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开发研制实用拉力机

2013-08-14

一、问题的提出

实用拉力机主要用于现代化矿井大型设备的拆卸工作。由机体、油缸、泵站三大部分组成,并设计了拉力爪径向和轴向调整机构,对各种尺寸较大的圆形部件、不规则部件都可进行拆卸工作。.大功率、长距离、大倾角皮带运输机因其具有的各种优点,已经成为现代化矿井首选的主提升设备。这种设备在节日检修时,经常遇到更换联轴器、驱动轮轴等工作。因这些部件的外廓尺寸和拆卸时所需拉力都较大,又没有合适的拆卸设备,一时成为节日检修能否顺利进行的关键。针对这种情况,设计制作了一台实用拉力机,解决了大尺寸部件的拆卸难题。

二、结构组成及主要参数

1、结构组成
研制的实用拉力机,整体结构如图所示。机体由型钢、钢板、加工件等焊接组成。油缸选用ZY6000/16.5/38D掩护式液压支架立柱,其参数为:
内径:D=320mm
行程:L=1010mm
选用BRW200/31.5型矿用乳化液泵与RX型乳化液箱组成的配套设备为泵站,乳化液由两条管路经换向阀接入油缸上下腔。泵站参数为:
公称压力P=31.5Mpa、公称流量Q=200L/min。
2、拉力机主要技术参数
1)拆卸部件的最大轴向尺寸:
图中拉力爪与油缸活塞左端距离为900mm,油缸活塞行程为1010mm,因活塞行程大于900mm,所以可拆卸轴向尺寸L小于900mm的部件,即L<900mm。
2)拆卸部件的最大与最小径向尺寸:
图中拉盘上的拉爪槽最大半径为R大=675mm、最小R小=265mm、拉爪宽为150mm。当拉爪外侧调到拉爪槽最大半径,拉爪里侧调到拉爪槽最小半径时,拉爪里侧半径分别为R大=675mm-150mm=525mm和R小=210mm。因此,拉爪半径调整范围是210mm
3)最大拆卸拉力:
已知:油缸内径为D=320mm=0.32m、泵站压力为31.5Mpa,设油缸内径面积为S,最大拆卸拉力为F。
可得: 。
式中:直径单位为M,压力单位为Mpa,拉力单位为N。
代入数值可得最大拉力:
换算为公斤可得:
,即F≈258T。
4)最大拆卸速度:
已知:泵站流量为Q=200L/min,油缸内径D=320mm=3.2dm,设拆卸速度为V,油缸内径面积为S。
可得: 拆卸速度V
式中速度单位为dm/min,直径单位为dm,流量单位为L/min。
代入数值可得最大速度
换算成每秒毫米可得。

三、拉力爪调整机构的设计

1、径向调整
先把调整座焊接在拉盘上,并与拉爪槽对正,调整座上装有前后两个调整螺杆(螺母与调整座为一体),调整螺杆与拉爪连接侧加工一凹槽,此槽镶入拉爪上的通长T型槽内,与拉爪形成间隙配合。(如前图)调整时只需转动两个螺杆,便可使拉力爪上下移动,实现了拉力爪的径向调整。
2、轴向调整方法
因为拉力爪上的T型槽与调整螺杆为间隙配合,拉力爪可在轴向自由移动。所以,只要改变拉盘与拉爪螺母间的调整垫厚度,就可进行拉爪的轴向调整。(如前图)

 

四、部件的拆卸程序

先把要拆卸的部件放在三个拉力爪中间,并使拆卸部件的中心线与油缸中心线对正。然后在根据部件外廓形状转动调整螺杆,使拉力爪里侧紧贴部件外缘,并平行油缸中心线。(拆卸圆形部件时,三个拉力爪径向距离相同。不规则部件需要根据每个拉力爪与部件的接触位置,来确定拉力爪位置径向)。径向位置调整完后,开动泵站,待压力达到调定值时,操纵换向阀使油缸活塞缓慢顶出,待到油缸活塞接触拆卸部件时停止顶出,然后串动拉力爪,使拉力爪勾头内侧紧贴拆卸部件的后部,此时测量拉盘与拉爪间距离,并选择合适厚度的调整垫加入其中。从新拧紧拉力爪螺母,操纵换向阀使活塞继续顶出,直到部件完全拆下为止。

 

五、结语

该拉力机制成后,经实际使用效果良好,它不仅操作简单、快捷,更主要的是提高了拆卸效率。为今后大型设备节日检修工作的顺利完成打下了良好基础。

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