］。

2 推桿設計結構及加工工藝分析

2.1 標準方槽結構

圖1 掩護梁側推裝置結構示意圖

圖2 方槽結構推桿

推桿與側推千斤頂連接部位采用方槽結構，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——調質處理——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 孔加槽結構。

針對方槽結構推桿銑工序存在的問題，設計與工藝共同研究，重新設計推桿孔加槽結構，如圖3。原方槽底端采用半圓結構，這樣既滿足了推桿的使用性能，同時為后續工藝加工提供了方便。在實際生產過程中，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計為Φ38，而不是相切尺寸Φ35。

圖3 孔加槽結構推桿

3 結論

液壓支架側推裝置中推桿設計孔加槽結構相對方槽結構，兩者均滿足設計使用要求，但方槽結構在制造過程中可能存在應力集中的情況。根據現場加工生產效率、制造成本及礦方使用情況綜合比較，孔加槽結構比方槽結構更具優勢，可以作為推桿設計的主要結構，在日后液壓支架的設計中進行推廣。

［1］王國法.液壓支架技術［M］.北京：煤炭工業出版社，1999，8.

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