液压锚杆机性能改进

1、液压锚杆机性能改进摘要 本文针对目前客户集中反映液压锚杆机在使用 过程中支腿油缸下降速度慢，论述了出现此种问题可能的原 因，并确定主要原因为调压凸轮的行程短，同时更改了凸轮 结构，增大行程，以达到客户需要。关键词 液压锚杆机；支腿油缸；下降速度；凸轮；行程中图分类号 TD421 文献标识码 A 文章编号 1674-6708 （2011）40-0162-020 引言目前，随着矿上各种设备的更新和工艺的完善，作为支 护设备的液压锚杆机如果仍然按现有国家标准规定的下降 时间设计，已经不能满足客户需求。以下我们从影响支腿油 缸下降速度慢的各种可能因素入手，逐步分析并确定主要原 因，我们最终提出合理的解

2、决办法，以达到使用要求。1 导致支腿油缸下降慢的原因 经实地了解情况，导致支腿油缸下降速度慢的原因有人 为因素、锚杆机固有结构因素、使用工况及环境、锚杆机加 工及锚杆机组装过程控制等，下面分别进行论述。1）人为因素主要涉及到操作者的责任心和技术水平 煤矿工人大多只要求速度而不注意锚杆机正常的维护， 对设备维护的责任心比较差，且煤矿工人文化水平偏低、技 术水平相对较差。2）液压锚杆机的固有结构推进油缸由活塞杆、一级缸筒、外缸筒、缸底等组成， 工作时，当油缸的上腔通油时，两级缸筒按照从推进活塞杆 到一级缸筒的顺序回落。当油缸的下腔通油时，两级缸筒按 照从一级缸筒到推进活塞杆的顺序伸出，且伸出的推力

3、可 调。控制推进油缸的推进机构调压凸轮行程有三个位置（中 位、上升、下降） ，调压凸轮行程的大小直接决定溢流阀开 启压力大小，如果调压凸轮的行程小，那么溢流阀的开启压 力就小，支腿在下降的过程中溢流阀会开启溢流而直接造成 下降速度慢。经过分析，改变凸轮行程可以有效的缩短推进油缸的下 降速度。3）使用工况及环境因素用户使用中， 有时会擅自增加油管的长度到 40m、60m， 而不增大其通径，这样就会使回油压力增加，溢流阀溢流， 影响油缸的下降速度。设备使用时应根据温度使用 N68 或 N46 液压油，如果天气冷或油的粘度大也会造成回油阻力增 加，造成溢流阀溢流。使用过程中，我们还发现回油管会发 生

4、打死弯或扭曲的现象，这样也会造成回油阻力增大，溢流 阀泄油，影响支腿的下降速度，使用时应把油管拉直，减少 回油阻力。告诉用户规范使用说明后就不会再产生此类的问 题4）零件加工及组装过程的控制。溢流阀的加工精度直接影响其性能，主阀套在车床上通 过钻铰加工，阀套和阀芯的间隙通过配磨来完成，均能保证 图纸要求。组装车间的环境能达到产品组装生产的要求，且 试验台的系统能保证良好的试验条件，可知加工组装及试车 过程不会影响溢流阀的开启流量。 （不会造成系统的污染， 内部环境的影响较小） 。2 确定支腿下降慢的主要原因 通过以上的分析，人为造成的因素可以经过培训后能掌 握锚杆机的正确使用和维护方法，最终提

5、高工作效率。我们确定了影响锚杆机下降速度的主要因素为目前现 有液压锚杆机的内部结构，即调压凸轮的行程小，造成先导 溢流阀的开启压力低，影响油缸的流量，使锚杆机在推进油 缸在低压力、小流量情况下溢流，直接造成下降速度慢。3 解决办法：增大调压凸轮下降的行程。由于液压锚杆机推进机构的控制手柄有 3 个位置，中间 位置时，推进机构被锁定，当前后转动时支腿伸出或回落， 随着角度的变化，与手柄联动的溢流阀压力也得以相应调 整，支腿的推力大小也随之发生变化。经过重新设计凸轮， 将下降时凸轮的行程增大，改变凸轮对溢流阀的顶力，从而 增大溢流阀的开启压力，减少支腿在下降时溢流阀的泄漏， 进而提高支腿的下降速度。液压锚杆机在上升工作时，推进油缸的上升速度要求保 持不变，所以凸轮的结构不能改变上升部分结构，只要求改 变下降部分结构，即增大下降部分行程，重新设计凸轮，改 变调压凸轮的行程曲线，把行程由原来的 7mm 变成现在的 11mm，增大了下降时先导溢流阀的开启压力。调压凸轮修改前后如图 1。4 结论 通过系统的分析各种可能情况，制定可行的最终解决方 案，使锚杆机的下降速度较以前缩短了 10s。并通过厂内试 验和在