井下矿用车辆轮辋拆装机的设计与使用
2017-10-23吴向亚
吴向亚
(铜陵有色集团铜冠物流有限公司, 安徽 铜陵市 244000)
井下矿用车辆轮辋拆装机的设计与使用
吴向亚
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针对井下矿用汽车及轮式工程机械的车轮轮辋拆装难题,研制了一款专用机器,该机器已在多家矿山井下使用,解决了长期困扰井下车辆维修中的难题。减轻了劳动强度,提高了工作效率,保证了维修工作安全,可供同行选用或参考。
井下矿山;矿用车辆;轮辋拆装机
井下矿用轮式车辆种类很多,车轮维修工作量大,其中轮辋拆装工作人工拆装时工作繁重且周期长、不安全,个别矿山曾经发生过安全事故。井下作业的特点是维修工作间小,一辆车进入维修间后占据了大部分空间,留下的作业地方狭窄;加上大型设备下井难度大,存放设备的硐室费用很高,所以大部分矿山没有考虑这一工作的顺利进行,随着时代的发展,安全、高效、环保是企业的重要工作,因此设计小型适用的轮辋拆装机十分必要。
1 轮辋拆装机的规格与使用
在井下进行设备维修,场地十分有限。所以井下轮辋拆装机的外形尺寸必须尽量小,保证能够在狭窄的地方完成轮辋拆装。
如图1所示,井下轮辋拆装机由上压爪、座圈钩子、液压油缸、下挡圈固定圈、固定座组成。
图1 井下轮辋拆装机
1.1 主要技术参数
外形尺寸为Ф1500 mm×1500 mm,额定工作压力为16 MPa,最大工作流量为40 L/min,油箱容量为360 L,油缸行程为350~430 mm可调,电动机功率为7.5 kW,可拆装轮辋规格为18~25英寸。
1.2 液压站
液压站由一台7.5 kW交流电动机带动一台变量油泵组成,最大流量为40 L/ min。油箱内外分别设有油泵-电机组、集成块、手动换向阀、调压阀、单向阀、带温度计油标、压力表、压力表开关、吸油滤油器、回油滤油器等(见图2)。
图2 液压系统
1.3 使用时特别注意事项
开启油泵电机或停机前,换向阀操作手柄必须保持在中位;用抱胎机往轮胎拆卸机上取、放轮胎时,必须把轮胎拆卸机油缸活塞杆收缩到位,且尽量做到轻取、轻放,否则,会损坏液压油缸;正常情况,油缸活塞杆不要伸或缩到极限位置,更不能在极限位置让油泵长时间工作。如遇难分解轮胎,油泵也只能瞬间过载(≤25 MPa)工作;轮辋两端不能受轮胎拆卸机上压爪、下挡圈定位圈同时施压,以免损坏轮辋;换向阀操作手柄在工作位置(即不在中位)时,操作人员不能离开液压站;拆卸轮辋时,不能站在钩锥圈的钩子后面,并注意钩子状态,防止意外脱钩伤人;液压系统流量、压力已设定好,各液压元件不要随意调节;液压油损耗需添加时,一定要用同一牌号液压油,且添加的液压油应保持清洁;电源线重接或电器线路检修后,必须点动电机,检查电机转向,以防损坏油泵。
1.4 轮辋分解顺序
(1) 将上压爪旋转至压爪安装座内;
(2) 把要分解的轮胎轮辋准确无误放到轮辋拆装机的下挡圈定位圈上;
(3) 伸出油缸活塞杆,打开上压爪,此时,上压爪爪尖应正好对正轮辋上挡圈;
(4) 边收缩油缸活塞杆边观察,此时,先是轮辋上挡圈随上压爪下移;随后,上压爪内台阶碰到轮辋上端面;继续收缩油缸活塞杆,系统压力随即上升,轮辋跟着上压爪下移,直到橡胶轮胎下裙边与轮辋下锥面脱离。在此过程中应注意:轮辋下端面接触到轮胎分解装置下台阶后,上压爪不再给轮辋上端面施压;轮胎下裙边与轮辋下锥面脱离后,应立即把换向阀操作手柄拉到中位,停止收缩油缸活塞杆;
(5) 伸出油缸活塞杆,轮胎上裙边连同锥圈开始随之往上反弹,直致能装座圈钩子;
因中国哲学是儒教、汉学,可以想象其所受到的重视而被设立为科目,实际上已有汉文学的科目,佛教则被称为“印度哲学”[注]为何不用“佛教哲学”一词,而称“印度哲学”?宇井伯寿说明其理由:“当时认为,若用‘佛教哲学’,则在与基督教的关系上有困难,于是,由于佛教为起源于印度的哲学,而最后‘印度哲学’一词被发明。因此在当时,‘印度哲学’一词实即指佛教哲学,而后来其成为讲座的名称。”(宇井伯寿:《インド哲学から佛教へ》,东京:岩波书店,1976年,第500页。) ,这至今并无在大学教育的相关争议中成为议题。由此而言,加藤扮演了关键角色。
再次收缩油缸活塞杆,此时,系统压力随即上升,轮辋上档圈跟着上压爪下移,直到橡胶轮胎上裙边与轮辋上座圈脱离。轮胎上裙边与轮辋上座圈锥面脱离(或松开)后,应立即把换向阀操作手柄拉到中位,停止收缩油缸活塞杆;
(6) 伸出油缸活塞杆,直致能方便把上压爪旋转至压爪安装座内;
(7) 把油缸活塞杆收缩到位(距离极限位置10 mm即可)。
安装轮辋与上述步骤相反。
2 轮辋拆装机主要部件结构设计
该轮辋拆装机设计的重点在于整个尺寸尽量小,安全可靠,操作方便,不管生锈如何所有情况的轮辋都能拆装,并能适用于几种车型的轮辋拆装。现就几个主要部件的结构设计叙述如下。
(1) 压爪:压爪主要用于压下挡圈,其高度尺寸与要拆卸的轮辋高度匹配,长短都会影响机器的使用。长了易发生过压损坏挡圈,短了拆卸不到位不能完全拆开,因此压爪长度决定于轮辋的高度。压爪不宜过长,压爪前段要进行热处理,以提高表面的耐磨性。
(3) 液压油缸行程:液压油缸行程与轮辋高度有关,一般为轮辋高度的二分之一到三分之一,行程不宜过长。
(4) 固定座:固定座直径与轮辋直径相同,台阶高度与座圈高度一致,台阶高度变化会影响到油缸的行程。固定座能承受大于拆卸轮辋的压力。拆卸不同的轮辋时可以换不同的固定座
(5) 固定座底板:固定座底板直径等于车轮直径,以保证机器的稳定,不会因放上车辆发生倾斜。
3 结 论
该轮辋拆装机使用方便、安全、可靠,有效提高了劳动生产率,使原来要多人作业的工作变为1人即可,一个工作日能完过去一周完成的工作量,因此很受矿山企业的欢迎,已有多家井下矿山选用,并得到使用单位的认可。同时做到了一机可拆装多种型号的轮辋。在地面同样可以使用,有几家大型露天矿山也选用了该轮辋拆装机,可以替代进口的大型轮辋拆装机。