QKL—700/30矿用履带式起重机的研制

摘要：煤炭工业作为国民经济发展的能源支柱产业，近几年得到迅猛发展。为了降低在巷道掘进过程中U型钢梁支护的工人劳动强度，提高生产效率，研制一种能够自动举升U型钢梁的设备是十分必要的，QKL-700/30矿用履带式起重机正是在此基础上研制的。本文详细介绍了该设备的功用及主要部件结构，并介绍了矿用履带式起重机的试验情况，试验测试结果表明各项技术指标达到了设计要求。

关键词：矿用履带式起重机；U型钢梁；支护

1.引言

目前，煤矿井下巷道掘进采用炮掘、U型钢梁支护的工艺时，U型钢梁运输、支护均为人工方式，工作劳动强度大，危险性高。为了提高机械化水平，减轻工人的劳动强度，石家庄煤矿机械有限责任公司研制开发了一种能够卸料、运输、举升U型钢梁的履带吊机。

2.3.1下底盘

下底盘采用标准的四轮一带组件（履带总成、引导轮、支重轮、链轮），设计专用底盘体与上底盘及回转机构连接。行走马达用于提供矿用履带式起重机的行走动力，采用内藏式定量马达，具有驻车自锁功能，便于提高整机的操作安全性。

a.履带总成

履带链系采用由高强度合金钢制造的组合密封式履带链。履带板用高强度螺栓固定在链轨节上，链轨节与链轨销用过盈配合的方式压装在一起。履带的链轨销与链轨套用特制的胶圈密封，避免泥砂、水等磨粒和腐蚀性介质进入相对转动的配合面，大幅提高履带使用寿命。

b.引导轮、支重轮

引导轮和支重轮的工作条件十分恶劣，它不仅直接承受机器的重量，还承受来自底板的剧烈的冲击载荷。由于支重轮安装位置低，长期处于砂石、岩浆中作业，磨损严重，因此支重轮、引导轮的工作表面均经过中频淬硬处理。

c.链轮

链轮为强受力件，当在有岩石和水的工况下作业时磨损问题突出。链轮为表面经中频淬火的高碳合金钢，具有极优的耐磨性能。

d.底盘体

底盘体用于承载由箱型梁、左、右履带梁焊接为整体结构，强度高、结构简单，可靠性高。

2.3.2车体平台

车体平台和下底盘采用螺栓连接，用来安装固定泵站、操纵台、电控箱等部分结构。

2.3.3吊臂总成

吊臂总成的作用主要是用来支撑载荷并改变吊臂作业半径的大小。由固定臂、中间臂、顶节臂、大伸缩油缸、小伸缩油缸、托举卡爪等部件构成。吊臂动作时按一定顺序进行，外伸时先伸中间臂后伸顶节臂，回缩时则相反。托举卡爪通过横销轴与顶节臂联接，在自重的作用下，可始终保持基本铅垂。托举卡爪的爪部，可绕竖直轴在水平面顺时针或逆时针微调，方便U型梁与支腿对接。

2.3.4变幅油缸

变幅油缸用于实现吊臂的幅度变化。

2.3.5回转机构

回转机构直接与下底盘连接，以提高整机的稳定性。回转机构采用液压回转装置，它由液压马达、制动器、蜗轮副等组成。其原理是利用液压动力驱动马达转动，带动回转装置的蜗轮副转动。回转机构的主要作用是驱动设备上部立柱和吊臂绕回转中心回转。

2.3.6泵站

泵站由电动机带动三联齿轮泵向各执行元件供油。

2.3.7操纵台

操纵台主要由吊机操纵阀和行走操纵阀两块多路阀构成。其中吊机操纵阀为四联多路阀，分别控制吊机变幅、吊臂伸缩、吊机回转及托举卡爪，实现吊机的各个动作；行走操纵阀控制左右两个行走马达减速机，实现整机的前进、后退及转向。

2.4矿用履带式起重机的特点

该机具有小型、轻便、机动、灵敏的特点，结构紧凑、操作方便、机动灵活、作业成本低、生产效率高，是煤矿井下提高作业机械自动化水平的新型设备。

3.试验情况

2013年6月开始，QKL-700/30矿用履带式起重机在郑煤集团芦沟矿井下成功进行了为期4个月的工业性试验，实现了煤矿井下巷道内的托举、吊装等作业的机械化，提高劳动生产率和施工进度，改善劳动条件并大幅度提高经济效益，取得了良好的效果。

4.结论

QKL-700/30矿用履带式起重机达到了设计的各项技术要求，满足了小型、轻便、机动、灵活、使用的要求，适用于煤矿井下相关巷道使用，实现了U型梁的举升和辅助安装；方便转运U型梁和运输机机头等设备；巷道内短距离无轨物料输送等主要功能。该设备属国内首创，填补了国内空白。

5.作者简介

陈新灿（1981-）男，2003年毕业于河北工业大学，现而从事煤矿机械设计工作。