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        免拆可調(diào)式雙側(cè)活動側(cè)護(hù)裝置

        2015-12-28 05:05:22李憲慶李妍
        科學(xué)中國人 2015年23期
        關(guān)鍵詞:通液護(hù)板頂梁

        李憲慶,李妍

        山東能源重裝集團魯南裝備制造有限公司

        免拆可調(diào)式雙側(cè)活動側(cè)護(hù)裝置

        李憲慶,李妍

        山東能源重裝集團魯南裝備制造有限公司

        液壓支架側(cè)護(hù)板分為頂梁側(cè)護(hù)板和掩護(hù)梁側(cè)護(hù)板,傳統(tǒng)設(shè)計改變側(cè)護(hù)板活動側(cè)方向,需要拆除兩側(cè)活動側(cè)護(hù)板,調(diào)換側(cè)推千斤頂放置方向,重新安裝側(cè)護(hù)板組件,方能完成改變側(cè)護(hù)活側(cè)方向的工作。整個過程在井下施工強度高、效率低、操作不便。該裝置只需更換側(cè)護(hù)板鎖定銷、膠管接頭位置,便可解決上述問題。

        液壓支架側(cè)護(hù)板;免拆;可調(diào);高產(chǎn)高效

        1、研制背景

        近年來,隨著綜采工藝技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品使用單位對液壓支架的適用性,易操作性有了更高的要求,市場的導(dǎo)向性要求液壓支架制造企業(yè)在設(shè)計制造階段更好地滿足支架使用過程中的人性化需要。

        液壓支架側(cè)護(hù)板分為頂梁側(cè)護(hù)板和掩梁側(cè)護(hù)板,是液壓支架的重要功能部件,具有擋矸、密封、移架導(dǎo)向、支架防倒的作用。傳統(tǒng)設(shè)計的液壓支架側(cè)護(hù)裝置包括側(cè)護(hù)板、千斤頂、彈簧組件、導(dǎo)桿等部件,通常雙側(cè)活動側(cè)護(hù)裝置在改變側(cè)護(hù)動作方向時,需要拆除兩側(cè)活動側(cè)護(hù)板,調(diào)換側(cè)推千斤頂放置方向,重新安裝彈簧組件、導(dǎo)桿等部件,方能完成改變側(cè)護(hù)活側(cè)方向的工作。整個過程在井下施工更顯的繁瑣復(fù)雜,強度高效率低,操作不便,造成工作面轉(zhuǎn)換周期長。

        2、設(shè)計方案

        針對上述問題,我們以簡潔的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地實現(xiàn)既有功能的設(shè)計思路為指導(dǎo),經(jīng)過論證分析,大膽對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新、簡化,用兩顆千斤頂對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行替代。本創(chuàng)新在液壓支架頂梁、掩護(hù)梁設(shè)計過程中,合理調(diào)整筋板的布局尺寸,有效地分配平衡千斤頂和側(cè)推千斤頂固定及通液組件的布局空間,布置雙側(cè)側(cè)推千斤頂,實現(xiàn)雙側(cè)活動側(cè)護(hù)板同時具有單獨動作的能力,從而避免了井下繁瑣的改變側(cè)護(hù)活側(cè)方向的工作。

        3、結(jié)構(gòu)設(shè)計

        圖一

        傳統(tǒng)設(shè)計的液壓支架單活側(cè)結(jié)構(gòu)(圖一)主要由側(cè)護(hù)板、千斤頂、彈簧組件、導(dǎo)桿等組成,部件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,拆卸安裝不便,勞動強度大,工作效率低。

        如圖二所示,兩側(cè)側(cè)推千斤頂并列放置,通過千斤頂固定銷(5)固定千斤頂。如將左側(cè)設(shè)為活動側(cè)護(hù)板,可將左側(cè)側(cè)護(hù)板鎖銷(7)拆除,給左側(cè)側(cè)推千斤頂供液,實現(xiàn)左側(cè)活動側(cè)護(hù)板的動作。在改變活動側(cè)護(hù)板動作方向時,無需進(jìn)行拆裝工序,只需將右側(cè)側(cè)護(hù)板鎖銷(9)拆除,將左側(cè)側(cè)護(hù)板鎖銷(7)插入,同時拆掉左側(cè)通液孔(6)膠管接頭插入右側(cè)通液孔(8)給右側(cè)側(cè)推千斤頂供液,即可實現(xiàn)右側(cè)活動側(cè)護(hù)板的動作。

        經(jīng)過有限元分析,強度校核,該裝置完全滿足原有的結(jié)構(gòu)強度。

        綜上所述它具有以下特點:

        1)裝配方便,減少彈簧套筒安裝過程的不安全因素。

        2)節(jié)省簡化布局空間,為支架其它結(jié)構(gòu)件布置提供更富裕的空間。

        3)減少支架機加工件的種類和數(shù)量,縮短生產(chǎn)周期。

        4)有效降低設(shè)備維護(hù)成本,提高勞動生產(chǎn)效率。

        圖二

        1:頂梁側(cè)護(hù)板2:掩梁側(cè)護(hù)板3:頂梁側(cè)推千斤頂

        4:掩梁側(cè)推千斤頂5:千斤頂固定銷軸6:左側(cè)通液孔

        7:左側(cè)側(cè)護(hù)板鎖銷8:右側(cè)通液孔

        9:右側(cè)側(cè)護(hù)板鎖銷

        4、使用效果及產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益

        4.1、使用效果

        通過應(yīng)用證明,免拆可調(diào)式雙側(cè)活動側(cè)護(hù)裝置提高了液壓支架的適用性和易操作性,大大降低了勞動強度,提高了工作面轉(zhuǎn)換效率,滿足了高產(chǎn)高效的要求,得到了客戶廣泛贊譽。

        4.2、經(jīng)濟和社會效益

        本裝置的應(yīng)用,減少了液壓支架機加工件的種類和數(shù)量以及裝配工序,縮短了生產(chǎn)周期,節(jié)約了人力資源,提高了工作面生產(chǎn)效率,一個工作面就可以節(jié)支52萬元,我們推廣應(yīng)用了4個工作面,年創(chuàng)經(jīng)濟效益208萬元,因而具有較高的推廣應(yīng)用價值。

        5、結(jié)束語

        該裝置對于薄煤層支架的應(yīng)用更具有深遠(yuǎn)的意義。我國薄煤層資源豐富,分布面廣,而且煤質(zhì)好。據(jù)統(tǒng)計,全國薄煤層的儲量占全部可采儲量的20%,但由于受“勞動強度大、機械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低”的“一大三低”影響,每年從薄煤層中采出的煤量僅占全國總儲量的10.4%,造成國家資源的浪費。薄煤層由于其開采厚度較小,工作面空間非常狹小,人員進(jìn)入或在工作面內(nèi)作業(yè)以及設(shè)備的設(shè)計制造和井下移動帶來諸多困難。免拆可調(diào)式雙側(cè)活動側(cè)護(hù)裝置的成功設(shè)計,從某種意義上來說給薄煤層開采的工人一次人性化的解放,大大降低了困難條件下的工作量。

        目前,通過優(yōu)化設(shè)計正逐步應(yīng)用在公司已有成熟液壓支架產(chǎn)品上。

        [1]王國法等.液壓支架技術(shù)[M].煤炭工業(yè)出版社,1999.

        [2]王國法等.煤礦液壓支架控制技術(shù)手冊[M].煤炭工業(yè)出版社,2013.

        [3]中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).MT97-92液壓支架千斤頂技術(shù)條件.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1992.

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