淺析液壓支架再制造過(guò)程中銷(xiāo)軸的拆解方法

山東能源重裝集團(tuán)內(nèi)蒙古裝備制造有限公司內(nèi)蒙古鄂爾多斯 016299

液壓支架是煤礦綜采工作面的重要支護(hù)設(shè)備，是一種利用液壓產(chǎn)生作用力以實(shí)現(xiàn)工作面防護(hù)，并與刮板輸送機(jī)配合實(shí)現(xiàn)自移的液壓設(shè)備。通常一個(gè)工作面使用的液壓支架數(shù)量為 100～200 架，價(jià)值占整個(gè)綜合機(jī)械化采面的 70% 左右。液壓支架在使用一個(gè)周期后進(jìn)行維修。目前液壓支架再制造維修已成為主流趨勢(shì)，但舊液壓支架的維護(hù)拆解比較困難，波及配合工件，影響維修工期。筆者以 ZY9000型液壓支架為例，在拆解過(guò)程中，因銷(xiāo)軸拆解困難而制定一套切實(shí)可行的拆解方案，實(shí)現(xiàn)液壓支架的高效拆解，為后續(xù)液壓支架再制造奠定了基礎(chǔ)。

1 問(wèn)題分析

ZY9000 型液壓支架為掩護(hù)式大傾角支架，采面平均傾角達(dá)到 35°，按大傾角液壓支架設(shè)計(jì)，各鉸接孔與銷(xiāo)軸間隙較小。

在拆解液壓支架時(shí)，手動(dòng)拔銷(xiāo)器、自制液壓拔銷(xiāo)器對(duì)底座與連桿、掩護(hù)梁與連桿的各鉸接銷(xiāo)軸均不能拆，頂梁與掩護(hù)梁鉸接銷(xiāo)軸可用自制液壓拔銷(xiāo)器拆下。通過(guò)對(duì)底座與連桿、掩護(hù)梁與連桿鉸接銷(xiāo)外漏部位的觀察與研究，發(fā)現(xiàn)鉸接孔與銷(xiāo)軸銹蝕嚴(yán)重，有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的痕跡，判斷銷(xiāo)軸與連桿孔抱死是造成銷(xiāo)軸拆解困難的主要原因。手動(dòng)拔銷(xiāo)器、自制液壓拔銷(xiāo)器拉力不足，導(dǎo)致銷(xiāo)軸自連桿內(nèi)拔出。

銷(xiāo)軸與連桿抱死的原因主要有以下幾點(diǎn)：

(1)大傾角支架銷(xiāo)軸與鉸接孔設(shè)計(jì)間隙小。

(2)采面傾角大，液壓支架傾斜安裝，銷(xiāo)軸與底座、掩護(hù)梁在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)移動(dòng)量大于銷(xiāo)軸與連桿的移動(dòng)量，導(dǎo)致銷(xiāo)軸與連桿不存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而與底座、掩護(hù)梁孔存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

(3)采面水量大，水的堿性造成無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿孔與銷(xiāo)軸支架銹蝕。

2 銷(xiāo)軸拆除方案及驗(yàn)證

2.1 方案一

(1)具體措施 對(duì)抱死的銷(xiāo)軸部位 (連桿與底座、頂梁主肋的間隙)進(jìn)行加熱，通過(guò)熱脹冷縮的方式使銷(xiāo)軸與連桿松動(dòng)，然后使用自制液壓拔銷(xiāo)器拆除銷(xiāo)軸。

(2)驗(yàn)證情況 能夠拆除部分銷(xiāo)軸。但加熱過(guò)程存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低的問(wèn)題，因而不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，此方案不適用。

2.2 方案二

(1)具體措施 在連桿蓋板上割小孔，通過(guò)開(kāi)口向內(nèi)注水浸泡，連桿與底座、掩護(hù)梁主筋間隙向銷(xiāo)軸處噴灑松動(dòng)劑，提前松動(dòng)，使用自制液壓拔銷(xiāo)器拆除銷(xiāo)軸。

(2)驗(yàn)證情況 不能拆除。直觀檢查銷(xiāo)軸在連桿內(nèi)部分的電鍍層保持良好，銷(xiāo)軸與連桿孔支架無(wú)間隙，連桿空腔內(nèi)形成密閉空間。

2.3 方案三

(1)具體措施 重新設(shè)計(jì)自制重型液壓拔銷(xiāo)器，提高拔銷(xiāo)力。

(2)驗(yàn)證情況 使用重型拔銷(xiāo)器進(jìn)行拆除作業(yè)，70%～80% 的銷(xiāo)軸能夠拔出，部分銷(xiāo)軸不能拔出，且8.8 級(jí) M24 高強(qiáng)螺栓會(huì)拉斷；重型液壓拔銷(xiāo)器的拉力已達(dá)到設(shè)計(jì)要求；改進(jìn)與銷(xiāo)軸的連接方式，銷(xiāo)軸端面焊接十字型板連接，焊接增加了工時(shí)和成本。

2.4 方案四

(1)具體措施 設(shè)計(jì)制作振動(dòng)裝置，使銷(xiāo)軸與鉸接孔松動(dòng)。

(2)驗(yàn)證情況 使用重型拔銷(xiāo)器，未拔出的銷(xiāo)軸，通過(guò)振動(dòng)器對(duì)銷(xiāo)軸端面進(jìn)行振動(dòng)，使銷(xiāo)軸與鉸接孔松動(dòng)；而后使用輕型拔銷(xiāo)器拔出銷(xiāo)軸。此方案存在噪聲大，用時(shí)較長(zhǎng)的問(wèn)題，需要與其他拆解方式配合使用。

3 合理配置拆解方案

通過(guò)分析 4 種拆解方案的優(yōu)缺點(diǎn)，相互之間配合使用，最終制定了一套銷(xiāo)軸的最佳拆解方案，其步驟如下：

(1)使用自制輕型拔銷(xiāo)器拆除頂梁與掩護(hù)梁銷(xiāo)軸；

(2)使用重型拔銷(xiāo)器拆解掩護(hù)梁與連桿、底座與連桿銷(xiāo)軸，不能拆解的轉(zhuǎn)入下道拆解工序；

(3)使用振動(dòng)裝置對(duì)上道工序中不能拆解的銷(xiāo)軸進(jìn)行振動(dòng)，待銷(xiāo)軸松動(dòng)后，再次轉(zhuǎn)入步驟 2 進(jìn)行拆除。

4 結(jié)語(yǔ)

在以往的液壓支架拆解過(guò)程中，若出現(xiàn)鉸接銷(xiāo)不能拆出的情況，多采取氣割銷(xiāo)軸法，再裝配時(shí)更換新銷(xiāo)軸。按每個(gè)鉸接銷(xiāo)價(jià)格為 2 000～4 000 元計(jì)算，增加了再制造成本。

通過(guò)設(shè)計(jì)不同方案并進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)綜合使用各方案的優(yōu)點(diǎn)，從而匹配出最佳拆解步驟，解決了再制造液壓支架的銷(xiāo)軸拆解問(wèn)題，降低了拆解成本，提高了拆解質(zhì)量和速度，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。□