液压支架推移装置问题的剖析与解决方案

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山东工业技术
2021年02月15日 09:13

郑州郑煤机液压支架配件 (596x353)-刮板机推移装置配件

王永刚+刘如宜+陈振

摘 要:本文针对液压支架推移装置设计和使用过程中出现的问题进行深入剖析,总结经验与教训,不断优化产品的设计,有效减少设备的事故率。

关键词:液压支架;推移装置;推移杆;连接头

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.023

1 引言

液压支架是综采设备中重要的支护设备,其主要由顶梁、立柱、掩护梁、底座、推移装置、连杆、阀类及管路系统等组成,推移装置包括推移杆、推移千斤顶、连接头等主要零部件,其中推移杆是决定推移装置形式和性能的关键部件。

推移装置与刮板机相互配合,在综采工作面的生产过程实现推溜推镏工序。推溜工序:当液压支架前移并重新支撑后,操纵阀转到推移位置,打开供液阀时,高压液体由主进液管经操纵阀、液控单向阀进入到推压千斤顶的活塞杆腔,活塞杆腔的油液经油管和操纵阀流回主回液管,推移千斤顶的活塞杆伸出,以液压支架为支点,把运输机推移到新的工作位置。

2 推移桿滑道问题

问题:液压支架推移杆在推溜时出现飘溜现象。

剖析:支架正常推溜时十字头前部销轴应滑动至刮板机推移耳斜孔上端,推移杆伸出时会给推移耳斜孔处一个斜向上的合力F(包括一个水平向前分力F1和一个垂直向上分力F2),分力F2会一定程度的避免飘溜现象。 支架在设计时推移杆和底座全部带有长滑道,由于滑道配合间隙小,限制了推移杆上摆的角度,导致推溜时十字头前部销轴未能滑动至刮板机推移耳斜孔上端,分力F2过小,再加之刮板机前部浮煤过多未能及时清理,从而出现推溜时易出现飘溜现象。

优化措施:优化推移杆滑道形式,将推移杆的长滑道改为圆轴式,避免因滑道间隙小而限制推移杆上下摆动的角度,如图2所示。

经验总结:推移杆和底座的滑道不只是简单的导向和限位作用,要根据不同架型综合考虑,限位作用有多重:一是防止井下使用时推移杆下陷压到底座下面(底板软);二是防止推移杆上漂损坏抬底千斤顶或推移千斤顶,或者与过桥干涉(薄煤层);三是限制推移杆左右摆动的角度不易过大(大倾角),但是上下限位角度绝对不能过小,否则会导致飘溜和推溜困难等现象发生。

3 连接头断裂问题

问题:液压支架与刮板机连接的连接头出现断裂。

剖析:原因一,工作面倾角大支架下滑,推溜时支架推移杆与刮板机推移耳中心不在一条直线,推溜时导致连接头单边受力断裂;原因二,连接头材质性能达不到设计要求;原因三,设计时未严格进行受力分析。

解决方案:一是采用三维设计软件Solidworks进行3D模型设计,并结合simulation动态仿真模块,提高设计质量;二是优化更改设计,同时将连接头改为铆焊件,避免了连接头折断;三是改变连接头材质。

4 结语

以上提到的问题都是在设计中及井下设备运行中常出现的问题,忘广大设计者引起重视,但其也仅是冰山一角,沧海一粟,不妥之处望同行批评指正。

作者简介:王永刚(1988-),男,山东招远人,本科,助理工程师,研究方向:机械设计制造及其自动化(或矿用液压支架)。endprint

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