摘要：煤炭工業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的能源支柱產(chǎn)業(yè)，近幾年得到迅猛發(fā)展。為了降低在巷道掘進過程中U型鋼梁支護的工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率，研制一種能夠自動舉升U型鋼梁的設(shè)備是十分必要的，QKL-700/30礦用履帶式起重機正是在此基礎(chǔ)上研制的。本文詳細介紹了該設(shè)備的功用及主要部件結(jié)構(gòu)，并介紹了礦用履帶式起重機的試驗情況，試驗測試結(jié)果表明各項技術(shù)指標(biāo)達到了設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞：礦用履帶式起重機；U型鋼梁；支護

1.引言

目前，煤礦井下巷道掘進采用炮掘、U型鋼梁支護的工藝時，U型鋼梁運輸、支護均為人工方式，工作勞動強度大，危險性高。為了提高機械化水平，減輕工人的勞動強度，石家莊煤礦機械有限責(zé)任公司研制開發(fā)了一種能夠卸料、運輸、舉升U型鋼梁的履帶吊機。

2.3.1下底盤

下底盤采用標(biāo)準(zhǔn)的四輪一帶組件（履帶總成、引導(dǎo)輪、支重輪、鏈輪），設(shè)計專用底盤體與上底盤及回轉(zhuǎn)機構(gòu)連接。行走馬達用于提供礦用履帶式起重機的行走動力，采用內(nèi)藏式定量馬達，具有駐車自鎖功能，便于提高整機的操作安全性。

a.履帶總成

履帶鏈系采用由高強度合金鋼制造的組合密封式履帶鏈。履帶板用高強度螺栓固定在鏈軌節(jié)上，鏈軌節(jié)與鏈軌銷用過盈配合的方式壓裝在一起。履帶的鏈軌銷與鏈軌套用特制的膠圈密封，避免泥砂、水等磨粒和腐蝕性介質(zhì)進入相對轉(zhuǎn)動的配合面，大幅提高履帶使用壽命。

b.引導(dǎo)輪、支重輪

引導(dǎo)輪和支重輪的工作條件十分惡劣，它不僅直接承受機器的重量，還承受來自底板的劇烈的沖擊載荷。由于支重輪安裝位置低，長期處于砂石、巖漿中作業(yè)，磨損嚴重，因此支重輪、引導(dǎo)輪的工作表面均經(jīng)過中頻淬硬處理。

c.鏈輪

鏈輪為強受力件，當(dāng)在有巖石和水的工況下作業(yè)時磨損問題突出。鏈輪為表面經(jīng)中頻淬火的高碳合金鋼，具有極優(yōu)的耐磨性能。

d.底盤體

底盤體用于承載由箱型梁、左、右履帶梁焊接為整體結(jié)構(gòu)，強度高、結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。

2.3.2車體平臺

車體平臺和下底盤采用螺栓連接，用來安裝固定泵站、操縱臺、電控箱等部分結(jié)構(gòu)。

2.3.3吊臂總成

吊臂總成的作用主要是用來支撐載荷并改變吊臂作業(yè)半徑的大小。由固定臂、中間臂、頂節(jié)臂、大伸縮油缸、小伸縮油缸、托舉卡爪等部件構(gòu)成。吊臂動作時按一定順序進行，外伸時先伸中間臂后伸頂節(jié)臂，回縮時則相反。托舉卡爪通過橫銷軸與頂節(jié)臂聯(lián)接，在自重的作用下，可始終保持基本鉛垂。托舉卡爪的爪部，可繞豎直軸在水平面順時針或逆時針微調(diào)，方便U型梁與支腿對接。

2.3.4變幅油缸

變幅油缸用于實現(xiàn)吊臂的幅度變化。

2.3.5回轉(zhuǎn)機構(gòu)

回轉(zhuǎn)機構(gòu)直接與下底盤連接，以提高整機的穩(wěn)定性?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)采用液壓回轉(zhuǎn)裝置，它由液壓馬達、制動器、蝸輪副等組成。其原理是利用液壓動力驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)動，帶動回轉(zhuǎn)裝置的蝸輪副轉(zhuǎn)動?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)的主要作用是驅(qū)動設(shè)備上部立柱和吊臂繞回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。

2.3.6泵站

泵站由電動機帶動三聯(lián)齒輪泵向各執(zhí)行元件供油。

2.3.7操縱臺

操縱臺主要由吊機操縱閥和行走操縱閥兩塊多路閥構(gòu)成。其中吊機操縱閥為四聯(lián)多路閥，分別控制吊機變幅、吊臂伸縮、吊機回轉(zhuǎn)及托舉卡爪，實現(xiàn)吊機的各個動作；行走操縱閥控制左右兩個行走馬達減速機，實現(xiàn)整機的前進、后退及轉(zhuǎn)向。

2.4礦用履帶式起重機的特點

該機具有小型、輕便、機動、靈敏的特點，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、機動靈活、作業(yè)成本低、生產(chǎn)效率高，是煤礦井下提高作業(yè)機械自動化水平的新型設(shè)備。

3.試驗情況

2013年6月開始，QKL-700/30礦用履帶式起重機在鄭煤集團蘆溝礦井下成功進行了為期4個月的工業(yè)性試驗，實現(xiàn)了煤礦井下巷道內(nèi)的托舉、吊裝等作業(yè)的機械化，提高勞動生產(chǎn)率和施工進度，改善勞動條件并大幅度提高經(jīng)濟效益，取得了良好的效果。

4.結(jié)論

QKL-700/30礦用履帶式起重機達到了設(shè)計的各項技術(shù)要求，滿足了小型、輕便、機動、靈活、使用的要求，適用于煤礦井下相關(guān)巷道使用，實現(xiàn)了U型梁的舉升和輔助安裝；方便轉(zhuǎn)運U型梁和運輸機機頭等設(shè)備；巷道內(nèi)短距離無軌物料輸送等主要功能。該設(shè)備屬國內(nèi)首創(chuàng)，填補了國內(nèi)空白。

5.作者簡介

陳新燦（1981-）男，2003年畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)而從事煤礦機械設(shè)計工作。