多规格液压油缸检修装置的研究与应用
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作者:张新宇 韩建宏
摘 要：随着煤矿采掘设备机械化程度不断地提升，由电控、液压系统所组成的控制系统以及由液压油缸所组成的升降动作机构被广泛地运用。为此，需要在对此类煤矿大型采掘设备检修时对其中起到机构升降的不同规格、参数的液压油缸进行检修，以确保采掘设备在工作面使用时高质量、高效率地运转。
关键词：液压;油缸;检修
一、技术研究背景
目前，在诸多因素的影响下当对采掘设备的液压油缸进行检修过程中对液压油缸的活塞缸进行拆解、组装，通常采取起重机械辅助，同时由人工的方式进行拆解、组装的方法。这种操作方式极易造成操作人员的人身伤害事故发生并且检修作业效率低，尤其是对液压油缸密封安装技术要求会产生一定影响。由此，造成了费时费力，不能保证检修质量并且安全操作系数低。为解决上述技术质量、操作安全的难题，技术人员结合使用场地、检修技术要求、检修工艺等综合要素，设计、研究了多规格液压油缸检修装置。
二、装置的结构组成
多规格液压油缸检修装置，包括平台支架，执行液压油缸，平台支架为框架式结构，平台支架的上面板上部的一端设有第三耳座，上面板的另一端安装有移动连接架;移动连接架的截面为H形，移动连接架的上部设有横向的安装孔，移动连接架内端的上部设有调整机构;移动连接架内端的下部设有第一耳座，第一耳座通过第一销轴与执行液压油缸的活塞杆的端部铰接，执行液压油缸置于上面板的下方，执行液压油缸的缸体一端通过第二销轴与第二耳座铰接，第二耳座与平台支架固接。
图中：平台支架1;上面板1-1;前立柱1-2;后立柱1-3;纵梁1-4;端板1-5;左侧板1-6;第三耳座2;移动连接架3;安装孔3-1;调整机构3-2;左固定块3-3;U形块3-4;左调整螺栓3-5;第一耳座4;第一销轴5;执行液压油缸6;第二销轴7;第二耳座8;液压站9;被检修液压缸10。
其中，平台支架1为框架式结构，平台支架1由上面板1-1、前立柱1-2、后立柱1-3、纵梁1-4和端板1-5构成，上面板1-1的上部水平面为移动接触面，上面板1-1的前端的下部焊接两个前立柱1-2，上面板1-1的后端的下部焊接两个后立柱1-3，前立柱1-2和后立柱1-3之间焊接纵梁1-4。上面板1-1的左右两侧分别焊接左侧板1-6和右侧板。上面板1-1的前端焊接有端板1-5，端板1-5的上端高于上面板1-1，端板1-5的下端与左侧板1-6的下端平齐，端板1-5是截面为矩形的焊接构件。
端板1-5的内侧面焊接有第三耳座2，第三耳座2位于上面板1-1的上方。移动连接架3安装在上面板1-1的后端，移动连接架3的截面为H形，移动连接架3的左立板和右立板分别位于的上面板1-1的两侧。移动连接架3的上部加工有5个横向的安装孔3-1，5个横向的安装孔3-1均匀布置，每个安装孔3-1用于连接不同长度的被检修液压缸。每个安装孔3-1的直径不同，以满足多种不同直径的液压缸活塞杆。移动连接架3的内端的上部安装有调整机构3-2，调整机构3-2由左固定块3-3、右固定块、U形块3-4、左调整螺栓3-5和右调整螺栓构成，左固定块3-3和右固定块分别与移动连接架3的左立板和右立板焊接，U形块3-4置于左固定块3-3和右固定块的下方，左固定块3-3和右固定块分别加工有竖向的调整孔，左调整螺栓3-5穿过左固定块3-3的调整孔与U形块3-4的一端连接，右调整螺栓穿过右固定块的调整孔与U形块3-4的另一端连接。调整机构3-2用于调整被检修液压缸的高度。
移动连接架3内端的下部焊接有第一耳座4，第一耳座4通过第一销轴5与执行液压油缸6的活塞杆的端部铰接，执行液压油缸6置于上面板1-1的下方，执行液压油缸6水平设置，执行液压油缸6的缸体一端通过第二销轴7与第二耳座8铰接，第二耳座8焊接在端板1-5下部的内侧。执行液压油缸6通过液压管路与液压站9连接，液压站9安装在纵梁1-4上。
三、装置的技术特点
为满足被检修油缸的安装技术要求，实现不同技术规格、参数的被检修油缸高度的调节。多规格液压油缸检修装置在技术设计时设计了高度调整机构，实现对被检修油缸活塞杆的水平放置的高度调节。该高度调整机构主要包括如下：左固定块、右固定块、U形块、左调整螺栓和右调整螺栓，左固定块和右固定块分别设有竖向的调整孔，U形块置于左固定块和右固定块的下方，左调整螺栓穿过左固定块的调整孔与U形块的一端连接，右调整螺栓穿过右固定块的调整孔与U形块的另一端连接。
为达到不同长度的液压油缸检修的技术要求，在该装置的设计中在移动连接架上设计了多个均布安装孔，整个液压控制系统的液压动能来自外接，通过控制液压操作阀对工作执行液压油缸的伸缩，达到多孔可移动连接架的位置调节，满足多种长度被检修液压油缸的使用。并且每个孔的孔径可以通过调换所适用的连接销轴以满足多种油缸活塞杆连接。
四、装置的工作过程
多规格液压油缸检修装置的主要工作过程如下：将被检修液压缸10放在上面板1-1上，被检修液压缸10的缸体一端通过销轴与第三耳座2连接，将被检修液压缸10的活塞杆端穿过调整机构3-2与安装孔3-1通过销轴连接。启动液压站的液压泵，操作液压阀，执行液压油缸6的活塞杆伸缩，带动移动连接架3同步移动，从而实现被检修液压油缸10的伸缩，满足检修人员对液压油缸的拆卸和组装使用。
五、装置解决的技术难题及现场效果
通过技术人员前期多次技术论证，此多规格液压油缸检修装置完成设计研究后在实践检修工作的应用中取得了显著的效果，具体如下：
（1）多規格液压油缸检修装置关键是解决了对于不同型号、参数的液压油缸进行拆解、组装没有专用装置的技术难题。此装置的多孔滑动连接架，适用多种不同长度的液压油缸、不同直径的油缸活塞杆。
（2）该装置为液压控制方式具有操作简单、安全性、可靠性高的特点，提升了液压油缸检修作业的安全系数。
（3）该装置提高了液压油缸检修效率和质量;破解了由于活塞杆、密封安装过程中对液压油缸使用质量的制约。
参考文献：
[1]王凡.实用机械制造工艺设计手册[M].机械工业出版社，2008.
[2]陆全龙.液压技术[M].清华大学出版社，2011.
作者简介：张新宇（1983-），男，河北唐山人，本科，工程师，研究方向：煤矿机电技术;韩建宏（1972-），男，河北唐山人，技校，高级技师，从事煤矿采掘设备检修。
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