邱春彥,孫春霞,王成霞
(山東天晟機械裝備股份有限公司,山東 淄博 255129)
我國煤礦總量超過全世界其他所有國家煤礦數(shù)目之和,而薄煤層的儲量占煤總儲量的1/5,薄煤層開采對于保持煤炭產(chǎn)量,滿足國民經(jīng)濟發(fā)展起著重要作用。一方面,煤炭礦井開采煤炭使用的液壓支架,行人空間有限;特別是薄煤層開采,開采高度低,井下行人空間有限,要求液壓支架設計的整體結構緊湊。另一方面,液壓支架在底板地質條件較軟時通過設置抬底裝置,解決了因底板抗壓能力不足而導致底座前端扎底,從而影響采運設備的推移和支架自身前移的問題。
抬底裝置的主要部件就是液壓支架抬底千斤頂,它安放在液壓支架底部的前端,上端和底座過橋相連接,另一端則壓在推移框架上,是實現(xiàn)抬底座的關鍵部分。
在支架移架前,要先給抬底千斤頂供液,將支架底座抬起,推移千斤頂進行移架。因此,液壓支架抬底千斤頂?shù)闹饕δ茏饔檬窃谝虿擅汗ぷ鲗е轮Ъ艿鬃孪莼蛑Ъ芤萍茉椎那闆r下,移架抬底千斤頂抬起底座前端,便于支架前移。
薄煤層液壓支架傳統(tǒng)的抬底裝置布置是在抬底千斤頂上方設置連接座,連接座鉸接在底座上,通過螺栓將抬底千斤頂和底座固定,此結構雖然結構緊湊,但拆卸困難,不便于維修,無論是節(jié)約空間還是液壓支架采高范圍,都不能滿足現(xiàn)有薄煤層開采的需要。
針對以上情況,需要研制一種液壓支架用中間分體式抬底裝置,該抬底裝置結構緊湊合理、節(jié)約并擴展空間、操作方便,增大維修的行人空間且能夠保證井下的安全生產(chǎn)環(huán)境。
中間分體式抬底裝置,由抬底千斤頂、導向筒、法蘭盤、連接套、銷軸、螺栓及固定件構成,如圖1所示。導向筒和法蘭盤焊接成一體為導向筒組件,并焊接到液壓支架底座過橋前面;連接套組件與底座上的導向筒組件用螺栓連接成一體;抬底千斤頂活塞桿頭與連接套組件用銷軸鉸接,銷軸用開口銷固定;抬底千斤頂伸到底座的導向筒組件中。
導向筒組件如圖2包括焊接成一體的導向筒和連接板,導向筒組件焊接于液壓支架底座的過橋前部,導向筒的內部為中空筒狀結構,連接板與連接套組件的法蘭盤通過多個螺栓緊固連接。
圖1 中間分體式抬底裝置結構示意圖
圖2 導向筒組件
連接套組件包括法蘭盤和連接體,如圖3所示,法蘭是軸與軸之間相互連接的零件,用于管端之間的連接;也用在設備進出口上的法蘭,用于兩個設備之間的連接,使用方便,能夠承受較大的壓力。本組件中的法蘭盤與導向筒組件中的連接板通過多個螺栓緊固連接。
抬底千斤頂活塞桿一端與連接體鉸接固定, 抬底千斤頂整體伸入導向筒組件的導向筒中。
在工作過程中,抬底裝置起到了保護抬底千斤頂和導向作用,當液壓支架需要移架時,抬底千斤頂?shù)幕钊麠U向下伸出,抬底千斤頂?shù)母椎醉數(shù)酵埔茥U的上平面上,這時推移桿受到抬底千斤頂?shù)囊粋€向下的力,由于導向筒組件與連接套組件已經(jīng)用螺栓連接成為一個整體,連接套組件又通過銷軸與底座固定,此時,底座受到來自推移桿的向上的反作用力,使底座抬起;然后,通過鉸接于液壓支架底座和推移桿之間的推移千斤頂作用,使得液壓支架順利移架。
圖3 連接套組件
當抬底千斤頂需要維修時,只需要連接將法蘭盤與連接板的螺栓拆除,就可以進行拆裝,方便靈活。
液壓支架中間分體式抬底裝置是導向筒組件和連接套組件利用法蘭盤的特點,將原結構中的導向筒分成兩體,省去了原結構中的小過橋組件,使得該抬底裝置結構更加緊湊,拆裝更加靈活,降低了成產(chǎn)成本;在支架維修時,即使支架降到最低,也不會影響抬底裝置的拆卸,增大了行人空間,改善了工人的維修環(huán)境。