摘要： 采煤機(jī)是綜合機(jī)械化采煤的重要設(shè)備，我們?cè)诓擅簷C(jī)的維修過(guò)程從存在著銷軸拆卸困難的問(wèn)題，工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全隱患頻發(fā)，為了提高生產(chǎn)效率，消除安全隱患，我們決定設(shè)計(jì)制作一套工裝，解決以上的問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞： 采煤機(jī)銷軸、拆卸工裝、設(shè)計(jì)、制作

　　1 概述

　　采煤機(jī)是綜合機(jī)械化采煤的重要設(shè)備，負(fù)責(zé)割煤作業(yè)。我們主要從事采煤機(jī)的維修工作，在拆卸采煤機(jī)的二、三、四、五軸和滾筒軸(五根軸)時(shí)，由于截割部齒輪重負(fù)荷傳動(dòng)以及井下的特殊環(huán)境，造成在拆卸效銷軸時(shí)率極低，特別是在目前機(jī)修業(yè)務(wù)整合的形勢(shì)下嚴(yán)重影響我們的修理進(jìn)度。同時(shí)帶來(lái)的弊端是勞動(dòng)強(qiáng)度大，事故率高。

　　2 原拆卸方法

　　2.1 銷軸不緊的情況：

　　2.1.1用推力器拆卸：

　　將采煤機(jī)平整的擺在地面上，之后用M24的高強(qiáng)度螺栓焊接到待拆的銷軸上，之后連接推力器用人工將銷軸拆除。

　　2.1.2退力器產(chǎn)生的力量大小計(jì)算：

　　如果想單純的以提高推力器的重量來(lái)提高沖擊力是不合理的，沖擊力的提高會(huì)導(dǎo)致推力器重量的大幅度增加，操作人員體力消耗加大、安全隱患增大。

　　2.2 銷軸較緊情況：

　　2.2.1用千斤頂拆卸：

　　用退力器拆不開(kāi)的我們的第一選擇是焊接架體之后用16T的千斤頂進(jìn)行拆卸。但這種方法有幾個(gè)缺點(diǎn)，第一：焊接架體時(shí)需要在采機(jī)殼體上動(dòng)焊，影響采機(jī)殼體的壽命。第二：工作效率極低，拆卸銷軸的輔助工時(shí)較多。

　　2.2.2用壓力機(jī)拆卸：

　　用以上方法都無(wú)法拆卸，我們只有使用廠里的600T壓力機(jī)進(jìn)行拆卸，但是用這個(gè)之后消耗的輔助工時(shí)更多，并且也存在著更大的安全隱患。

　　2.3 消耗的工時(shí)：

　　我們對(duì)之前進(jìn)行拆卸的采機(jī)銷軸耗時(shí)情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間為過(guò)去兩年的時(shí)間，用原來(lái)的拆卸方法，拆卸一臺(tái)采機(jī)銷軸平均需要消耗單人工時(shí)36小時(shí)。

　　3 設(shè)計(jì)制作拆卸工裝：

　　3.1整體方案設(shè)計(jì)：

　　3.1.1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：

　　以車間在用的BRW125乳化泵作為動(dòng)力源，可以提供0-31.5Mpa的壓力;以φ125及φ140油缸作為執(zhí)行元件;以自制壓力機(jī)操縱臺(tái)為基體，安裝兩片ZC125片閥作為執(zhí)行機(jī)構(gòu);以5%配比的乳化液作為工作液體。

　　在系統(tǒng)壓力為31.5Mpa時(shí)，φ125油缸的推力為387kN，幾乎相當(dāng)于40噸千斤頂?shù)牧Γ?phi;140油缸的推力為484kN，幾乎相當(dāng)于50噸千斤頂?shù)牧Γ椅覀兊牟倏v臺(tái)有升壓裝置，可以提高系統(tǒng)壓力最高為50Mpa，可以進(jìn)一步提高油缸的推力。

　　根據(jù)實(shí)際的液壓系統(tǒng)布置情況，我們繪制出了液壓系統(tǒng)圖，方便配件的組織和以后工裝的維護(hù)，從系統(tǒng)圖上可以看出，我們?cè)谝簤悍矫娴耐度胼^小。都是利用目前車間現(xiàn)有的材料配件進(jìn)行組合構(gòu)成的液壓系統(tǒng)。

　　3.1.2設(shè)計(jì)工裝的架體：

　　現(xiàn)在選用的油缸，最大缸徑為140mm，在31.5Mpa時(shí)的推力為484kN，考慮到安全性，我們決定選用的鋼板最少可以承受2000kN以上的推力，選用的鋼板材料為Q345，屈服強(qiáng)度為345Mpa。工裝本體的材料初選為60mm，長(zhǎng)度為1600mm，受力面積S=60×1600=96000mm2在2000kN的作用下，板材的壓強(qiáng)為：P=F/S=2000000N/96000mm2=20Mpa。

　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼材的屈服強(qiáng)度極限345Mpa，因此我們選用的母材規(guī)格可以保證安全性。

　　3.2 設(shè)計(jì)制作的工裝投入使用：

　　工裝制作好之后，將工裝投入了使用，工裝自2014年3月投入使用，統(tǒng)計(jì)了8個(gè)月的數(shù)據(jù)，平均消耗單人工時(shí)8小時(shí)，較以前的36小時(shí)有了大幅度的降低。并且在安全方面，工裝至今已使用6年，從未發(fā)生各類以外情況以及傷害事故。

　　4、改進(jìn)產(chǎn)生的效益

　　4.1、經(jīng)濟(jì)效益：

　　通過(guò)工裝的設(shè)計(jì)，每臺(tái)截割部銷軸的拆卸時(shí)間由原來(lái)的36小時(shí)，降低為現(xiàn)在的8小時(shí)，每臺(tái)節(jié)約28小時(shí)(單人)，2013年度，我們車間修理了搖臂50余臺(tái)，每年可以節(jié)約工時(shí)28×50=1400小時(shí)。

　　4.2、社會(huì)效益：

　　通過(guò)拆卸工裝的設(shè)計(jì)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了拆卸的效率，降低了安全事故的風(fēng)險(xiǎn)率，減少了工傷事故的發(fā)生，在煤炭效益不好形式下，響應(yīng)了向安全要效益的目標(biāo)。

　　5、總結(jié)

　　中國(guó)由制造大國(guó)正在向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，科技創(chuàng)新在工業(yè)生產(chǎn)的作用越來(lái)越大，我們雖然屬于體力消耗大的維修制造行業(yè)，但通過(guò)科技創(chuàng)新可以將很多原來(lái)的體力作業(yè)變?yōu)榧夹g(shù)作業(yè)，可以通過(guò)科技的力量，提高我們的勞動(dòng)效率，消除工作中存在的安全隱患。

　　參考資料

　　[1] 成大先.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社. 第二卷2004年版

　　[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編.《理論力學(xué)》.高等教育出版社.2009 年7月第7版

　　作者：唐林 魏春華

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