裝配實(shí)習(xí)報告
公司簡介:
鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司始建于1958年,前身為鄭州煤礦機(jī)械廠,是國家“一五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,承擔(dān)國家“七五”至“十一五”時期的多個科技攻關(guān)項(xiàng)目,是中國第一臺液壓支架的誕生地。鄭煤機(jī)集團(tuán)具備年產(chǎn)15000臺(架)綜采設(shè)備的生產(chǎn)能力,能生產(chǎn)支護(hù)高度從0.55米到7米,支護(hù)強(qiáng)度從1600kN到16800kN的各類液壓支架,是中國煤機(jī)行業(yè)當(dāng)之無愧的領(lǐng)頭羊,產(chǎn)品遍布全國26個產(chǎn)煤省的各大煤業(yè)集團(tuán),享有“中國煤機(jī)行業(yè)第一品牌”的美譽(yù)。201*年鄭煤機(jī)集團(tuán)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值60.39億元,連續(xù)第9年保持強(qiáng)勁增長,綜合實(shí)力穩(wěn)居中國煤炭機(jī)械工業(yè)50強(qiáng)之首,入選中國煤炭工業(yè)100強(qiáng)、全國機(jī)械工業(yè)企業(yè)500強(qiáng)。鄭煤機(jī)集團(tuán)先后榮獲“中國煤炭工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)”、“中國煤炭機(jī)械工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)”、“煤炭工業(yè)科技創(chuàng)新優(yōu)秀企業(yè)”、“全國煤炭工業(yè)企業(yè)信息化管理示范企業(yè)”、“創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè)”等榮譽(yù)稱號,并連續(xù)兩年被評為“全國煤炭工業(yè)十佳科技進(jìn)步企業(yè)”。鄭煤機(jī)集團(tuán)擁有國家級企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站、河南省煤礦支護(hù)裝備工程技術(shù)研究中心、院士工作站等,研發(fā)創(chuàng)新能力是鄭煤機(jī)集團(tuán)的核心競爭力。
鄭煤機(jī)集團(tuán)自主創(chuàng)新研發(fā)成功的高端產(chǎn)品全面打破了歐美煤機(jī)巨頭對國內(nèi)綜采支護(hù)設(shè)備市場的壟斷,并以縱深的模式向海外發(fā)展,躋身煤炭綜采裝備國際舞臺,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷至俄羅斯、印度、土耳其、美國等國家。
國外液壓支架的發(fā)展歷史:
作為煤礦井下綜采工作面支護(hù)關(guān)鍵設(shè)備的液壓支架,經(jīng)歷了幾個階段的發(fā)展過程。
20世紀(jì)50年代英國研制的垛式支架和法國研制的節(jié)式支架代替了木支架、金屬摩擦支架,開辟了采煤工作面支護(hù)設(shè)備的技術(shù)革命;
50年代末,為開采煤層厚超過2m的松散和破碎頂板條件下的褐煤,前蘇聯(lián)開始研制掩護(hù)式液壓支架,并于1961年在阿樂斯-科拖舉辦的貿(mào)易展覽會上展出了OMKT型掩護(hù)式支架。
.1964年,英國國家煤炭局實(shí)施液壓支架試驗(yàn)規(guī)范;1965年,F(xiàn)..Dobson等人研制的剛性底座都促進(jìn)了液壓支架的進(jìn)一步發(fā)展。
60年代末和70年代初,隨著液壓支架在歐洲使用經(jīng)驗(yàn)的日益增加,支架結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大變化。長頂梁、二柱、四柱以及多柱四連桿機(jī)構(gòu)的液壓支架相繼問世。并且,為適應(yīng)底板不平,底座采用分離鉸接式結(jié)構(gòu);對于松軟底板,為減小底板比壓,采用接觸面積較大的底座;為防止碎矸竄入采區(qū),采用了各種防竄矸的掩護(hù)裝置。
進(jìn)入70和80年代,液壓支架又有了新的發(fā)展。頂梁不僅實(shí)現(xiàn)了“立即前移支護(hù)”,而且整個支架安裝了電液控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制與操作。1981年杜賽爾多夫采礦展覽會上,展出了液壓連桿式液壓支架和具有液壓調(diào)高機(jī)構(gòu)的掩護(hù)式支架,并研制出采高為6m的大采高支架及放頂煤支架;對于堅硬巖層設(shè)計了強(qiáng)力液壓支架等。
我國液壓支架的發(fā)展:
我國研制液壓支架起步也不算晚。1959年10月,原北京礦業(yè)學(xué)院設(shè)計了三種液壓支架。
1961年設(shè)計了“本溪-Ⅱ型”支架,并制造出樣機(jī)進(jìn)行井下試驗(yàn)。1965年北京煤炭科學(xué)院和鄭州煤礦機(jī)械廠協(xié)作制造出仿英支架。1967年,太原煤炭研究所首次研究出四組邁步式支架,經(jīng)修改后于1972年由鄭州煤礦機(jī)械廠制造,并進(jìn)行井下試驗(yàn)。1970年又為大同礦務(wù)局設(shè)計了TZ-140型支架,在此基礎(chǔ)上研制出TZ-Ⅰ支架,開發(fā)了TZ-IB、TZ-Ⅱ、TZ-Ⅲ、TZ-Ⅳ和TZ-Ⅴ型等液壓支架。1973年,北京煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)出第一套BZZ垛式支架,并在陽泉礦務(wù)局使用。它是我國液壓支架發(fā)展的起點(diǎn)。此外,有關(guān)院校、研究所和制造廠合作,還研制出一批較有成效的液壓支架,如ZY-3、WKM-400、BZZB、KD-280和FX-440等。這些液壓支架由于受到多種因素的限制,雖然使用效果不佳,幾乎全被淘汰,但為后來研制和開發(fā)更好的架型提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。1974年和1979年,我國先后從英國、原聯(lián)邦德國、波蘭三國的五大公司進(jìn)口了48套和100套綜采設(shè)備。國外先進(jìn)支架的引進(jìn),促進(jìn)了國產(chǎn)液壓支架設(shè)計和制造水平的明顯提高。到1983年末,全國在籍的各類支架共31990架。其中,國產(chǎn)支架64套,其性能質(zhì)量和使用效果都是早期支架所不能比擬的。從70年代至今,光煤炭科學(xué)研究總院北京開采所共研制出30余種不同結(jié)構(gòu)型式的液壓支架。架型包括:支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式,還有特殊采煤工藝用液壓支架,如放頂煤支架,水砂填充支架及端頭支架等。其中,20多種支架已通過鑒定,五種支架獲獎。
液壓支架的組成:
根據(jù)各部件的功能,液壓支架的組成可歸納為五個部分。
液壓支架組成表序號12部件承載結(jié)構(gòu)件動力油缸功能承受并傳遞頂板載荷作用的結(jié)構(gòu)件用液體作介質(zhì)可以主動產(chǎn)生作用力,實(shí)現(xiàn)各種動作的油缸舉例頂梁、掩護(hù)梁、底座、連桿立柱、各類千斤頂3控制元部件操縱、控制支架各個動力油缸動作操縱閥、單向閥、安及保證所需工作特性的液壓(電氣)全閥及管路、液壓元部件(電控)元件不直接承受頂板載荷,而實(shí)現(xiàn)支架某些動作或功能所必須的裝置傳遞能量的工作液壓介質(zhì)推移裝置、護(hù)幫裝置、活動側(cè)護(hù)板、防倒、防滑裝置乳化液45輔助裝置工作液體液壓支架的用途:
在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過程中,為了防止頂板冒落,維持一定的工作空間,保證工作人員安全和各項(xiàng)作業(yè)正常進(jìn)行,必須對頂板進(jìn)行支護(hù)。而液壓支架式以高液體作為動力,由液壓元件與金屬構(gòu)件組成的支護(hù)和控制頂板的設(shè)備,它能夠?qū)崿F(xiàn)支撐、切頂、移架和推移輸送機(jī)燈一整套工序。實(shí)踐表明液壓支架具有支護(hù)性能好、強(qiáng)度高,移架速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。液壓支架與可彎曲輸送機(jī)和采煤機(jī)組合機(jī)械化采煤設(shè)備,他的應(yīng)用對增加采煤工作面產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、減輕工人的體力勞動和保證安全生產(chǎn)是不可缺少的有效措施,因此液壓支架式技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理,安全上可靠、是實(shí)現(xiàn)采煤綜合機(jī)械化和自動化不可缺少的主要設(shè)備。
液壓支架的工作原理:
液壓支架在工作過程中,不僅要可靠的支撐頂板,維護(hù)一定的安全工作空間,而且要隨工作面的推進(jìn),進(jìn)行移架和推移輸送機(jī)。因此,支架要實(shí)現(xiàn)升、降、推、移四個基本動作,這些動作是利用泵站供給的高壓液體,通過工作性質(zhì)不同的幾個液壓缸來完成的。支架的升降和推移:
當(dāng)操縱閥8處于升柱位置時,從乳化液泵站來的高壓液體通過操縱閥8、液控單向閥6進(jìn)入立柱2的下腔,立柱上腔回液,支架升起,并撐緊頂板。當(dāng)操縱閥8處于降柱位置時,工作液體進(jìn)入立柱的上腔,同時打開液控單向閥,立柱下腔回液,支架下降。
支架的前移和推移輸送機(jī)是通過操縱閥7和推移千斤頂4來進(jìn)行的。移架時,先使支架卸載下降,再把操縱閥7置于移架位置,從乳化液泵站來的高壓液體進(jìn)入推移千斤頂4的前腔即活塞桿腔,后腔即活塞腔回液。這時,支架以輸送機(jī)為支點(diǎn)前移。移架結(jié)束后,在把支架升起,使支架撐緊頂板。若將操縱閥7置于推溜位置,高壓液體進(jìn)入推移千斤頂后腔即活塞腔,前腔即活塞桿腔回液,這時輸送機(jī)以支架為支點(diǎn)被推向煤壁。
圖1液
壓支架工作原理圖
1-頂梁;2-立柱;3-底座;4-推移千斤頂;5-安全閥;6-液控單向閥;7、8-操縱閥;9-輸送機(jī);10-乳化液泵;11-主供液管;12-主回液管
支架的承載過程:
支架的承載過程是指支架與頂板之間相互力學(xué)作用的過程。它包括初撐、承載增阻和恒阻三個階段。支架的支撐力與時間曲線,稱為支架的工作特性曲線,如圖2所示。
1.初撐階段
在升架過程中,當(dāng)支架的頂梁接觸頂板,直到立柱下腔的液體壓力逐漸上升到泵站工作壓力時,停止供液,液控單向閥6立即關(guān)閉,這一過程為支架的初撐階段。初撐力的大小取決于泵站的工作壓力。
立柱缸徑和立柱的數(shù)量。合理的初撐力是防止直接頂過早的因下沉而離層、減緩頂板下沉速度、增加其穩(wěn)定性和保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。
2.承載增阻階段
支架初撐結(jié)束后,隨著頂板的下沉,立柱下腔的液體壓力逐漸升高,支架對頂板的支撐力也隨之增大,呈現(xiàn)增阻狀態(tài),這一過程為支架的承載增阻階段。
3.恒阻階段
隨著頂板壓力的進(jìn)一步增加,立柱下腔的液體壓力越來越高。當(dāng)升高到安全閥5的調(diào)定壓力時,安全閥打開溢流,立柱下縮,液體壓力隨之降低。當(dāng)降到安全閥的調(diào)定壓力時,安全閥關(guān)閉。隨著頂板的繼續(xù)下沉,安全閥重復(fù)這一過程。由于安全閥的作用,支架的支撐力維持在某一恒定數(shù)值上,這是支架的恒阻階段。此時,支架對頂板的支撐力稱為工作阻力,它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。對于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架,其初撐力和工作阻力的計算還要考慮到立柱傾角的影響因素。
液壓支架選型原則
液壓支架的選型,其根本目的是使綜采設(shè)備適應(yīng)礦井和工作面的條件,投產(chǎn)后能做到高產(chǎn)、高效、安全,并為礦井的集中生產(chǎn)、優(yōu)化管理和最佳經(jīng)濟(jì)效益提供條件,因此必須根據(jù)礦井的煤層、地質(zhì)、技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行選擇。
液壓支架架型的選擇首先要適合于頂板條件。一般情況下課根據(jù)頂板的級別直接選出架型。
當(dāng)煤層厚度超過2.5m時,頂板有側(cè)向推力時,應(yīng)選用抗扭能力強(qiáng)制家,一般不宜先用支撐式支架。
當(dāng)煤層厚度達(dá)到2.5~2.8m以上時,需要選擇有護(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架,煤層厚度變化大時,應(yīng)選擇調(diào)高范圍較大的掩護(hù)式雙伸縮立柱的支架。
應(yīng)使支架對底板的比壓不超過底板的抗壓強(qiáng)度。在底板較軟的條件下,應(yīng)選用抬底裝置的支架或插腿掩護(hù)式支架。
煤層傾角輔助裝置的生產(chǎn):包括推移裝置、護(hù)幫裝置、伸縮梁裝置、活動側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件等。動力裝置的生產(chǎn):包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、水泵等,都是在動力分廠進(jìn)行生產(chǎn)。各部分元器件都制造完成后,最后送到總裝分廠進(jìn)行組裝,由于組裝時很多元件的體積和質(zhì)量都比較大,裝配也不是一件容易事,比如說在裝配千斤頂時涉及到兩軸線的對中,臥式和立式都各有弊益,調(diào)試完成后送到質(zhì)檢部門,合格后就可以出廠了。
實(shí)習(xí)總結(jié):
在這幾天的實(shí)習(xí)中,總的來說,收獲還是很大的。在這次的實(shí)習(xí)中,我們得以近距離的
接觸到了煤機(jī)廠,主要是液壓支架的制造過程,通過實(shí)習(xí),我對煤機(jī)廠有了進(jìn)一步的認(rèn)識,將從課本上所學(xué)到的只是與現(xiàn)實(shí)中見到的相比較,感覺到的差距,在現(xiàn)實(shí)中還有很多東西要我們慢慢學(xué)習(xí),光靠課本上的只是使遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,理論必須聯(lián)系實(shí)際,到現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn),有很多已經(jīng)明白的東西,在實(shí)踐中卻是不了解的,只有不斷的時間,將理論聯(lián)系實(shí)際,在實(shí)踐中鞏固和完善理論,才能對知識有真正的理解和吸收,在此基礎(chǔ)上才能有創(chuàng)新。
感謝學(xué)校給我們提供了這次實(shí)習(xí)的機(jī)會,實(shí)習(xí)讓我們接近了將來工作時所面臨的東西,這對我們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ),給了我們更大的幫助!
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