支架强力液压拔销器的设计及应用

支架强力液压拔销器的设计及应用

孙春霞

（山东天晟机械装备股份有限公司山东省淄博市255129）

摘要：介绍了一种应用于维修液压支架销轴的强力液压拔销器，并对该液压拔销器的设计思路、工作原理以及应用效果作了阐述。

关键词：液压拔销器、液压支架

前言

旧液压支架连接结构件的销轴大多因为井下环境及使用的原因生锈、变形，难以拔出，给进一步维修工作带来困难。目前普遍使用的拔销办法都是撞击法拔销,即人工拔销。此方法是将框架带丝的一端，拧入销子的丝孔中，工人手抱着重锤沿着框架快速撞击带有端头的导杆的另一端，销子的拔出量是取决于工人操作重锤运动的效率，这种传统的拔销方式由于煤矿井下空间有限，操作很不方便，而且消耗了工人的大量体力，效率不高，而且由于井下空间有限，容易损坏销轴和结构件。无论是拔出效率，还是拔出质量，都已不能满足现在液压支架维修工作的要求。

因此需要设计一种新型的液压支架拔销器，来解决人工拔销耗时耗力并且安全系数较高的实际问题，提高拔销效率，降低拆卸成本，实现支架拆卸机械化。

一、设计思路

我们针对ZY12000/28/63D大采高支架将要进行的维修工作，设计一种新型的支架拔销器，来解决该液压支架在分解支架时带来的不便问题，且要安全适用，生产效率要高，而且能够减轻劳动强度。本着简单实用、成本节约的原则，在该设计投产之前用solidworks三维软件对拔销过程进行了仿真模拟，确定适合现场工况要求之后才进行实际生产，最终得到了认可。

二、工作原理

图中：1、固定座；2、导向座；3、千斤顶；4、活动座；5、三级拔筒；6、销销钉孔；7、销钉；8、液压支架；9、待拔销轴。

如图所示，本实用新型所述的液压支架拔销器，包括固定座1，固定座1中部设导向座2，固定座1两侧分别铰接千斤顶3，千斤顶3的伸缩轴同时铰接活动座4，活动座4上朝向固定座1固定三级拔筒5，三级拔筒5配合在导向座2内，三级拔筒5工作端上设螺纹。

三级拔筒5包括三个套在一起的拔筒，每个拔筒上均设有相同规格的销钉孔6，相邻拔筒通过销钉7固定连接，最大的一个拔筒固定在活动座4上，最小的一个拔筒工作端设螺纹。

三级拔筒5为冷拔钢材质，重量轻，便于安装。

工作原理及过程：

1.首先在液压支架损坏的销轴端部钻上与器拔杆配合的螺纹孔；

2.将三级拔筒5的螺纹端与螺纹孔拧紧配合；

3.在三级拔筒5上选择合适的销钉孔6用销钉7将相邻的拔筒连接固定；

4.操纵阀启动千斤顶3伸出，千斤顶3带动活动座4顶起，活动座4带动三级拔筒5将损坏的液压支架8销轴9拔出；

5.当销轴拔出长度大于拔销千斤顶行程时，可重复操作步骤3和4，采用分步方式将销轴从支架中一步一步地拔出。

三、实际应用图片

四、实际应用效果

该液压拔销器初用于内蒙双新矿ZY12000/28/63D大采高支架维修工作之中，在支架拆卸过程中发挥了重要作用，解决了人工拔销劳动强度大，拔出速度慢效率低的问题，后来公司又生产了3台套同型号的液压拔销器。该液压拔销器的应用不仅保证了拆检工期，而且提高了生产安全性，产生了良好的效果，并且在多套支架维修工作中发挥着重要作用，已经成为支架拆卸工序中不可替代的重要拆卸工具。

该液压拔销器应用实例：山东能源亭南煤矿ZF10000/20/38支架；内蒙巴彦高勒ZY12000/28/63D支架；内蒙高头窑ZY10500/26/55D掩护式液压支架；山东能源唐口煤矿ZF15600/24/45等10几套高端支架的维修拆检工作。

五、推广前景

目前，煤矿对大型液压支架的需求量不断增大，而工作面液压支架的回撤速度直接与煤矿安全生产和经济效益相关，决定回撤速度的关键之一是分解液压支架的快慢，而分解液压支架快慢取决于拔出联接销轴的时间。因此，本设计所述的液压支架拆卸用的液压拔销器能够方便、快捷、安全的拔出链接销轴，能够满足工作面大型液压支架快速回撤的需求，并且能够节约成本，提高效率，保证安全生产，对我厂及国内同行各厂都具有重要的现实意义，能够帮助更多的同行业实现拆检作业机械化。

六、节约或创造价值的具体参数等情况

以ZY12000/28/63D大采高支架为例来说明使用拔销器后的经济效益，如下表：

从上表可以看出，在同等人工的条件下使用拔销器后的工作效率是使用之前的3倍左右，同样的工作量，仅仅工资成本一项就节约3万余元，如果再加上安全效益与提前保障采煤工作面出煤的效益，则液压支架拔销器的作用更不可估量。

参考文献

[1]苑春迎，罗静.汽车发动机缸体曲轴孔专用机床镗削结构设计四川兵工学报，2011，32（11）：92-95

[2]陈奎生主编《液压与气压传动》，武汉理工大学出版社

[3]赵均海，汪梦甫主编《弹性力学及有限元》，武汉理工大学出版社

[4]叶修梓，陈超祥主编《CosmosMotion》2007版，SolidWorks公司原版系列培训教程，SolidWorks公司著，机械工业出版社

[5]叶修梓，陈超祥主编《管道与布线》2007版，SolidWorks公司原版系列培训教程，SolidWorks公司著，机械工业出版社

[6]模具设计制造技术教育丛书编委会《模具制造工艺与装备》，机械工业出版社