多功能液壓拆卸裝置的研制

曾現科， 王大存， 楊紅杰

(兗礦集團有限公司 南屯煤礦， 山東 鄒城 273500)

0 引言

目前在煤礦生產中，大量機電設備需經維修后才能反復使用。在維修設備的過程中，經常會遇到一些過盈配合的零配件，如電動機、泵中的對輪、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、粗糙的扒具進行拆除，遇到特難的拆除時，、砸爛等破壞性拆卸，這無論從經濟上還是安全上都帶來了許多問題。同時，原自制的簡易拔具存在拆卸局限性強、安全性能較差、工作效率極低等缺點。因此，為解決上述問題，提高設備維修效率，減輕工人勞動量，針對設備配件拆卸的特點，結合以往的拆卸經驗，開發研制了一種全新、多功能液壓拆卸裝置。

1 多功能液壓拆卸裝置主要結構

多功能液壓拆卸裝置，如圖1、圖2所示。主要包括基礎框架、液壓馬達、液壓推桿、操作手柄、壓力表、其他輔助用具等。其基礎框架采用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，液壓馬達用膠管和電動液壓推桿連接，為液壓推桿提供壓力；液壓馬達上部安裝電動機、壓力表和操作手柄；通過電動機提供動力，方便操縱操作手柄，通過觀察壓力表的大小，可及時讀出拆卸配件所達到的壓力。

該拆卸裝置的缸體一頭連接在基礎框架上，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，可根據不同配件的大小、形狀選擇合適的輔助工具[1-2]。

1-基礎框架;2-電動機;3-壓力表;4-操作手柄;5-液壓推桿;6-液壓馬達;7-支撐架。

2 多功能液壓拆卸裝置的工作原理

拆卸設備配件時，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，然后接上電源啟動電動機帶動油泵，于是油箱里的電磁閥打開，帶動電液壓推桿，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。通過轉動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100 MPa，拆卸井下大型水泵時，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 設備穩固性能

維修設備時，因拆卸大型設備配件需要的壓力較大，為保證拆卸配件過程中，輔助工具及整體機架不變形且能承受足夠大的壓力，該拆卸裝置整體基礎架采用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拆卸裝置的穩固性，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架上，使它和基礎架成為一體，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，這同軸度的設計可保證其力在一條直線上及拆卸配件時力的最大化，并增強工作安全性，確保了所拆卸配件的完整性。

3.3 拆卸系統的性能

拆卸系統選擇為直線式電液推桿。電液推桿是一種機、電、液一體化的新型柔性傳動機構，具有動作靈敏、運行平穩和能有效緩沖外來沖擊力的特點，它以執行機構(油缸)、控制機構(液壓控制閥組)和動力源(油泵電機等)組成，電動機通過正反轉驅動雙向液壓泵正反輸出壓力油，經液壓控制閥送至油缸，實現活塞桿的往復運動。該拆卸裝置的設計方便了配件在拆裝過程中，可根據情況隨時中斷或調整拆卸工作，簡化了整個設備的維修工作[4]。

3.4 安全性能增強

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位置上，在拆卸設備配件工作過程中，可以一邊操縱工作手柄，一邊觀察壓力表，隨時查看工作壓力情況，及時停止或繼續加壓，保證了整個拆卸工作的安全性。

3.5 功能多樣化的實現

考慮到負責維修礦井設備類型較多，規格又不同，結合各類設備拆卸配件的特點，設計了多種拆除使用的輔助工具，不僅滿足了各個類型煤礦設備的維修特點，而且又實現了該拆卸裝置的多功能、多樣化。

4 實際應用的效果分析

以維修D280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，并且拆卸時間由原來的平均8 h減少到3 h。

從節約配件材料費用計算。使用該機后，許多配件拆卸下來以后，通過修復還可重復使用，杜絕了原來破壞性拆卸的現象。

5 多功能液壓拆卸裝置的主要特點

該拆卸裝置具有以下主要特點：

1) 結構簡單、操作方便，打破了舊式拆卸工具的局限性，可拆卸不同規格的配件。

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

3) 拆卸工作更高效、快捷，使維修工人從繁重的體力勞動中解脫出來，減輕了勞動強度。

6 結論

本裝置具備了拆卸設備配件的半自動化，使設備維修拆卸工作更高效、快捷；減輕了工人的勞動強度，增加了工作的安全系數；保證了大多數設備配件的完好，節約了材料。該裝置具有功能多樣化、拆卸范圍廣的特點，有類似維修任務的單位可借鑒推廣。