液压支架回撤装车机构的设计与应用

液压支架回撤装车机构的设计与应用

李云峰

辽宁鑫丰矿业集团有限公司

关键词：综采设备、回撤、安全、液压支架、平稳

前言：目前，我国煤矿综采工作面大吨位液压支架的回撤主要采用装车斜台的方式，此种方式由于液压支架的重量全部集中在斜台顶点处，很容易将斜台尾部翘起，造成斜台歪斜或被压翻，很不安全。在将液压支架用平板车经过工作面运输到回风顺槽过程中，由于工作面地质环境较复杂，用平板车运输大吨位液压支架很不平稳，存在较大安全隐患。我公司针对井工矿实际现状，提出机械化安装的设计理念，组织科研人员进行科技攻关成功研制出液压支架回撤装车机构。液压支架回撤装车机构与回撤运输车、平板车、乳化液泵站、轨道配套使用。是用于将液压支架在回撤运输车上牵引到平板车上的牵引机构。

1.液压支架回撤装车机构的使用条件

液压支架回撤装车机构的使用要求配套工作面为综采工作面三角点处，安装坡度0～20°，巷道宽度不小于3.6米，巷道高度不小于3.0米。

（1）环境温度为0℃~40℃；环境相对湿度不超过95%（25℃时）。

（2）环境空气中的成分不得超过《煤矿安全规程》中所规定的数值。

2.液压支架回撤装车机构的工作原理

液压支架回撤装车机构是将液压支架由回撤运输车移至平板车的牵引机构。机构底座与运顺钢轨固定，该机构由两个液压缸的驱动，通过圆环链的牵引，使液压支架在回撤运输车上旋转90度，并牵引到平板车上。装车机构还设有平板车限位装置与锁车装置，防止在牵引支架时，平板车位移。

装车机构是由乳化液泵站提供的高压乳化液作为动力，由液压操作系统、控制系统、液压缸部件和金属结构件组成。

3.液压支架回撤装车机构的结构

装车机构主要有金属结构件、液压系统、行走部件等组成。

（1）金属结构件主要由牵引臂、底座、支腿等组成。金属结构件是以金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，通过焊接、铆接、螺栓连接等方法，连接在一起，承受装车机构的自重和载荷的钢结构。金属结构件是装车机构的重要组成部分，它是整台机器的骨架，将装车机构的机械、液压设备连接组合成一个整体，承受和传递作用在装车机构上的各种载荷，使重物顺利搬运到指定地点。

（2）液压控制系统除了液压缸外，还包括各种液压控制元件（操纵阀组、安全阀、液控单向阀）和液压辅助元件（管接头、胶管等）。可以控制液压缸的伸缩来实现装车机构牵引重物。液压控制系统操纵装车机构各机构的运动。

（3）牵引部件包括牵引链和吊钩，是通过牵引链和吊钩牵引重物的方式，是将重物与装车机构联系起来进行重物牵引的装置。牵引部件可以减轻作业人员的劳动强度，大大提高工作效率。

（4）行走部件包括4个行走轮，整机运行时由绞车牵引，使其到达工作面的合适位置进行工作。

（5）伸缩支腿包括左前、左后、右前、右后支腿，牵引重物前先要使支腿伸出，保证重物顺利通过机体并使底盘受力均匀。

（6）矿车抬底装置，当平板车在装车机构工作面的合适位置时，将平板车固定在矿车抬底装置上，并锁紧，方便牵引重物，使其不发生移动。

（7）装车机构可以利用4个抬底支腿装置的垂直千斤顶将底盘抬起220mm，调整装车机构的高度。

4.液压支架回撤装车机构的工作过程

（1）设备的操作步骤

①调整回撤运输车与装车机构的位置，使回撤运输车的侧面对准装车机构的前面。

②操纵限位装置，使之与回撤运输车的纵梁接触；

③将右侧的牵引链挂到回撤运输车的调向环中；

④操纵右侧的伸缩臂使牵引链拉动回撤运输车的转盘转90度；

⑤摘下回撤运输车调向环中的牵引链；

⑥将装车机构的两个牵引链挂在液压支架底座的吊装孔上；

⑦操纵两侧的伸缩臂使牵引链拉动液压支架至平板车上；

⑧用钢索在平板车上捆牢液压支架，准备发运。

（2）操作的注意事项

①在装车机构工作过程中，要注意旁边无障碍刮碰伸缩臂。

②工作人员在操纵作业中必须与他人密切配合，听从指挥人员的信号指挥。

③装车机构作业时，装车机构1.5米以内严禁站人或通行，物件捆绑要牢靠。

④装车机构底座处的地面坚硬度应保持一致，作业时不能产生严重下陷。

⑤装车机构在进行作业时，禁止同时进行两个或两个以上操作动作。

⑥装车机构工作时安装要牢固；不能产生整体移动。

5.液压支架回撤装车机构的运输与储存

（1）设备的运输

为了便于运输，一般将大部件解体。在拆卸设备较大的部件时，应在设备上做好标记，以便对号安装。为避免搬运过程中可能产生零件磕碰损伤或进入尘土，对于外露的齿轮，轴承以及加工配合面，必须采取措施予以保护。

液压支架回撤装车机构具有独立的行走机构，它可以通过牵引车牵引在井下窄轨铁道上行走。可根据矿方罐笼条件运输，若罐笼空间可容纳装车机构，则不必拆卸。

（2）设备的储存

储存时，应在0?～40°的温度条件下保存，将液压支架回撤装车机构直立于地面上，当在露天存放时，液压支架回撤装车机构应有防雨设施遮盖。

6.液压支架回撤装车机构的安装与调试

（1）设备的安装

安装前必须检查所有安全用具的可靠性，并做好安装现场的安全防护措施，液压支架回撤装车机构运到井下三角点后确保在巷道内四角放稳，拆除多余部分铁轨，将设备主体或部件置于平整的地面上，按图纸及说明书等技术文件的要求，将液压支架回撤装车机构的轨道与巷道运顺的轨道连接起来，并拧紧各连接螺栓。

（2）设备的调试

设备安装后，试车之前应按施工要求的安装质量标准逐项认真检查：

①各部螺栓应齐全、紧固；

②液压缸的油质应符合要求，油量应适当，无渗漏油现象；

③检查所有液压缸是否完好；

④各液压阀应齐全、完整；

⑤焊接部位应牢固，无开焊、裂缝等缺陷；

⑥设备周围，特别是转动部位周围，应无影响试验的杂物；

⑦检查装车机构周围是否有人或其他物件，避免试运行时出现意外伤害。

液压支架回撤装车机构的液压系统选用该矿井使用的液压支架的液压系统，运到工作面后连接液压系统，即可进行试运行。

7.液压支架回撤装车机构的检修与保养

（1）每班接班后应及时检修设备是否完好，操作是否灵敏，每班接班前应检修设备，保证设备完好，如有问题应及时通知下一班进行检修。

（2）每天对本设备进行检查、维护，并进行空载试验；及时清理机体上的漏矸和淤积的浮煤，以免卡住各运动部件和碰坏零件，妨碍装车机构的工作；

（3）对润滑部位，要每周注一次润滑油;伸缩臂及支腿每周注一次润滑脂。

（4）管路连接必须正确，液压缸、阀、接头不得漏液。对所使用的乳化油和水质应定期进行化验，以保证使用要求。

（5）备用的各种软管、阀组、液压缸和管路附件的联接口上，须用塑料堵（帽）或塑料袋装好，存放及运输过程中不得掉落，以防污物和尘土进入。

8.结语

液压支架回撤装车机构的应用，可解决原有装车斜台强度低、易变型，以及在工作面用平板车运输大吨位液压支架不平稳等问题。可有效地提高工效、减少损耗，保护生产人员和设备的安全，具有很大的应用价值。

【参考文献】

[1]张希望、马士军等，一种综采工作面机械化安装工艺方法，发明专利，2013.

[2]吕璐，浅谈如何做好综采设备的安装回撤工作，科技风，2015.

[3]张楠，新型液压支架回撤装车平台的设计与应用，中国科技信息，2013