矿用支架液压旋转卸车平台的研制
2016-07-04崔志刚
崔志刚
(开滦集团钱家营矿业分公司,河北 唐山 063301)
矿用支架液压旋转卸车平台的研制
崔志刚
(开滦集团钱家营矿业分公司,河北 唐山063301)
摘要:针对大型及高端大采高液压支架在煤矿井下工作面卸车的要求,利用液压传动技术,研制了矿用支架液压旋转卸车平台。液压旋转卸车平台由液压缸实现支撑和卸车平台的旋转控制,配合支架运输平车和拖运绞车,实现液压支架在工作面整体卸车。
关键词:液压;卸车平台;研制
1. 研制背景
综采设备倒面安装是矿井生产的重要准备工作,是矿井实现高效安全生产的重要环节,是直接制约着综采工作面单产水平提高的关键因素。随着国内综采工作面设备的大功率、大采高、重型化、高强度的发展,综采工作面回采速度的加快,综采液压支架的吨位不断加大,对综采工作面液压支架设备的快速安装提出了新的要求。
目前在煤矿井下,安装到综采工作面的大型及高端大采高液压支架没有专用卸载设备,倒面安装需要繁琐人工作业,劳动强度大、工作效率低、生产成本高、生产安全隐患大。采用新方法、新工艺和新设备完成高端综采液压支架的卸载,以保证实现高效安全生产,提高经济效益即成为煤矿安装准备工作亟待解决的问题。
2. 方案提出
高端大采高液压支架在工作面的卸载,要求操作简单、平稳、方便、易于操作、安全、高效。
本着上述要求,利用液压技术设计大吨位液压支架卸车平台。卸车平台主要由旋转支撑板构成,利用高强度、大推力支撑液压缸,可使旋转支撑板停留在任何所需角度位置,便于液压支架的卸车,解决大架型液压支架工作面卸车难的问题,实现在井下工作面进行安全快速卸车。
3. 结构设计
大型或高端大采高液压支架及超重部件卸车工作在工作面进行,拖运绞车布置在里侧(下顺槽侧),支架运输平板车在上顺槽侧,在拖运绞车和运输平车之间装置卸载平台,使大型支架能够由绞车顺利拖运至卸车平台之上,实现卸车,之后由卸车旋转平台的缓慢旋转,实现支架由平台卸车工作面底板上,完成支架的卸车。
液压旋转卸车平台主要由底座3、旋转支撑板4、旋转支撑油缸5、中间油缸6、轨道7等部分组成,如图所示。
3.1 液压传动部分
主要利用两个缸径Φ125mm单伸缩油缸做为支撑旋转油缸,安装于支撑板和底座之间,实现对液压卸车平台旋转支撑板的支撑与旋转,通过旋转支撑板的缓慢旋转,使其上的液压支架下滑至工作面底板上,实现卸车。支撑油缸由一组流量为400L/min换向阀组控制进油和回油,利用液压锁控制两个油缸可停留在任意所需要的位置,安全阀安装在液压锁上确保油缸安全。液压旋转卸车平台液压系统控制方式为两侧的两个支撑油缸采用并联连接,利用双向锁和一个换向阀操作控制。
液压旋转卸车平台及其工作图
为确保旋转支撑板缓慢旋转,避免所卸车支架突然滑落,在两个支撑油缸中间安装一个中间油缸。中间油缸主要起阻尼作用,中间油缸充满乳化液后将进、回液腔管路用高压软管直通连接,在连接管上加设节流阀,调整节流阀开度,使旋转支撑板缓慢旋转且动作平稳。
3.2 结构件部分
旋转支撑板、底座的焊接形式全部采用箱形结构,旋转支撑板上平面焊成半框形,边缘用于阻挡液压支架在卸车过程中从两侧掉下。底座前端下面焊成凹凸形,用于插入5根钢梁,底座尾部固定两条长300mm规格30kg的轨道下面,箱体高度与工作面铁轨下面枕木高度一致。各部分之间的连接方式采用销轴和螺栓连接固定。旋转支撑板4在卸车平台的上部,旋转支撑板的后端与底座3利用大销轴相铰接。旋转支撑油缸5的上部与旋转支撑板4利用小销轴进行铰接,油缸尾部和底座3利用小销轴进行铰接,组成卸车平台整体。底座3的后部固定有两条300mm长轨道用于卸车平台与工作面30kg轨道进行连接,连接方法利用轨道拉板和螺栓,将卸车平台与工作面轨道连接到一起,运输液压支架平车位于30kg轨道上面。
4. 平台安装和工作原理
矿用井下工作面液压旋转卸车平台,主要用于矿山井下综采工作面高端大采高液压支架的卸车。进行卸车工作时,绞车部分布置在里侧(下顺槽侧),卸车平台在中间,工作面轨道布置在旋转卸车平台外侧,并且与液压旋转卸车平台用螺栓及轨道压板连接到一起。通过一台矿用绞车将支架拖运至旋转卸车平台上,控制支撑液压缸,使平台旋转,利用支架自重力,自行滑落至底板完成卸车过程。再将运输液压支架的平板车拉出工作面准备装下一组液压支架,与此同时将旋转平台的液压旋转支撑油缸伸出,使旋转支撑板与地面平行等待下一组液压支架到来,进行下一个液压支架卸车的循环过程。
5. 使用效果及经济效益
液压旋转卸车平台,通过在我公司2074等3个工作面使用效果非常好,达到了预期的设计要求,解决了我公司2074工作面高端大采高液压支架卸车的难题,有效地提高液压支架的卸车速度、提高了工作效率1.5倍以上,降低了劳动强度。设备操作简单方便,动作平稳、灵活,可靠易控制,旋转支撑板可停留在任何所需位置,使卸车工作安全系数大大提高,消除了卸车环节的安全隐患,实现安全高效安装综采设备。
在国内尚无该产品情况下,如从国外购买需30多万元,而自制只用11万元,节约资金近20万元。
参考文献:
[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,1994
The Development of Mining Powered Support Hydraulic Rotating Unloading Platform
CUI Zhi-gang
(Kailuan Group Qianjiaying Mining Branch, Tangshan Hebei 063301)
Abstract:To meet the requirements of large and the high-end big mining height unloading in the coalmine working face, using hydraulic drive technology, developing mining powered support hydraulic rotating unloading platform. Hydraulic rotating unloading platform is supported by hydraulic cylinder and realize the rotating control, and coordinated with support transport flat car and hauling winch to realize the hydraulic support overall unloading in the working face.
Key words:hydraulic pressure; unloading platform; development
收稿日期:2016-01-12
作者简介:崔志刚(1963- ) 男,开滦集团钱家营矿业分公司高级技师,从事液压质检与技术创新工作。
中图分类号:TD52
文献标识码:A
文章编号:1671-3974(2016)02-0052-02