李文婷,白育波,闫 磊
西安重装铜川煤矿机械有限公司 陕西铜川 727031
超 前支护液压支架是随综采工作面推进而超前支护形式。超前支架为左、右 2 架成 1 组使用,2 架顶梁间由防倒防滑千斤顶连接。每架由前后2 节组成,前节的顶梁后部与后节的伸缩梁相连,前节的底座后部与后节的底座前部通过连接头[1]、移架千斤顶相连,前后节互为依托而实现移架。
由于巷道超前支架左、右架之间布置转载机、带式输送机等设备,其中心距长 2 000 mm 左右,为了防止倒架,设置调架千斤顶,以保证超前支架的稳定性。
巷道超前支架如图 1 所示,调架千斤顶结构如图2 所示。
图1 巷道超前支架
图2 调架千斤顶结构
普通调架千斤顶由活塞杆、活塞、导向套、缸体和密封组成。当调架千斤顶伸出时,下腔进液,上腔回液,活塞杆伸出;当调架千斤顶收回时,上腔进液,下腔回液,活塞杆收回。
该调架千斤顶缸径为 125 mm,杆径为 85 mm,泵站压力为 31.5 MPa,通过公式P=F/S可计算推力为 386 kN,拉力为 208 kN。此规格满足调架要求,但仅适用于铰接孔中心距较短的工况[2-3]。因现有设备加工工艺与能力限制,镗床加工深度 1 300 mm,缸筒大于 1 300 mm 时易出现内壁加工不到现象,从而出现黑皮,影响加工质量。该结构调架千斤顶不适用于巷道较宽的工况。
利用现有设备加工能力,对调架千斤顶进行优化设计,图 3 所示为新设计的调架千斤顶。
图3 新设计的调架千斤顶
该调架千斤顶由 2 个活塞杆、2 个导向套、2 个活塞、双向缸筒及 2 套密封组成。
两端活塞杆铰接孔、销与液压支架连接,千斤顶中部进液,靠近缸口两侧直接头回液,调架千斤顶伸出,往复交替运动,千斤顶自由伸缩,完成预定动作[4]。
该设计由 2 个短缸筒焊接而成,降低了同轴度要求,避免缸筒过长而带来的加工难度,同时提升了设备使用能效,最大限度地发掘设备潜能。
(1) 设计优化后的调架千斤顶,缸筒易加工,降低了对同轴度的要求,在推镗过程中不会产生黑皮现象,提升了千斤顶的生产、装配效率,解决了巷道中心距较宽的问题;其次,新型调架千斤顶设计简单,提高了支架的可靠性、安全性。
(2) 新型调架千斤顶减少了连接销轴和管接头的使用,减少了故障隐患,降低了维护成本。