800噸液壓支架試驗臺改造

梁泉

（1.安徽理工大學 安徽 淮南232001；2.淮南鄭煤機舜立機械有限公司，安徽 淮南232000）

0 引 言

某公司擁有兩臺液壓支架試驗臺，一臺為3 000 t 試驗臺，自行設計生產；另一臺為常州煤炭科學研究院設計生產的800 t 液壓支架試驗臺。

因該公司目前的產品主要為9 200 kN 以上液壓支架，且出廠試驗任務量大，一臺3 000 t 試驗臺已不能滿足公司生產需要，同時另一臺800 t 試驗臺長期閑置，故決定對800 t 試驗臺進行改造，以使其能滿足9 200 kN 以下液壓支架的出廠試驗，根據GB/T 25974.1-2010【煤礦用液壓支架 第1 部分：通用技術條件】中對液壓支架出廠試驗中的相關規定，試驗臺需達到1.3 倍支架工作阻力，據此該試驗臺改造后需達到11 960 kN（約1 200 t）。

1 強度校核

該試驗臺為四柱（圓柱帶卡槽）三梁立式結構，底座及梁體與立柱間均為半環加卡套固定，受力部件分別為立柱（卡槽部位）、底座、活動梁以及半環。立柱、半環為30CrMnTi材質；底座、活動梁為整體鑄件，材質為ZG35SiMn。

圖1 立柱結構示意圖

1.1 立柱、半環強度校核

立柱及半環主要校核擠壓和沿圓周方向的剪切強度。

擠壓強度σ=F/S1=1 074 MPa；

剪切強度τ=F/S2=153 MPa；

圖2 半環結構示意圖

立柱及半環材質為30CrMnTi，σs約為1000MPa，安全系數n=σs/σr4=0.9，遠遠小于通常設計要求的1.2。

1.2 底座及活動梁強度校核

底座及頂梁主要校核擠壓和沿圓周方向的剪切強度。

擠壓強度σ=F/S1=454 MPa；

剪切強度τ=F/S2=19.8 MPa；

圖3 底座、活動梁結構示意圖

2 改造方案

因本次為改造，要基于最合理的經濟效益，而不能全部制作新件，通過對試驗臺結構的整體考慮，最后大體思路定位為立柱及半環直徑增大50 mm，底座、活動梁整體結構不變，只是將與立柱連接的孔系增大以滿足使用要求。

增大后立柱及半環的σr4約為560 MPa，安全系數n=，完全能夠滿足使用要求。

孔系增大后底座及活動梁σr4=485 MPa，安全系數n=，能夠滿足使用要求。

3 結 論

通過此次改造，該800t 試驗臺承載能力達到了1200t，而造價僅為4 根立柱的制造成本及底座、活動梁的鏜孔成本、設備的拆除、安裝成本。與制造一臺新的1 200 t 試驗臺相比，價格低了很多，滿足原定的要求。

［1］ 王國法.液壓支架技術［M］.北京：煤炭工業出版社，1999.

［2］ 丁紹南.液壓支架設計［M］.北京：世界圖書出版社，1996

［3］ GB/T 25974.1-2010V 煤礦用液壓支架 第1 部分：通用技術條件［S］.

（編輯 黃 荻）