王成霞
(山東天晟機械裝備股份有限公司,山東 淄博 255000)
煤炭是我國的基礎(chǔ)能源,煤炭工業(yè)取得了長足的發(fā)展,工作面單日出煤量顯著提高。這些成就的取得離不開煤炭安全高效開采的工作面成套裝備技術(shù)的創(chuàng)新。其中液壓支架就是工作面成套裝備的關(guān)鍵裝備,液壓支架技術(shù)水平是煤機裝備發(fā)展的重要標(biāo)志之一。伴隨著液壓支架技術(shù)的不斷進步和發(fā)展產(chǎn)生了高端液壓支架,高端液壓支架是相對于普通液壓支架而言的,高端液壓支架是用于高效開采工作面的高可靠性液壓支架,其技術(shù)特點是高工作阻力、高可靠性、高支護質(zhì)量等。所用板材的性能等級、設(shè)計手段、加工工藝等都有大幅度提高。
液壓支架的質(zhì)量直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)的安全和效率,四連桿機構(gòu)是液壓支架的重要部件,包括頂梁、掩護梁、前連桿、后連桿和底座。四連桿機構(gòu)的設(shè)計決定了頂梁運動的軌跡和支架整體尺寸的變化和大小,連桿和掩護梁受到壓縮、拉伸等交變載荷作用力,由于高端綜采液壓支架的支撐高度、工作阻力的逐步增高增大,盡管使用了高強度板材,液壓支架整體的重量仍然是越來越重,所以導(dǎo)致四連桿機構(gòu)的銷軸直徑不斷增大。液壓支架四連桿機構(gòu)銷軸,連接重要的部件,直徑大,長度長,承載力大,受力情況復(fù)雜。減小銷軸的摩擦力,使銷軸有個良好的潤滑環(huán)境,為支架四連桿機構(gòu)創(chuàng)造良好的運轉(zhuǎn)條件是液壓支架設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。
液壓支架一般是重復(fù)使用的,一個工作面采完之后轉(zhuǎn)往另一個工作面之前要進行維修,井下環(huán)境的復(fù)雜性,造成支架結(jié)構(gòu)件不同程度的銹蝕, 支架頂梁掩護梁鉸接銷軸和四連桿機構(gòu)大銷軸的拆卸十分困難,檢修時銹住難以拆卸時就割開掩護梁等結(jié)構(gòu)件的蓋板取出銷軸,在破壞結(jié)構(gòu)件也無濟于事的情況下,就得把銷軸割斷。這樣,不但銷軸本身被破壞,也影響到相關(guān)的其他部件的強度。增加維修成本的同時,也降低了液壓支架再次使用的強度。
(1)一種用于液壓支架的帶注油潤滑結(jié)構(gòu)的銷軸技術(shù),包括銷軸本體和油封。銷軸本體軸向中心開設(shè)貫通的導(dǎo)油孔,銷軸本體兩端設(shè)置徑向滲油孔,銷軸本體兩端設(shè)置周向?qū)в筒?,在銷軸兩端面裝配有油封,油封相對于銷軸本體可拆卸。
圖1 1.銷軸本體 2.油封
圖2 3.導(dǎo)油孔 4.導(dǎo)油槽 5.滲油孔
圖3 6.內(nèi)六角緊定螺釘 7.十字槽小盤頭螺釘
圖4 液壓支架及四連桿機構(gòu) 8.頂梁 9.掩護梁 10.前連桿 11.后連桿 12.底座
(2)銷軸本體軸向中心開設(shè)貫通的導(dǎo)油孔3是和銷軸本體兩端設(shè)置徑向滲油孔5是貫通的。銷軸本體兩端設(shè)置徑向滲油孔5和周向?qū)в筒?也是貫通的。為了防止導(dǎo)油槽受力,將導(dǎo)油槽和滲油孔設(shè)置在兩部件鉸接的筋板中心位置處。
(3)油封由可拆卸的兩個螺釘組成。油封相對于銷軸本體可拆卸。如圖三所示:6用內(nèi)六角平端緊定螺釘改制;螺釘一端鉆孔攻絲與相應(yīng)的十字槽小潘螺釘配合。7是 十字槽小盤頭螺釘。
如圖1所示,一種用于液壓支架的帶注油潤滑結(jié)構(gòu)的銷軸,此種類的銷軸主要用于高端液壓支架的頂梁和掩護梁、底座和連桿、掩護梁和連桿鉸接的位置。銷軸本體1軸向中心開設(shè)貫通的導(dǎo)油孔,導(dǎo)油孔和兩端的注油孔同軸心;注油時潤滑油從注油孔注入,銷軸本體兩端設(shè)置徑向滲油孔,滲油孔和導(dǎo)油孔垂直貫通,銷軸本體兩端設(shè)置周向?qū)в筒郏瑢?dǎo)油槽和滲油孔垂直貫通;潤滑油經(jīng)注油孔注入到導(dǎo)油孔,經(jīng)由導(dǎo)油孔到銷軸兩端的滲油孔,然后潤滑油經(jīng)過滲油孔流到表面的導(dǎo)油槽,從而起到潤滑作用。
油封2中,十字槽小盤頭螺釘7與內(nèi)六角平端緊定螺釘6配合。注油前先用油封2封住銷軸本體在部件內(nèi)側(cè)的一端,潤滑油從銷軸朝外的一端由注油孔注入,注油完成后,用油封2封住注油孔。支架在使用過程中或檢修需要注潤滑油時,擰開外側(cè)的油封2通過注油孔注入潤滑油。
(1)高端液壓支架使用帶注油潤滑結(jié)構(gòu)銷軸,支架在使用過程中運動靈活,減小了銷軸與結(jié)構(gòu)件鉸接孔的摩擦力,降低支架運轉(zhuǎn)噪音,降低了銷軸的銹蝕程度,進而延長了支架的使用壽命。
(2)液壓支架在維修時,頂梁、掩護梁和四連桿機構(gòu)等部件易拆卸,除了銷軸本身的損失降低外也減少了對掩護梁等各相關(guān)部件的破壞,節(jié)省了維修成本的同時提高了支架檢修后的整體強度。
(3)由于銷軸注油孔配有可拆卸的油封,后續(xù)注油方便。
帶注油潤滑結(jié)構(gòu)的銷軸、具有拆裝快捷、注油方便等優(yōu)點,有效實現(xiàn)了大采高液壓支架頂梁掩護梁銷軸和四連桿機構(gòu)銷軸易裝配、易拆卸的功能,延長支架的使用壽命和維修周期,降低勞動強度,節(jié)約支架的使用和維修成本,起到了良好的經(jīng)濟效益。