矿用液压千斤顶在露天挖掘机检修中的应用

杨士君

【摘  要】分析了挖掘机检修中，中部转台整体起升的工艺，应用矿用液压千斤顶起升电动液压泵站为动力的工艺方案，取代原来使用的50×10KN手动机械千斤顶起升的工艺，减少了操作人员的劳动强度，省力省时，安全可靠。

【关键词】矿用液压千斤顶;挖掘机;中部转台起升;应用

引言

新岭煤矿露天开采系统，采用单斗挖掘机装载——汽车运输——推土机排土的工艺系统，其中挖掘机为露天生产的主要设备，挖掘机型号为WK-4，单斗容量4m3。设备总质量达180×10 3kg。由于使用年限较长，多数超过30余年，需要进行定期检修，检修中更换中心轴，轴套，转盘上下环轨时：需要将中部转台整体起升，才能进行，由于起升频次增多，检修人员相对减少，有必要对原来的起升工艺进行改进，将原来使用的4台50×10KN机械千斤顶起升人工操作的工艺，改进为矿用液压千斤顶起升，电动液压站为动力的起升工艺。

1、原来检修中中部转台整体起升的工艺

①整体起升的重量

检修中拆除起重动臂，斗杆，铲斗等工作装置外，需要整体起升的转台配重及以上辅件等重量达100×10KN。

②起升净高度为250——300mm左右。起升后需停留3——7天。检修人员在下部作业，因此起升后支撑必须绝对可靠，方能安全作业。

③起升重量分配（图1）

图1

由于起升时，支撑位置的相对固定，造成4个支点，受力大不相同。

后侧千斤顶的受力最大约为

F后≈Q配+（1/2）Q转

取：F后= Q配+（1/2）Q转=（60+0.5×40）×10KN=80×10KN

前侧千斤顶的最大受力为

（1/2）Q转≤F前

取F前= 0.9 Q转=0.9×40×10KN=36×10KN

2、改进后的起升工艺

①液压千斤顶的选择

a.批定系统工作动力为P=16MPa

b.选择液压千斤顶的活塞直径。

后侧千斤顶单个推力为F后=80×10KN/2=40×10KN

前側单个千斤顶F前=36×10KN/2=18×10KN

根据公式A=F/p         D=（4A/π）½

代入后得D后=0.01806m    取D后=180mm

D前=0.0119m    取D前=120mm

②动力系统的选择

矿用泵站为乳化液泵站，压力为20Mpa，流量为80L/min和31.5MPa，流量为200L/min等品种，功率较大，体积大，检修中不便人工移动，流量大，起升速度快，也不安全，所以采用小型电动泵站为宜。因体积小便于移动，重量轻，造价低，较为适用。

对照产品样本

选择型号DSS2.0m/6B的小型泵站。

具体参数

压力：高压80Mpa，低压2.5MPa

流量：高压2.0L/min，低压6.0L/min

电机功率2.2KW，三相380V

油箱容量30L    使用介质：L-Hm15液压油

此泵站特点

a超高压产品，体积小，重量轻。

b结构紧凑，操作方便。

c低压时，高低压泵同时工作，速度较快。

高压时，高压泵工作，低压泵空载，节省功率消耗。

d具是有保压功能。

E液压泵站系统（图2）

图2

③控制原件、辅助元件的选择

a、操作阀：采用矿用支架四联阀，每路控制一个千斤顶，便于调节。

b、控制阀：由于垂直起升，采用矿用立柱用控制阀（单向液压锁），且具有超载安全阀，极限压力40Mpa。

c：管路的选择

控制阀与千斤顶油缸下腔为金属管连接，其它管路采用φ10 mm矿用超高压胶管，耐压32Mpa，用快速接头连接，方面安装与拆除。

④起升工艺

a、前后辅助支撑同前部原工艺所述一致。

b、操作时先选择后侧两个千斤顶操作阀至起升位，后起动泵站，运转正常后，将泵站手动阀推至起升位，每起升10-20mm左右，停止后千斤顶，再起升前千斤顶，如此反复，起升到160mm，加一层枕木支撑。

3、安全性评估

a、原来使用的机械式千斤顶有自锁性，普遍认为相对安全一些，但承载能力有限，千斤顶理论能力50×10KN，实际支撑力达到40×10KN，由于两个千斤顶不可能达到理想分配，所以存在超载风险，故安全性不高。

b、现液压千斤顶，额定承载能力（32Mpa），为80×10KN，支撑使用时为40×10KN，仅为一半，所以千斤顶承载能力无问题，单个千斤顶可承担全部重量。另外矿用千斤顶与市售千斤顶相比，安全性要高很多，使用寿命长。

4、结束语

通过采用矿用液压千斤顶，电动液压泵站为动力的工艺改进，减少了操作工人的劳动强度，安全性也有很大提高。同时此千斤顶可横置使用，也可以用于大型组合配件的拆卸工艺，有一定的推广价值。

（作者单位：黑龙江龙煤矿业公司鹤岗分公司新岭煤矿）