錨索切斷器的優化方案設計

張玉青

（尤洛卡礦業安全工程股份有限公司，山東泰安271000）

錨索切斷器的優化方案設計

張玉青

（尤洛卡礦業安全工程股份有限公司，山東泰安271000）

在煤礦巷道掘進支護中，礦用錨索（鋼絞線）切斷器可快速切斷錨索安裝中過長外露錨索。文中介紹了錨索（鋼絞線）切斷器的原理和使用過程中出現的問題，并對原設計方案進行優化，總結了方案改進后取得的成效。

錨索切斷器；優質材料刀片；獨特的四方形動刀；圓形定刀

0 引言

在煤礦巷道掘進支護中，礦用錨索（鋼絞線）切斷器與手動油泵或錨索張拉機具配套使用，是快速切斷錨索安裝中過長外露錨索的專用設備。在長期使用過程中，由于原設計方案經常出現刀片崩刃、裂紋、開裂、變形、刃口變鈍等現象，為此我們通過改進刀片形狀、材質、熱處理工工藝解決了這一問題。

1 改進后錨索切斷器的結構及特點

原錨索切斷器的特點是采用圓形刀片，不易開裂，切斷快速。缺點是刀片壽命短，刀套容易變形。適用錨索直徑φ21.6 mm，活塞直徑φ90 mm，額定供油壓力63 MPa下剪切力為400 kN。原錨索切斷器由聯接體、切刀、活塞等組成，結構如圖1。

圖1 原錨索切斷器及刀片結構圖

改進后的錨索切斷器采用獨特的四方形動刀，是傳統刀頭壽命的4倍、圓形定刀片，重量輕，不易開裂、切斷快速。刀片上刃是平行刃，下刃是弧形刃，這種組合刀刃使上下刀具的受力呈弧線上升趨勢，這樣對刀具的載荷沖擊有一個緩沖過程，無疑是對刀具的一種保護，延長了刀具的使用壽命。適用錨索直徑為21.6 mm，活塞直徑為95 mm，額定供油壓力63 MPa下剪切力為446 kN。由聯接體，動、定刀，活塞等組成，結構如圖2。

四方形動刀和圓形定刀的材質為Cr8Mo2VSi，真空爐淬火處理硬度為60～63HRC，硬度高于Cr12MoV，韌性是Cr12MoV的2倍，切削性和研磨性都超過了Cr12MoV，線切割加工后的殘留應力較小。我們采用真空爐淬火處理，防止裂紋產生，防脫碳。原刀片材質Cr12MoV，鹽浴爐加熱，容易產生裂紋，硬度一般在60HRC以下。

圖2 新切斷器刀片、結構圖

經過改進后投入使用，發現刀片壽命大大提高，是原來的4倍。切斷快速，刀頭經久耐用，用一段時間后崩刃、開裂現象消除。刀片的韌性使受沖擊時變形減小。聯接體處加了圓形定刀，一旦定刀變形、崩刃只更換定刀即可。而原來的結構聯接體受沖擊變形后需要更換整個聯接體，造成材料浪費。原切斷器切斷到40次、50次時就出現崩刃現象，現在切斷200次仍完好如初。

2 結語

新切斷器操作簡單方便、使用安全，壽命長，加工制造成本低，既提高了效率，又節約了成本，提高了經濟效益，實踐證明值得推廣應用。

（編輯：啟 迪）

TD 825.3

B

1002－2333（2014）04－0197－01

張玉青（1977—），女，助理工程師，主要從事煤礦機械、液壓系統設計工作。

2013-09-13