[发明专利]液压支架立柱立式新型拆装设备

说明书

所属技术领域

本发明涉及液压支架立柱立式新型拆装设备，属液压支架立柱修复技术领域。 

背景技术

随着我国煤炭行业的发展，采煤工作面越来越深，液压支架的需求量也在增加，但是我国的液压支架立柱维修尤其是拆装工序，与发达国家相比还存在着巨大的差距。另外，由于井下恶劣的工作条件，容易造成立柱缸体与导向套之间螺纹的锈蚀，为人工拆卸增加了困难。早期时候，我国的液压支架立柱拆装全部靠人力完成，费时费力，效率极其低下；后来发展为由电机带一套庞大的减速装置来取代繁重的人力劳动，但其结构笨重，抗过载能力低；现在采用的卧式拆装机，由液压元件取代了电机，不过工人劳动强度依然不小，而且活塞密封由于受活塞杆自重的影响，在装配过程中，其容易受到损坏，使立柱的可靠性降低。 

《煤矿机械》2013年第6期杂志上介绍了一篇有关“液压支架立柱立式装配机的设计”，从文章介绍和其结构上看，原理过于简单、只能完成单一的支架立柱油缸的装配任务，对于如何拆卸已经锈蚀的立柱缸体导向套、文章中只字未提及，而这一问题正是现场大量存在和要急需解决的难题。所以，设计研发出性能良好的拆、装一体化液压支架立柱立式新型拆装设备尤为重要。 

发明内容

鉴于上述问题的存在，本发明的任务是设计和制造一种液压支架立柱立式新型拆装设备。这种新型拆装设备运用集成化设计理念，将目前支架立柱油缸独立进行拆、装作业的两道工序、科学合理的进行了整合，实现了拆、装作业一机化，大大提高了工作效率，也保证了缸体的装配质量。该机结构紧凑、配以电器遥控按钮、操作方便灵活。特别要指出的是，新型拆装设备由于采用立式安装的作业方式，避免了现有卧式拆装机装配油缸时、因缸体自重作用导向套难以装入、密封圈经常刮伤损坏的问题。经查阅现有公开资料，未见有与此 相同设计方案的报道。 

本发明采用的技术方案主要创新点是：(1)机身架体的立梁和底座均采用钢板焊接而成，立梁垂直地面安放、底座水平横放、用螺钉紧固成L型框架形式；横放的底座里面中心位置放工件送进油缸，底座上平面设有滑动轨道、供工件送进的小车移动用。(2)为机头与升降装置加装配重，质量与主轴箱相等；同时将升降油缸放到了立梁外面靠里一侧，克服了机头主轴箱工作过程中由于偏重导致受力不均匀、升降油缸工作压力突高，滑轨磨损严重的问题。加装配重后，机头主轴箱移动轻便、灵活、导轨间摩擦阻力也减小了，设备的使用寿命延长了。(3)创新改进机头主轴箱驱动方式，弃用低速大扭矩油马达，采用高速小扭矩油马达带动两级摆线针轮减速器减速、所输出的转速和转矩可保证主轴拧紧工作头正常工作。高速小扭矩油马达输出扭矩小，过载保护性能好、大幅度提高了液压系统的可靠性，维修方便、成本低。(4)增力机构将两条颠倒对称布置的液压缸分装在棘爪盘两侧，活塞杆端部以铰接轴方式与棘爪联动、构成棘轮-棘爪推进装置，其作用是控制增力装置与旋转装置接合或脱开，工作特点为单向超越离合方式。棘轮-棘爪推进装置采用双棘爪反向对称布置，使两条增力缸的产生的推转力矩均匀的传递到棘轮上。两条增力缸活塞杆向前移动时、棘爪自动卡牢在棘轮槽内，后退时自动脱离棘轮槽。由于两条增力缸工作时同步做间歇往复运动、其作用在棘爪、棘轮和拨盘上的反向转矩非常大，足以将锈蚀的立柱导向套旋松。当导向套松动后，拧紧工作头反向旋转将其旋松取下。现有拆卸机的增力机构是两条对称布置的液压缸，液压缸对称布置时，其受力面积不一样，导致其作用在两棘爪上的推力不一样，从而棘轮及整个传动装置受力不均匀，磨损也不均匀，严重影响其使用寿命。采用颠倒对称布置液压缸很好的解决了上述问题。(5)立柱底座水平横卧，工件送进装置的小车可在其导轨上水平移动。立柱缸体采用的固定方式称为液-机组合式，特点是：液压升降、机械锁位。举升油缸把立柱缸体尾部固定夹紧机构提升到合适高度，然后棘爪吸合电磁铁前推棘爪与框架上的棘齿条相啮合，使其定位，定位后避免液压缸受力、锁止销电磁铁闭合，棘爪锁止销卡住棘爪使其不能回移。举升油缸布置在小车框架的两侧、框架两侧固定两组棘齿条、吊挂用链条一端固定在基座上，另一端绕过滑轮向下固定在小车架上；活塞杆顶端用滑轮销固定滑轮，活塞杆向上推移动滑轮时、链条拉动棘爪架同步向上移动，推力虽然减少一半、却得到增加一倍行程效果，即以举升油缸短行程得到立柱尾部固定机构 升降的长行程效果，且结构非常紧凑、维修极为方便。(6)为解决支架立柱二级缸的夹紧问题，拟采用多齿块模具夹紧装置，使模具更换容易，较之齿圈模具一套可以当两套用，利用率提高一倍。(7)压缸机构采用“压力缸平移，待装缸筒与活柱固定”的方式，大大提高了活柱装配过程的稳定性、可靠性和安全性，同时也提高了装缸的工作效率。(8)液压系统采用插装阀，有效地降低能耗、控制了液压油温度的升高、减少了设备的故障率。电气系统采用遥控，操作人员减至2个、且操作灵活、更易于操作人员观察工况、减少安全事故的发生。权利要求1给出的技术特征解决了上述任务。