曾現(xiàn)科, 王大存, 楊紅杰
(兗礦集團有限公司 南屯煤礦, 山東 鄒城 273500)
目前在煤礦生產(chǎn)中,大量機電設(shè)備需經(jīng)維修后才能反復(fù)使用。在維修設(shè)備的過程中,經(jīng)常會遇到一些過盈配合的零配件,如電動機、泵中的對輪、中段、齒輪、端蓋、軸承蓋等配件拆卸,原來一般采用自制的簡單、粗糙的扒具進行拆除,遇到特難的拆除時,、砸爛等破壞性拆卸,這無論從經(jīng)濟上還是安全上都帶來了許多問題。同時,原自制的簡易拔具存在拆卸局限性強、安全性能較差、工作效率極低等缺點。因此,為解決上述問題,提高設(shè)備維修效率,減輕工人勞動量,針對設(shè)備配件拆卸的特點,結(jié)合以往的拆卸經(jīng)驗,開發(fā)研制了一種全新、多功能液壓拆卸裝置。
多功能液壓拆卸裝置,如圖1、圖2所示。主要包括基礎(chǔ)框架、液壓馬達、液壓推桿、操作手柄、壓力表、其他輔助用具等。其基礎(chǔ)框架采用12#工字鋼,底部用工字鋼連接,且部分焊有鐵板,鐵板上放置液壓馬達,液壓馬達用膠管和電動液壓推桿連接,為液壓推桿提供壓力;液壓馬達上部安裝電動機、壓力表和操作手柄;通過電動機提供動力,方便操縱操作手柄,通過觀察壓力表的大小,可及時讀出拆卸配件所達到的壓力。
該拆卸裝置的缸體一頭連接在基礎(chǔ)框架上,另一頭固定在支撐架上,保證了液壓推桿的力在同一直線上。其他主要的輔助工具,如“U”型鐵板、弧形擋梁、連接絲桿、扒鐵等,可根據(jù)不同配件的大小、形狀選擇合適的輔助工具[1-2]。
1-基礎(chǔ)框架;2-電動機;3-壓力表;4-操作手柄;5-液壓推桿;6-液壓馬達;7-支撐架。
拆卸設(shè)備配件時,選用合適的輔助工具固定在被拆卸的配件上,用絲桿和拆卸裝置框架連接在一起,并用液壓推桿的軸頂住配件連接軸的一端,然后接上電源啟動電動機帶動油泵,于是油箱里的電磁閥打開,帶動電液壓推桿,推桿從套筒中不斷伸長,頂住配件的連接軸,配件慢慢與軸分離,約2~3 min就可以拆下配件。通過轉(zhuǎn)動操作手柄控制壓力傳感器,其壓力大小可在壓力表上直接顯示。該裝置拆除壓力可達100 MPa,拆卸井下大型水泵時,該拆卸裝置能將所有中段一次性拆除,使水泵拆卸工作變得快捷、安全[3]。圖3為液壓工作原理圖。
(a) U型擋板
(b) 連接絲桿(數(shù)量2件)
(c) 圓形檔梁
圖3 液壓工作原理
維修設(shè)備時,因拆卸大型設(shè)備配件需要的壓力較大,為保證拆卸配件過程中,輔助工具及整體機架不變形且能承受足夠大的壓力,該拆卸裝置整體基礎(chǔ)架采用12#礦用工字鋼,輔助工具選用不低于30 mm的鐵板加工,這樣不僅能保證整個拆卸裝置的穩(wěn)固性,還可以抵抗過大的壓力。
主要是把液壓推桿一端焊接固定在基礎(chǔ)架上,使它和基礎(chǔ)架成為一體,另一端固定在支撐架上,支撐架的高度和液壓推桿另一端焊接固定位置高度一致,這同軸度的設(shè)計可保證其力在一條直線上及拆卸配件時力的最大化,并增強工作安全性,確保了所拆卸配件的完整性。
拆卸系統(tǒng)選擇為直線式電液推桿。電液推桿是一種機、電、液一體化的新型柔性傳動機構(gòu),具有動作靈敏、運行平穩(wěn)和能有效緩沖外來沖擊力的特點,它以執(zhí)行機構(gòu)(油缸)、控制機構(gòu)(液壓控制閥組)和動力源(油泵電機等)組成,電動機通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動雙向液壓泵正反輸出壓力油,經(jīng)液壓控制閥送至油缸,實現(xiàn)活塞桿的往復(fù)運動。該拆卸裝置的設(shè)計方便了配件在拆裝過程中,可根據(jù)情況隨時中斷或調(diào)整拆卸工作,簡化了整個設(shè)備的維修工作[4]。
該拆卸裝置安裝有壓力表,該表和拆卸裝置的操縱手柄安裝在同一個位置上,在拆卸設(shè)備配件工作過程中,可以一邊操縱工作手柄,一邊觀察壓力表,隨時查看工作壓力情況,及時停止或繼續(xù)加壓,保證了整個拆卸工作的安全性。
考慮到負責維修礦井設(shè)備類型較多,規(guī)格又不同,結(jié)合各類設(shè)備拆卸配件的特點,設(shè)計了多種拆除使用的輔助工具,不僅滿足了各個類型煤礦設(shè)備的維修特點,而且又實現(xiàn)了該拆卸裝置的多功能、多樣化。
以維修D(zhuǎn)280水泵為例,說明該拆卸裝置的使用效果。該大泵維修拆卸工作由原來的平均5人減少到2人就可以完成,并且拆卸時間由原來的平均8 h減少到3 h。
從節(jié)約配件材料費用計算。使用該機后,許多配件拆卸下來以后,通過修復(fù)還可重復(fù)使用,杜絕了原來破壞性拆卸的現(xiàn)象。
該拆卸裝置具有以下主要特點:
1) 結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,打破了舊式拆卸工具的局限性,可拆卸不同規(guī)格的配件。
2) 通過觀察壓力表,能及時掌握壓力大小,且液壓推桿工作平穩(wěn),工作安全性增強。
3) 拆卸工作更高效、快捷,使維修工人從繁重的體力勞動中解脫出來,減輕了勞動強度。
本裝置具備了拆卸設(shè)備配件的半自動化,使設(shè)備維修拆卸工作更高效、快捷;減輕了工人的勞動強度,增加了工作的安全系數(shù);保證了大多數(shù)設(shè)備配件的完好,節(jié)約了材料。該裝置具有功能多樣化、拆卸范圍廣的特點,有類似維修任務(wù)的單位可借鑒推廣。