王成霞
(山东天晟机械装备股份有限公司,山东 淄博 255000)
煤炭是我国的基础能源,煤炭工业取得了长足的发展,工作面单日出煤量显著提高。这些成就的取得离不开煤炭安全高效开采的工作面成套装备技术的创新。其中液压支架就是工作面成套装备的关键装备,液压支架技术水平是煤机装备发展的重要标志之一。伴随着液压支架技术的不断进步和发展产生了高端液压支架,高端液压支架是相对于普通液压支架而言的,高端液压支架是用于高效开采工作面的高可靠性液压支架,其技术特点是高工作阻力、高可靠性、高支护质量等。所用板材的性能等级、设计手段、加工工艺等都有大幅度提高。
液压支架的质量直接关系到矿井生产的安全和效率,四连杆机构是液压支架的重要部件,包括顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆和底座。四连杆机构的设计决定了顶梁运动的轨迹和支架整体尺寸的变化和大小,连杆和掩护梁受到压缩、拉伸等交变载荷作用力,由于高端综采液压支架的支撑高度、工作阻力的逐步增高增大,尽管使用了高强度板材,液压支架整体的重量仍然是越来越重,所以导致四连杆机构的销轴直径不断增大。液压支架四连杆机构销轴,连接重要的部件,直径大,长度长,承载力大,受力情况复杂。减小销轴的摩擦力,使销轴有个良好的润滑环境,为支架四连杆机构创造良好的运转条件是液压支架设计中的一个重要环节。
液压支架一般是重复使用的,一个工作面采完之后转往另一个工作面之前要进行维修,井下环境的复杂性,造成支架结构件不同程度的锈蚀, 支架顶梁掩护梁铰接销轴和四连杆机构大销轴的拆卸十分困难,检修时锈住难以拆卸时就割开掩护梁等结构件的盖板取出销轴,在破坏结构件也无济于事的情况下,就得把销轴割断。这样,不但销轴本身被破坏,也影响到相关的其他部件的强度。增加维修成本的同时,也降低了液压支架再次使用的强度。
(1)一种用于液压支架的带注油润滑结构的销轴技术,包括销轴本体和油封。销轴本体轴向中心开设贯通的导油孔,销轴本体两端设置径向渗油孔,销轴本体两端设置周向导油槽,在销轴两端面装配有油封,油封相对于销轴本体可拆卸。
图1 1.销轴本体 2.油封
图2 3.导油孔 4.导油槽 5.渗油孔
图3 6.内六角紧定螺钉 7.十字槽小盘头螺钉
图4 液压支架及四连杆机构 8.顶梁 9.掩护梁 10.前连杆 11.后连杆 12.底座
(2)销轴本体轴向中心开设贯通的导油孔3是和销轴本体两端设置径向渗油孔5是贯通的。销轴本体两端设置径向渗油孔5和周向导油槽4也是贯通的。为了防止导油槽受力,将导油槽和渗油孔设置在两部件铰接的筋板中心位置处。
(3)油封由可拆卸的两个螺钉组成。油封相对于销轴本体可拆卸。如图三所示:6用内六角平端紧定螺钉改制;螺钉一端钻孔攻丝与相应的十字槽小潘螺钉配合。7是 十字槽小盘头螺钉。
如图1所示,一种用于液压支架的带注油润滑结构的销轴,此种类的销轴主要用于高端液压支架的顶梁和掩护梁、底座和连杆、掩护梁和连杆铰接的位置。销轴本体1轴向中心开设贯通的导油孔,导油孔和两端的注油孔同轴心;注油时润滑油从注油孔注入,销轴本体两端设置径向渗油孔,渗油孔和导油孔垂直贯通,销轴本体两端设置周向导油槽,导油槽和渗油孔垂直贯通;润滑油经注油孔注入到导油孔,经由导油孔到销轴两端的渗油孔,然后润滑油经过渗油孔流到表面的导油槽,从而起到润滑作用。
油封2中,十字槽小盘头螺钉7与内六角平端紧定螺钉6配合。注油前先用油封2封住销轴本体在部件内侧的一端,润滑油从销轴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。支架在使用过程中或检修需要注润滑油时,拧开外侧的油封2通过注油孔注入润滑油。
(1)高端液压支架使用带注油润滑结构销轴,支架在使用过程中运动灵活,减小了销轴与结构件铰接孔的摩擦力,降低支架运转噪音,降低了销轴的锈蚀程度,进而延长了支架的使用寿命。
(2)液压支架在维修时,顶梁、掩护梁和四连杆机构等部件易拆卸,除了销轴本身的损失降低外也减少了对掩护梁等各相关部件的破坏,节省了维修成本的同时提高了支架检修后的整体强度。
(3)由于销轴注油孔配有可拆卸的油封,后续注油方便。
带注油润滑结构的销轴、具有拆装快捷、注油方便等优点,有效实现了大采高液压支架顶梁掩护梁销轴和四连杆机构销轴易装配、易拆卸的功能,延长支架的使用寿命和维修周期,降低劳动强度,节约支架的使用和维修成本,起到了良好的经济效益。