山东能源重装集团鲁南装备制造公司山东枣庄277523
摘要：在煤矿工作面液压支架撤除时，各种铰接销轴拆解十分困难，造成设备撤除效率低下，给安全生产带来极大困扰。为此，研制了一种专用大动力拔销器。该拔销器可以利用活塞腔压力为动力，方便地实现销轴拆解。
关键词：液压支架；销轴拆解；专用拔销器
前言：根据煤碳品种、地热、硫磷含量等不同情况，煤矿工作面的发火期也不尽相同，不能在发火期限内安全撤除设备容易引发火灾，不利于煤矿安全生产。在煤矿综合机械化采煤工作面，液压支架是使用量最多、撤除难度最大的设备，主要是因为液压支架在长时间使用过程中，各种铰接销轴锈蚀、腐蚀、磨损严重，造成铰接孔、销轴之间的配合间隙过小，销轴拆解不下来。在这种情况下，采用传统的拔销器往往难以凑效，无奈之下只好采取气割、炮崩等破坏性方式拆除，造成液压支架及部件的报废，也给矿山带来重大安全隐患。所以研制使用一种强大动力的拔销器、实现销轴的快速拆解，对煤矿设备撤除和安全生产十分重要。
1、设计依据：
传统拔销器是一种利用油缸杆腔产生压力工作的装置，杆腔为环形腔，作用面积小、产生的拔销力也小，对变形、磨损严重的销轴根本不起作用；为了提高拔销效率，提高拔销力是关键，鉴于此，设计制造活塞腔产生压力的拔销器，可以成倍地提高拔销力。
2、设计方案：
参考传统拔销器的结构特征，设计活塞腔为输出动力的油缸，在为油缸的活塞腔提供高压介质的情况下，产生较大的动力，通过高强螺栓带动被拆解销轴向外运动，实现销轴拆解。
3、拔销力计算：
3.1缸径∮180mm、杆径∮110mm油缸，在31.5MPa压力作用下的输出的拔销力：F=3.14*（0.09*0.09-0.055*0.055）*31.5*1000000=502KN。
3.2缸径∮180mm、杆径∮110mm、芯轴为∮60mm油缸，在31.5MPa压力作用下的输出拔销力：F=3.14*（0.09*0.09-0.03*0.03）*31.5*1000000=712KN；在50MPa增压力作用下的输出拔销力：F=3.14*（0.09*0.09-0.03*0.03）*50*1000000=1130KN.可以看出，在标准工况下活塞输出拔销力是杆腔输出拔销力的1.42倍；在增压工况下，是杆腔输出拔销力的2.25倍.
4、结构特征：
该拔销器包括拔销油缸、加长套、螺栓、螺母、加固板等。拔销油缸是拔销器的动力部件，其缸径尺寸为∮180mm、杆径尺寸为∮110mm、行程450mm，芯轴为∮60mm、由活塞杆、缸体（带芯轴）、导向环、蕾型圈、山型圈、0型圈等组成；螺栓是一种高强度螺栓，尺寸为M30*800mm，拔销时主要的承力件，其贯穿活塞杆、缸体与待拆解销轴连接，另一端与活塞杆末端通过螺母固定，螺母与活塞杆末端之间设有加固板；加长套是27SiMn材质、经过调质热处理制作的部件，固定在油缸缸底，螺栓贯穿加长套。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
附图1中：1-待拆解销轴、2-拔销千斤顶、3-加长套、4-螺栓、5-加固板、6-螺母、7-活塞杆、8-活塞头、9-导向套。
5、创造性、先进性：
成果于2019年5月获得国家知识产权局的授权为实用新型专利，专利号为201821337615.3。在其创造性如下：
5.1该拔销器是一体式结构，结构紧凑、操作方便，安全性高。
5.2活塞腔提供动力、拔销力大。最大拔销力是传统拔销器的2.25倍，拆解难度大的销轴可一次性完成拆解。
5.3该拔销器以乳化液为工作介质，不会发热、发火、生产静电等，本质上是安全的。
6、应用效果
采用该拔销器可以在5-10min之内完成销轴拆解，比传统拔销器动辄耗时40-60min，大大节约了销轴拆解时间，效率提高了4-6倍；并且该拔销器已在煤矿工作面支架撤除中得到推广应用，撤除时间可明显缩短5-7天，而且工人劳动强度明显减轻。
结束语：
通过液压支架专用拔销器的研制与应用，彻底解决了煤矿井下设备撤除时销轴拆解困难的问题，降低了工人劳动强度，缩短了工作面撤除时间，确保了设备在发火期内顺利撤除。
参考文献：
[1]成大先王德夫姜勇等机械设计手册[M]北京化学工业出版社.1993.
[2]李昌熙乔石矿业机械液压传动[M]北京煤炭工业出版社.1985
作者简介：
李玉刚（1971.4—）男；山东枣庄人，大学学历、工程师；一直从事综采设备的制造与再制造工作