成振華 薛鵬源 王興華 霍 雷

（鄭州四維礦業(yè)機(jī)械有限責(zé)任公司，河南 鄭州450000）

在液壓支架設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造過(guò)程中，零部件的設(shè)計(jì)除了要滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度、可靠性外，同時(shí)零部件在生產(chǎn)制造過(guò)程中的工藝可行性、加工效率、制造成本等均是設(shè)計(jì)需考慮的因素。液壓支架側(cè)推推桿的設(shè)計(jì)有很多種類(lèi)，通過(guò)對(duì)比不同設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及各自的加工工藝，從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、制造成本、加工效率等方面，尋求合理可行方案，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省公司制造成本。

1 結(jié)構(gòu)原理

液壓支架側(cè)護(hù)板一般存在于頂梁、掩護(hù)梁上，部分放頂煤支架尾梁上也安裝側(cè)護(hù)板。圖1所示為掩護(hù)梁側(cè)推裝置，其主要由側(cè)護(hù)板、推桿、側(cè)推千斤頂、連接桿、導(dǎo)桿、彈簧、鎖緊銷(xiāo)軸等組成；支架擋矸主要通過(guò)彈簧控制活動(dòng)側(cè)護(hù)板來(lái)實(shí)現(xiàn)，在降架、移架、升架過(guò)程中彈簧彈力通過(guò)導(dǎo)桿作用在活動(dòng)側(cè)護(hù)板上，使側(cè)護(hù)板始終緊貼臨架固定側(cè)護(hù)板，防止矸石串入。防倒時(shí)，操縱閥控制側(cè)推千斤頂?shù)厣斐雠c收回，調(diào)整支架角度。在大傾角采煤工作面，側(cè)推配合支架底部底調(diào)千斤頂，控制支架架間距。一般支架設(shè)計(jì)采用雙活側(cè)和單活側(cè)設(shè)計(jì)2種方式，圖1即為雙活側(cè)結(jié)構(gòu)，在工作狀態(tài)下，其中一側(cè)通過(guò)鎖緊銷(xiāo)軸固定。在變換采煤工作面走向后，更換千斤頂及推桿位置。推桿在此結(jié)構(gòu)中起傳遞千斤頂推力的作用［1-2］。

2 推桿設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及加工工藝分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)方槽結(jié)構(gòu)

圖1 掩護(hù)梁側(cè)推裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 方槽結(jié)構(gòu)推桿

推桿與側(cè)推千斤頂連接部位采用方槽結(jié)構(gòu)，如圖2。千斤頂缸底端伸入尺寸35方槽中，采用銷(xiāo)軸連接。推桿加工工藝路線為：圓鋼下料——調(diào)質(zhì)處理——打中心孔——上車(chē)床平端面、車(chē)外圓、車(chē)倒角、反個(gè)平端面、接刀車(chē)外圓，車(chē)倒角——銑35方槽——鉆3-Φ26孔。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，銑槽工序需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。方槽深度尺寸75mm、長(zhǎng)度尺寸102mm，相對(duì)于寬度尺寸35mm相差較大，普通銑刀無(wú)法一次將所需尺寸加工到位，需反個(gè)裝卡接刀銑好；或可采用加長(zhǎng)銑刀加工，但銑刀加長(zhǎng)后，吃刀量減小，加工效率變低。同時(shí)為避免應(yīng)力集中，槽底尺寸R5必須保證。這在實(shí)際加工過(guò)程中無(wú)論是加工效率或刀具的選擇均不是理想的加工方法。

2.2 孔加槽結(jié)構(gòu)。

針對(duì)方槽結(jié)構(gòu)推桿銑工序存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)與工藝共同研究，重新設(shè)計(jì)推桿孔加槽結(jié)構(gòu)，如圖3。原方槽底端采用半圓結(jié)構(gòu)，這樣既滿足了推桿的使用性能，同時(shí)為后續(xù)工藝加工提供了方便。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，原工藝路線的銑槽工序被鉆孔，鋸槽兩工序代替。鉆孔加鋸槽工序加工效率要遠(yuǎn)高于銑槽效率。為了避免孔與槽加工存在不銜接特意將孔尺寸設(shè)計(jì)為Φ38，而不是相切尺寸Φ35。

圖3 孔加槽結(jié)構(gòu)推桿

3 結(jié)論

液壓支架側(cè)推裝置中推桿設(shè)計(jì)孔加槽結(jié)構(gòu)相對(duì)方槽結(jié)構(gòu)，兩者均滿足設(shè)計(jì)使用要求，但方槽結(jié)構(gòu)在制造過(guò)程中可能存在應(yīng)力集中的情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)加工生產(chǎn)效率、制造成本及礦方使用情況綜合比較，孔加槽結(jié)構(gòu)比方槽結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)，可以作為推桿設(shè)計(jì)的主要結(jié)構(gòu)，在日后液壓支架的設(shè)計(jì)中進(jìn)行推廣。

［1］王國(guó)法.液壓支架技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999，8.

［2］柳佳歧.液壓支架側(cè)護(hù)板的受力分析［J］.煤礦機(jī)械，2010，31（10）：15-16.