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      采煤機銷軸拆卸工裝的設計制作

      發布時間:2020-11-21 10:09所屬分類:地質礦產加入收藏

      摘要: 采煤機是綜合機械化采煤的重要設備,我們在采煤機的維修過程從存在著銷軸拆卸困難的問題,工作效率低、勞動強度大,安全隱患頻發,為了提

        摘要: 采煤機是綜合機械化采煤的重要設備,我們在采煤機的維修過程從存在著銷軸拆卸困難的問題,工作效率低、勞動強度大,安全隱患頻發,為了提高生產效率,消除安全隱患,我們決定設計制作一套工裝,解決以上的問題。

        關鍵詞: 采煤機銷軸、拆卸工裝、設計、制作

      煤礦安全論文

        1 概述

        采煤機是綜合機械化采煤的重要設備,負責割煤作業。我們主要從事采煤機的維修工作,在拆卸采煤機的二、三、四、五軸和滾筒軸(五根軸)時,由于截割部齒輪重負荷傳動以及井下的特殊環境,造成在拆卸效銷軸時率極低,特別是在目前機修業務整合的形勢下嚴重影響我們的修理進度。同時帶來的弊端是勞動強度大,事故率高。

        2 原拆卸方法

        2.1 銷軸不緊的情況:

        2.1.1用推力器拆卸:

        將采煤機平整的擺在地面上,之后用M24的高強度螺栓焊接到待拆的銷軸上,之后連接推力器用人工將銷軸拆除。

        2.1.2退力器產生的力量大小計算:

        如果想單純的以提高推力器的重量來提高沖擊力是不合理的,沖擊力的提高會導致推力器重量的大幅度增加,操作人員體力消耗加大、安全隱患增大。

        2.2 銷軸較緊情況:

        2.2.1用千斤頂拆卸:

        用退力器拆不開的我們的第一選擇是焊接架體之后用16T的千斤頂進行拆卸。但這種方法有幾個缺點,第一:焊接架體時需要在采機殼體上動焊,影響采機殼體的壽命。第二:工作效率極低,拆卸銷軸的輔助工時較多。

        2.2.2用壓力機拆卸:

        用以上方法都無法拆卸,我們只有使用廠里的600T壓力機進行拆卸,但是用這個之后消耗的輔助工時更多,并且也存在著更大的安全隱患。

        2.3 消耗的工時:

        我們對之前進行拆卸的采機銷軸耗時情況進行了統計,統計時間為過去兩年的時間,用原來的拆卸方法,拆卸一臺采機銷軸平均需要消耗單人工時36小時。

        3 設計制作拆卸工裝:

        3.1整體方案設計:

        3.1.1液壓系統的設計:

        以車間在用的BRW125乳化泵作為動力源,可以提供0-31.5Mpa的壓力;以φ125及φ140油缸作為執行元件;以自制壓力機操縱臺為基體,安裝兩片ZC125片閥作為執行機構;以5%配比的乳化液作為工作液體。

        在系統壓力為31.5Mpa時,φ125油缸的推力為387kN,幾乎相當于40噸千斤頂的力,φ140油缸的推力為484kN,幾乎相當于50噸千斤頂的力,而且我們的操縱臺有升壓裝置,可以提高系統壓力最高為50Mpa,可以進一步提高油缸的推力。

        根據實際的液壓系統布置情況,我們繪制出了液壓系統圖,方便配件的組織和以后工裝的維護,從系統圖上可以看出,我們在液壓方面的投入較小。都是利用目前車間現有的材料配件進行組合構成的液壓系統。

        3.1.2設計工裝的架體:

        現在選用的油缸,最大缸徑為140mm,在31.5Mpa時的推力為484kN,考慮到安全性,我們決定選用的鋼板最少可以承受2000kN以上的推力,選用的鋼板材料為Q345,屈服強度為345Mpa。工裝本體的材料初選為60mm,長度為1600mm,受力面積S=60×1600=96000mm2在2000kN的作用下,板材的壓強為:P=F/S=2000000N/96000mm2=20Mpa。

        遠遠小于鋼材的屈服強度極限345Mpa,因此我們選用的母材規格可以保證安全性。

        3.2 設計制作的工裝投入使用:

        工裝制作好之后,將工裝投入了使用,工裝自2014年3月投入使用,統計了8個月的數據,平均消耗單人工時8小時,較以前的36小時有了大幅度的降低。并且在安全方面,工裝至今已使用6年,從未發生各類以外情況以及傷害事故。

        4、改進產生的效益

        4.1、經濟效益:

        通過工裝的設計,每臺截割部銷軸的拆卸時間由原來的36小時,降低為現在的8小時,每臺節約28小時(單人),2013年度,我們車間修理了搖臂50余臺,每年可以節約工時28×50=1400小時。

        4.2、社會效益:

        通過拆卸工裝的設計,降低了工人的勞動強度,提高了拆卸的效率,降低了安全事故的風險率,減少了工傷事故的發生,在煤炭效益不好形式下,響應了向安全要效益的目標。

        5、總結

        中國由制造大國正在向制造強國邁進,科技創新在工業生產的作用越來越大,我們雖然屬于體力消耗大的維修制造行業,但通過科技創新可以將很多原來的體力作業變為技術作業,可以通過科技的力量,提高我們的勞動效率,消除工作中存在的安全隱患。

        參考資料

        [1] 成大先.《機械設計手冊》.機械工業出版社. 第二卷2004年版

        [2] 哈爾濱工業大學理論力學教研室編.《理論力學》.高等教育出版社.2009 年7月第7版

        作者:唐林 魏春華

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