摘要：煤炭工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源支柱產(chǎn)業(yè)，近幾年得到迅猛發(fā)展。為了降低在巷道掘進(jìn)過程中U型鋼梁支護(hù)的工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，研制一種能夠自動(dòng)舉升U型鋼梁的設(shè)備是十分必要的，QKL-700/30礦用履帶式起重機(jī)正是在此基礎(chǔ)上研制的。本文詳細(xì)介紹了該設(shè)備的功用及主要部件結(jié)構(gòu)，并介紹了礦用履帶式起重機(jī)的試驗(yàn)情況，試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：礦用履帶式起重機(jī)；U型鋼梁；支護(hù)

1.引言

目前，煤礦井下巷道掘進(jìn)采用炮掘、U型鋼梁支護(hù)的工藝時(shí)，U型鋼梁運(yùn)輸、支護(hù)均為人工方式，工作勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)性高。為了提高機(jī)械化水平，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司研制開發(fā)了一種能夠卸料、運(yùn)輸、舉升U型鋼梁的履帶吊機(jī)。

2.3.1下底盤

下底盤采用標(biāo)準(zhǔn)的四輪一帶組件（履帶總成、引導(dǎo)輪、支重輪、鏈輪），設(shè)計(jì)專用底盤體與上底盤及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接。行走馬達(dá)用于提供礦用履帶式起重機(jī)的行走動(dòng)力，采用內(nèi)藏式定量馬達(dá)，具有駐車自鎖功能，便于提高整機(jī)的操作安全性。

a.履帶總成

履帶鏈系采用由高強(qiáng)度合金鋼制造的組合密封式履帶鏈。履帶板用高強(qiáng)度螺栓固定在鏈軌節(jié)上，鏈軌節(jié)與鏈軌銷用過盈配合的方式壓裝在一起。履帶的鏈軌銷與鏈軌套用特制的膠圈密封，避免泥砂、水等磨粒和腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的配合面，大幅提高履帶使用壽命。

b.引導(dǎo)輪、支重輪

引導(dǎo)輪和支重輪的工作條件十分惡劣，它不僅直接承受機(jī)器的重量，還承受來自底板的劇烈的沖擊載荷。由于支重輪安裝位置低，長(zhǎng)期處于砂石、巖漿中作業(yè)，磨損嚴(yán)重，因此支重輪、引導(dǎo)輪的工作表面均經(jīng)過中頻淬硬處理。

c.鏈輪

鏈輪為強(qiáng)受力件，當(dāng)在有巖石和水的工況下作業(yè)時(shí)磨損問題突出。鏈輪為表面經(jīng)中頻淬火的高碳合金鋼，具有極優(yōu)的耐磨性能。

d.底盤體

底盤體用于承載由箱型梁、左、右履帶梁焊接為整體結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。

2.3.2車體平臺(tái)

車體平臺(tái)和下底盤采用螺栓連接，用來安裝固定泵站、操縱臺(tái)、電控箱等部分結(jié)構(gòu)。

2.3.3吊臂總成

吊臂總成的作用主要是用來支撐載荷并改變吊臂作業(yè)半徑的大小。由固定臂、中間臂、頂節(jié)臂、大伸縮油缸、小伸縮油缸、托舉卡爪等部件構(gòu)成。吊臂動(dòng)作時(shí)按一定順序進(jìn)行，外伸時(shí)先伸中間臂后伸頂節(jié)臂，回縮時(shí)則相反。托舉卡爪通過橫銷軸與頂節(jié)臂聯(lián)接，在自重的作用下，可始終保持基本鉛垂。托舉卡爪的爪部，可繞豎直軸在水平面順時(shí)針或逆時(shí)針微調(diào)，方便U型梁與支腿對(duì)接。

2.3.4變幅油缸

變幅油缸用于實(shí)現(xiàn)吊臂的幅度變化。

2.3.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)直接與下底盤連接，以提高整機(jī)的穩(wěn)定性。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓回轉(zhuǎn)裝置，它由液壓馬達(dá)、制動(dòng)器、蝸輪副等組成。其原理是利用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)裝置的蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要作用是驅(qū)動(dòng)設(shè)備上部立柱和吊臂繞回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。

2.3.6泵站

泵站由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三聯(lián)齒輪泵向各執(zhí)行元件供油。

2.3.7操縱臺(tái)

操縱臺(tái)主要由吊機(jī)操縱閥和行走操縱閥兩塊多路閥構(gòu)成。其中吊機(jī)操縱閥為四聯(lián)多路閥，分別控制吊機(jī)變幅、吊臂伸縮、吊機(jī)回轉(zhuǎn)及托舉卡爪，實(shí)現(xiàn)吊機(jī)的各個(gè)動(dòng)作；行走操縱閥控制左右兩個(gè)行走馬達(dá)減速機(jī)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)向。

2.4礦用履帶式起重機(jī)的特點(diǎn)

該機(jī)具有小型、輕便、機(jī)動(dòng)、靈敏的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、機(jī)動(dòng)靈活、作業(yè)成本低、生產(chǎn)效率高，是煤礦井下提高作業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的新型設(shè)備。

3.試驗(yàn)情況

2013年6月開始，QKL-700/30礦用履帶式起重機(jī)在鄭煤集團(tuán)蘆溝礦井下成功進(jìn)行了為期4個(gè)月的工業(yè)性試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了煤礦井下巷道內(nèi)的托舉、吊裝等作業(yè)的機(jī)械化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和施工進(jìn)度，改善勞動(dòng)條件并大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益，取得了良好的效果。

4.結(jié)論

QKL-700/30礦用履帶式起重機(jī)達(dá)到了設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)要求，滿足了小型、輕便、機(jī)動(dòng)、靈活、使用的要求，適用于煤礦井下相關(guān)巷道使用，實(shí)現(xiàn)了U型梁的舉升和輔助安裝；方便轉(zhuǎn)運(yùn)U型梁和運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭等設(shè)備；巷道內(nèi)短距離無軌物料輸送等主要功能。該設(shè)備屬國內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

5.作者簡(jiǎn)介

陳新燦（1981-）男，2003年畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)而從事煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)工作。