浅析液压支架再制造过程中销轴的拆解方法
2020-12-19
山东能源重装集团内蒙古装备制造有限公司内蒙古鄂尔多斯 016299
液压支架是煤矿综采工作面的重要支护设备,是一种利用液压产生作用力以实现工作面防护,并与刮板输送机配合实现自移的液压设备。通常一个工作面使用的液压支架数量为 100~200 架,价值占整个综合机械化采面的 70% 左右。液压支架在使用一个周期后进行维修。目前液压支架再制造维修已成为主流趋势,但旧液压支架的维护拆解比较困难,波及配合工件,影响维修工期。笔者以 ZY9000型液压支架为例,在拆解过程中,因销轴拆解困难而制定一套切实可行的拆解方案,实现液压支架的高效拆解,为后续液压支架再制造奠定了基础。
1 问题分析
ZY9000 型液压支架为掩护式大倾角支架,采面平均倾角达到 35°,按大倾角液压支架设计,各铰接孔与销轴间隙较小。
在拆解液压支架时,手动拔销器、自制液压拔销器对底座与连杆、掩护梁与连杆的各铰接销轴均不能拆,顶梁与掩护梁铰接销轴可用自制液压拔销器拆下。通过对底座与连杆、掩护梁与连杆铰接销外漏部位的观察与研究,发现铰接孔与销轴锈蚀严重,有相对转动的痕迹,判断销轴与连杆孔抱死是造成销轴拆解困难的主要原因。手动拔销器、自制液压拔销器拉力不足,导致销轴自连杆内拔出。
销轴与连杆抱死的原因主要有以下几点:
(1)大倾角支架销轴与铰接孔设计间隙小。
(2)采面倾角大,液压支架倾斜安装,销轴与底座、掩护梁在转动过程中,相对移动量大于销轴与连杆的移动量,导致销轴与连杆不存在相对转动,而与底座、掩护梁孔存在相对转动。
(3)采面水量大,水的碱性造成无相对转动的连杆孔与销轴支架锈蚀。
2 销轴拆除方案及验证
2.1 方案一
(1)具体措施 对抱死的销轴部位 (连杆与底座、顶梁主肋的间隙)进行加热,通过热胀冷缩的方式使销轴与连杆松动,然后使用自制液压拔销器拆除销轴。
(2)验证情况 能够拆除部分销轴。但加热过程存在费时费力、效率低的问题,因而不能满足生产需要,此方案不适用。
2.2 方案二
(1)具体措施 在连杆盖板上割小孔,通过开口向内注水浸泡,连杆与底座、掩护梁主筋间隙向销轴处喷洒松动剂,提前松动,使用自制液压拔销器拆除销轴。
(2)验证情况 不能拆除。直观检查销轴在连杆内部分的电镀层保持良好,销轴与连杆孔支架无间隙,连杆空腔内形成密闭空间。
2.3 方案三
(1)具体措施 重新设计自制重型液压拔销器,提高拔销力。
(2)验证情况 使用重型拔销器进行拆除作业,70%~80% 的销轴能够拔出,部分销轴不能拔出,且8.8 级 M24 高强螺栓会拉断;重型液压拔销器的拉力已达到设计要求;改进与销轴的连接方式,销轴端面焊接十字型板连接,焊接增加了工时和成本。
2.4 方案四
(1)具体措施 设计制作振动装置,使销轴与铰接孔松动。
(2)验证情况 使用重型拔销器,未拔出的销轴,通过振动器对销轴端面进行振动,使销轴与铰接孔松动;而后使用轻型拔销器拔出销轴。此方案存在噪声大,用时较长的问题,需要与其他拆解方式配合使用。
3 合理配置拆解方案
通过分析 4 种拆解方案的优缺点,相互之间配合使用,最终制定了一套销轴的最佳拆解方案,其步骤如下:
(1)使用自制轻型拔销器拆除顶梁与掩护梁销轴;
(2)使用重型拔销器拆解掩护梁与连杆、底座与连杆销轴,不能拆解的转入下道拆解工序;
(3)使用振动装置对上道工序中不能拆解的销轴进行振动,待销轴松动后,再次转入步骤 2 进行拆除。
4 结语
在以往的液压支架拆解过程中,若出现铰接销不能拆出的情况,多采取气割销轴法,再装配时更换新销轴。按每个铰接销价格为 2 000~4 000 元计算,增加了再制造成本。
通过设计不同方案并进行实践验证,发现综合使用各方案的优点,从而匹配出最佳拆解步骤,解决了再制造液压支架的销轴拆解问题,降低了拆解成本,提高了拆解质量和速度,取得了较好的经济效益。□