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【摘 要】分析了挖掘机检修中,中部转台整体起升的工艺,应用矿用液压千斤顶起升电动液压泵站为动力的工艺方案,取代原来使用的50×10KN手动机械千斤顶起升的工艺,减少了操作人员的劳动强度,省力省时,安全可靠。
【关键词】矿用液压千斤顶;挖掘机;中部转台起升;应用
引言
新岭煤矿露天开采系统,采用单斗挖掘机装载——汽车运输——推土机排土的工艺系统,其中挖掘机为露天生产的主要设备,挖掘机型号为WK-4,单斗容量4m3。设备总质量达180×10 3kg。由于使用年限较长,多数超过30余年,需要进行定期检修,检修中更换中心轴,轴套,转盘上下环轨时:需要将中部转台整体起升,才能进行,由于起升频次增多,检修人员相对减少,有必要对原来的起升工艺进行改进,将原来使用的4台50×10KN机械千斤顶起升人工操作的工艺,改进为矿用液压千斤顶起升,电动液压站为动力的起升工艺。
1、原来检修中中部转台整体起升的工艺
①整体起升的重量
检修中拆除起重动臂,斗杆,铲斗等工作装置外,需要整体起升的转台配重及以上辅件等重量达100×10KN。
②起升净高度为250——300mm左右。起升后需停留3——7天。检修人员在下部作业,因此起升后支撑必须绝对可靠,方能安全作业。
③起升重量分配(图1)
图1
由于起升时,支撑位置的相对固定,造成4个支点,受力大不相同。
后侧千斤顶的受力最大约为
F后≈Q配+(1/2)Q转
取:F后= Q配+(1/2)Q转=(60+0.5×40)×10KN=80×10KN
前侧千斤顶的最大受力为
(1/2)Q转≤F前
【关键词】矿用液压千斤顶;挖掘机;中部转台起升;应用
引言
新岭煤矿露天开采系统,采用单斗挖掘机装载——汽车运输——推土机排土的工艺系统,其中挖掘机为露天生产的主要设备,挖掘机型号为WK-4,单斗容量4m3。设备总质量达180×10 3kg。由于使用年限较长,多数超过30余年,需要进行定期检修,检修中更换中心轴,轴套,转盘上下环轨时:需要将中部转台整体起升,才能进行,由于起升频次增多,检修人员相对减少,有必要对原来的起升工艺进行改进,将原来使用的4台50×10KN机械千斤顶起升人工操作的工艺,改进为矿用液压千斤顶起升,电动液压站为动力的起升工艺。
1、原来检修中中部转台整体起升的工艺
①整体起升的重量
检修中拆除起重动臂,斗杆,铲斗等工作装置外,需要整体起升的转台配重及以上辅件等重量达100×10KN。
②起升净高度为250——300mm左右。起升后需停留3——7天。检修人员在下部作业,因此起升后支撑必须绝对可靠,方能安全作业。
③起升重量分配(图1)
图1
由于起升时,支撑位置的相对固定,造成4个支点,受力大不相同。
后侧千斤顶的受力最大约为
F后≈Q配+(1/2)Q转
取:F后= Q配+(1/2)Q转=(60+0.5×40)×10KN=80×10KN
前侧千斤顶的最大受力为
(1/2)Q转≤F前
取F前= 0.9 Q转=0.9×40×10KN=36×10KN
2、改进后的起升工艺
①液压千斤顶的选择
a.批定系统工作动力为P=16MPa
b.选择液压千斤顶的活塞直径。
后侧千斤顶单个推力为F后=80×10KN/2=40×10KN
前側单个千斤顶F前=36×10KN/2=18×10KN
根据公式A=F/p D=(4A/π)?
代入后得D后=0.01806m 取D后=180mm
D前=0.0119m 取D前=120mm
②动力系统的选择
矿用泵站为乳化液泵站,压力为20Mpa,流量为80L/min和31.5MPa,流量为200L/min等品种,功率较大,体积大,检修中不便人工移动,流量大,起升速度快,也不安全,所以采用小型电动泵站为宜。因体积小便于移动,重量轻,造价低,较为适用。
对照产品样本
选择型号DSS2.0m/6B的小型泵站。
具体参数
压力:高压80Mpa,低压2.5MPa
流量:高压2.0L/min,低压6.0L/min
电机功率2.2KW,三相380V
油箱容量30L 使用介质:L-Hm15液压油
此泵站特点
a超高压产品,体积小,重量轻。
b结构紧凑,操作方便。
c低压时,高低压泵同时工作,速度较快。
高压时,高压泵工作,低压泵空载,节省功率消耗。
d具是有保压功能。
E液压泵站系统(图2)
图2
③控制原件、辅助元件的选择
a、操作阀:采用矿用支架四联阀,每路控制一个千斤顶,便于调节。
b、控制阀:由于垂直起升,采用矿用立柱用控制阀(单向液压锁),且具有超载安全阀,极限压力40Mpa。
c:管路的选择
控制阀与千斤顶油缸下腔为金属管连接,其它管路采用φ10 mm矿用超高压胶管,耐压32Mpa,用快速接头连接,方面安装与拆除。
④起升工艺
a、前后辅助支撑同前部原工艺所述一致。
b、操作时先选择后侧两个千斤顶操作阀至起升位,后起动泵站,运转正常后,将泵站手动阀推至起升位,每起升10-20mm左右,停止后千斤顶,再起升前千斤顶,如此反复,起升到160mm,加一层枕木支撑。
3、安全性评估
a、原来使用的机械式千斤顶有自锁性,普遍认为相对安全一些,但承载能力有限,千斤顶理论能力50×10KN,实际支撑力达到40×10KN,由于两个千斤顶不可能达到理想分配,所以存在超载风险,故安全性不高。
b、现液压千斤顶,额定承载能力(32Mpa),为80×10KN,支撑使用时为40×10KN,仅为一半,所以千斤顶承载能力无问题,单个千斤顶可承担全部重量。另外矿用千斤顶与市售千斤顶相比,安全性要高很多,使用寿命长。
4、结束语
通过采用矿用液压千斤顶,电动液压泵站为动力的工艺改进,减少了操作工人的劳动强度,安全性也有很大提高。同时此千斤顶可横置使用,也可以用于大型组合配件的拆卸工艺,有一定的推广价值。
(作者单位:黑龙江龙煤矿业公司鹤岗分公司新岭煤矿)