采煤机销轴拆卸工装的设计制作

2020-11-20唐林魏春华

装备维修技术 2020年5期

唐林魏春华

摘要：采煤机是综合机械化采煤的重要设备，我们在采煤机的维修过程从存在着销轴拆卸困难的问题，工作效率低、劳动强度大，安全隐患频发，为了提高生产效率，消除安全隐患，我们决定设计制作一套工装，解决以上的问题。

关键词：采煤机销轴、拆卸工装、设计、制作

1 概述

采煤机是综合机械化采煤的重要设备，负责割煤作业。我们主要从事采煤机的维修工作，在拆卸采煤机的二、三、四、五轴和滚筒轴（五根轴）时，由于截割部齿轮重负荷传动以及井下的特殊环境，造成在拆卸效销轴时率极低，特别是在目前机修业务整合的形势下严重影响我们的修理进度。同时带来的弊端是劳动强度大，事故率高。

2 原拆卸方法

2.1 销轴不紧的情况：

2.1.1用推力器拆卸：

将采煤机平整的摆在地面上，之后用M24的高强度螺栓焊接到待拆的销轴上，之后连接推力器用人工将销轴拆除。

2.1.2退力器产生的力量大小计算：

如果想单纯的以提高推力器的重量来提高冲击力是不合理的，冲击力的提高会导致推力器重量的大幅度增加，操作人员体力消耗加大、安全隐患增大。

2.2 销轴较紧情况：

2.2.1用千斤顶拆卸：

用退力器拆不开的我们的第一选择是焊接架体之后用16T的千斤顶进行拆卸。但这种方法有几个缺点，第一：焊接架体时需要在采机壳体上动焊，影响采机壳体的寿命。第二：工作效率极低，拆卸销轴的辅助工时较多。

2.2.2用压力机拆卸：

用以上方法都无法拆卸，我们只有使用厂里的600T压力机进行拆卸，但是用这个之后消耗的辅助工时更多，并且也存在着更大的安全隐患。

2.3 消耗的工时：

我们对之前进行拆卸的采机销轴耗时情况进行了统计，统计时间为过去两年的时间，用原来的拆卸方法，拆卸一台采机销轴平均需要消耗单人工时36小时。

3 设计制作拆卸工装：

3.1整体方案设计：

3.1.1液压系统的设计：

以车间在用的BRW125乳化泵作为动力源，可以提供0-31.5Mpa的壓力;以φ125及φ140油缸作为执行元件;以自制压力机操纵台为基体，安装两片ZC125片阀作为执行机构;以5%配比的乳化液作为工作液体。

在系统压力为31.5Mpa时，φ125油缸的推力为387kN，几乎相当于40吨千斤顶的力，φ140油缸的推力为484kN，几乎相当于50吨千斤顶的力，而且我们的操纵台有升压装置，可以提高系统压力最高为50Mpa，可以进一步提高油缸的推力。

根据实际的液压系统布置情况，我们绘制出了液压系统图，方便配件的组织和以后工装的维护，从系统图上可以看出，我们在液压方面的投入较小。都是利用目前车间现有的材料配件进行组合构成的液压系统。

3.1.2设计工装的架体：

现在选用的油缸，最大缸径为140mm，在31.5Mpa时的推力为484kN，考虑到安全性，我们决定选用的钢板最少可以承受2000kN以上的推力，选用的钢板材料为Q345，屈服强度为345Mpa。工装本体的材料初选为60mm，长度为1600mm，受力面积S=60×1600=96000mm2在2000kN的作用下，板材的压强为：P=F/S=2000000N/96000mm2=20Mpa。

远远小于钢材的屈服强度极限345Mpa，因此我们选用的母材规格可以保证安全性。

3.2 设计制作的工装投入使用：

工装制作好之后，将工装投入了使用，工装自2014年3月投入使用，统计了8个月的数据，平均消耗单人工时8小时，较以前的36小时有了大幅度的降低。并且在安全方面，工装至今已使用6年，从未发生各类以外情况以及伤害事故。

4、改进产生的效益

4.1、经济效益：

通过工装的设计，每台截割部销轴的拆卸时间由原来的36小时，降低为现在的8小时，每台节约28小时（单人），2013年度，我们车间修理了摇臂50余台，每年可以节约工时28×50=1400小时。

4.2、社会效益：

通过拆卸工装的设计，降低了工人的劳动强度，提高了拆卸的效率，降低了安全事故的风险率，减少了工伤事故的发生，在煤炭效益不好形式下，响应了向安全要效益的目标。

5、总结

中国由制造大国正在向制造强国迈进，科技创新在工业生产的作用越来越大，我们虽然属于体力消耗大的维修制造行业，但通过科技创新可以将很多原来的体力作业变为技术作业，可以通过科技的力量，提高我们的劳动效率，消除工作中存在的安全隐患。

参考资料

[1] 成大先.《机械设计手册》.机械工业出版社. 第二卷2004年版