一种用于大型液压支架销轴拔出的液压拔销器

孔宪国，赵姣红

(重庆大江工业有限公司庆江机器厂，重庆 401320)

液压支架是煤矿采煤常用的支护设备，我公司是生产液压支架的专业厂家。液压支架是靠销轴连接的四连杆机构。随着液压支架规格型号越来越大，各个结构部件之间的连接销轴也越来越大，销轴大小由原来的φ80 ×400 增大到现在的φ190 ×750，销轴的装配固然麻烦，而销轴的拆卸也是一个非常棘手的问题。

针对市场上大型液压支架的需求量日益增大，大型液压支架的生产量相继增大。大型液压支架体积大、重量大，在制造过程中返修、在发货时、在销售到煤矿下井时，都需要将大型液压支架拆开成部件，以方便返修、运输、下井，因此研制一种专门的拔销器来解决支架的拆卸难题，对我厂及国内同行各厂都具有重要的现实意义。

1 工况分析

仔细考察分析拔销器欲使用的工况，是设计工装成功的第一步。我们设计的工装，有时车间不用，就其原因，主要就是设计出的工装不适合现场工况要求，工装设计太过于理论化，工装使用的精度前提在现实中无法保证，以致操作者不会用你的工装。

为避免这种情况，这就要求设计者必须到车间实际了解工况，并征求操作者建议，方可设计出满意的工装来。

1.1 销轴在支架结构中的连接

如图1 所示，支架结构件顶梁、掩护梁、连杆、底座之间的连接靠销轴连接，使支架成为四连杆机构。怎样将装好的销轴从结构件中容易地拔出?这是我们要研究的课题。

1.2 销轴的结构大小

如图2 所示，销轴是一根∃φ190 ×750 的园柱，其端面作有M30 的螺纹孔。我们就利用这螺纹连接孔，设计一简单的拔销装置，将销轴从支架中拔出。

2 设计思路

2.1 拔销器动力的分析

销轴的拔出不同于销轴的装入。销轴装入时，是先将两结构件的孔对正，再将销轴打入。由于销轴孔和销轴外园之间有1 mm 的间隙，销轴打入时不需要太大的力。而销轴在拔出时，由于结构件重量大，如ZZ13000 支架，光顶梁就有6 吨重，结构件压住销轴的一端;另外，由于支架两结构件的不同轴，销轴在拔出时，必须有足够大的动力。考虑到制造厂和用户煤矿都有高压泵站，用高压液压缸作动力可满足我们的需要。

2.2 拔销器结构的分析

由于销轴长度750 mm，如果采用一次拔出，势必造成液压缸行程很大，从而增大了拔销器的体积和重量。使拔销器在装上和拆下时显得费力。故考虑采用分步拔销方式，利用液压缸伸出，缩回，再伸出，再缩回来将销轴从结构件中一步一步拔出。

2.3 拔销器防滑的分析

销轴在拔出时，必然有一个力作用在销轴周围的侧板上，欲使拔销器紧贴在侧板上，保证拔销器在拔销时不打滑，拔销器端面应做成活动连接，并在端面上加工有防滑槽，并施加一予紧力，使拔销器紧贴在支架侧板上。见图3。

图3 拔销器防滑

3 液压拔销器的设计

3.1 液压拔销器结构图

由上述的分析，不难画出液压拔销器的结构图。见图4。

图4 液压拔销器结构

3.2 液压拔销器效果图

由拔销器平面结构图，画得它的三维效果图，见图5。

图5 三维效果图

3.3 液压拔销器的结构组成

液压拔销器由连接头和缸座组成的螺孔连接器、通过螺栓及带肩螺母与缸座连接的推移缸、手动换向阀及高压胶管、由三瓣盘、活动支承爪、长螺母、接杆、环箍、立板座等组成的支承外套。

3.4 液压拔销器工作原理

1)根据产品销轴螺孔大小选择拔销器连接螺栓。

2)将连接螺栓装在拔销器末端。

3)将行车或其他起吊装置将拔销器吊起。

4)将连接螺栓与产品销轴螺孔相连接，见图6。5)将操纵阀接口与高压软管相接。

6)搬动操纵阀，推移缸无杆腔进液，有杆腔回液，使支承外套右移。

7)将操纵阀搬到中位，将支承套中的三根螺杆拉出，并使卡爪端面紧贴支架侧板，并拧紧螺母，使卡爪对侧板施加一预紧力。

8)与步骤6 相反的方向，搬动操纵阀，有杆腔进液，无杆腔回液，这时，推移缸活塞杆及与它相连的外支承套不动，推移缸缸筒相对于活塞杆朝远离销轴的方向移动，销轴在缸筒的带动下被拔出。

当销轴拔出长度大于推移缸行程时，可在卡爪端面垫木块，采用分步方式将销轴从支架中一步一步地拔出。拔销器的具体工作原理见视频仿真文件“液压拔销器拔销过程仿真.wmv“(含背景音乐)。

图6 销轴螺孔相连接

4 结束语

通过对液压拔销器的设计和仿真，并在我厂生产实践中得到运用，该拔销器取得了如下的技术效果:

1)结构简单，操作方便，拔卸销轴省力省时，避免了工人的繁重劳动;

2)通过螺孔连接器与产品销轴端面螺孔相连，由于液压力是逐渐增大的特点，避免了销轴端面螺孔被损坏;

3)通过更换螺孔连接器的连接螺栓，能够拔各种螺纹规格的销轴，具有通用性。

4)该项技术正在申报国家专利。

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