淺析液壓支架再制造過程中銷軸的拆解方法

山東能源重裝集團內蒙古裝備制造有限公司內蒙古鄂爾多斯 016299

液壓支架是煤礦綜采工作面的重要支護設備，是一種利用液壓產生作用力以實現工作面防護，并與刮板輸送機配合實現自移的液壓設備。通常一個工作面使用的液壓支架數量為 100～200 架，價值占整個綜合機械化采面的 70% 左右。液壓支架在使用一個周期后進行維修。目前液壓支架再制造維修已成為主流趨勢，但舊液壓支架的維護拆解比較困難，波及配合工件，影響維修工期。筆者以 ZY9000型液壓支架為例，在拆解過程中，因銷軸拆解困難而制定一套切實可行的拆解方案，實現液壓支架的高效拆解，為后續液壓支架再制造奠定了基礎。

1 問題分析

ZY9000 型液壓支架為掩護式大傾角支架，采面平均傾角達到 35°，按大傾角液壓支架設計，各鉸接孔與銷軸間隙較小。

在拆解液壓支架時，手動拔銷器、自制液壓拔銷器對底座與連桿、掩護梁與連桿的各鉸接銷軸均不能拆，頂梁與掩護梁鉸接銷軸可用自制液壓拔銷器拆下。通過對底座與連桿、掩護梁與連桿鉸接銷外漏部位的觀察與研究，發現鉸接孔與銷軸銹蝕嚴重，有相對轉動的痕跡，判斷銷軸與連桿孔抱死是造成銷軸拆解困難的主要原因。手動拔銷器、自制液壓拔銷器拉力不足，導致銷軸自連桿內拔出。

銷軸與連桿抱死的原因主要有以下幾點：

(1)大傾角支架銷軸與鉸接孔設計間隙小。

(2)采面傾角大，液壓支架傾斜安裝，銷軸與底座、掩護梁在轉動過程中，相對移動量大于銷軸與連桿的移動量，導致銷軸與連桿不存在相對轉動，而與底座、掩護梁孔存在相對轉動。

(3)采面水量大，水的堿性造成無相對轉動的連桿孔與銷軸支架銹蝕。

2 銷軸拆除方案及驗證

2.1 方案一

(1)具體措施 對抱死的銷軸部位 (連桿與底座、頂梁主肋的間隙)進行加熱，通過熱脹冷縮的方式使銷軸與連桿松動，然后使用自制液壓拔銷器拆除銷軸。

(2)驗證情況 能夠拆除部分銷軸。但加熱過程存在費時費力、效率低的問題，因而不能滿足生產需要，此方案不適用。

2.2 方案二

(1)具體措施 在連桿蓋板上割小孔，通過開口向內注水浸泡，連桿與底座、掩護梁主筋間隙向銷軸處噴灑松動劑，提前松動，使用自制液壓拔銷器拆除銷軸。

(2)驗證情況 不能拆除。直觀檢查銷軸在連桿內部分的電鍍層保持良好，銷軸與連桿孔支架無間隙，連桿空腔內形成密閉空間。

2.3 方案三

(1)具體措施 重新設計自制重型液壓拔銷器，提高拔銷力。

(2)驗證情況 使用重型拔銷器進行拆除作業，70%～80% 的銷軸能夠拔出，部分銷軸不能拔出，且8.8 級 M24 高強螺栓會拉斷；重型液壓拔銷器的拉力已達到設計要求；改進與銷軸的連接方式，銷軸端面焊接十字型板連接，焊接增加了工時和成本。

2.4 方案四

(1)具體措施 設計制作振動裝置，使銷軸與鉸接孔松動。

(2)驗證情況 使用重型拔銷器，未拔出的銷軸，通過振動器對銷軸端面進行振動，使銷軸與鉸接孔松動；而后使用輕型拔銷器拔出銷軸。此方案存在噪聲大，用時較長的問題，需要與其他拆解方式配合使用。

3 合理配置拆解方案

通過分析 4 種拆解方案的優缺點，相互之間配合使用，最終制定了一套銷軸的最佳拆解方案，其步驟如下：

(1)使用自制輕型拔銷器拆除頂梁與掩護梁銷軸；

(2)使用重型拔銷器拆解掩護梁與連桿、底座與連桿銷軸，不能拆解的轉入下道拆解工序；

(3)使用振動裝置對上道工序中不能拆解的銷軸進行振動，待銷軸松動后，再次轉入步驟 2 進行拆除。

4 結語

在以往的液壓支架拆解過程中，若出現鉸接銷不能拆出的情況，多采取氣割銷軸法，再裝配時更換新銷軸。按每個鉸接銷價格為 2 000～4 000 元計算，增加了再制造成本。

通過設計不同方案并進行實踐驗證，發現綜合使用各方案的優點，從而匹配出最佳拆解步驟，解決了再制造液壓支架的銷軸拆解問題，降低了拆解成本，提高了拆解質量和速度，取得了較好的經濟效益。□