一、項(xiàng)目背景
采煤工作面帶伸縮梁的頂梁當(dāng)伸縮梁往復(fù)伸縮時(shí),容易將碎煤帶入頂梁內(nèi)部,集聚過(guò)多后,會(huì)引起伸縮梁收縮不暢。所以,在頂梁梁體上需設(shè)有漏煤孔,正常漏煤孔為平面結(jié)構(gòu),出口流量小,伸縮梁后部積煤較多,容易引起伸縮梁伸縮不暢。嚴(yán)重時(shí)采煤機(jī)割伸縮梁,造成伸縮梁破壞。
二、研究?jī)?nèi)容
1.基本原理
改進(jìn)設(shè)計(jì)后的漏煤孔是將形成箱體結(jié)構(gòu)的梁體上的每塊腹板末端壓彎,在壓彎區(qū)域內(nèi)開(kāi)設(shè)漏煤孔,壓彎后的腹板末端與后側(cè)筋板拼焊,焊后形成一個(gè)漏斗形,漏煤孔與伸縮梁梁體不在同一平面上,將普通的平面漏煤孔,改進(jìn)為立體型漏斗式漏煤孔,這樣可以使帶進(jìn)梁體的浮煤先進(jìn)入漏斗,然后再?gòu)穆┟嚎着懦隽后w外,如圖所示。
1.伸縮梁 2.頂梁 3.漏煤孔 4.積煤
2.關(guān)鍵技術(shù)
利用有限元仿真技術(shù),模擬了煤流運(yùn)動(dòng)特征,改善了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將漏煤孔設(shè)計(jì)為立體型漏斗式漏煤孔,既提高了支架漏煤孔的出口流量,又提高了漏煤孔處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
制作工藝圖
采用CAPP工藝系統(tǒng),孔口下料時(shí)干好,圓弧采用350T油壓機(jī)整體壓彎成型。
三、應(yīng)用效果
通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙,提高了結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性,節(jié)省了維修成本,創(chuàng)造效益可觀。以某礦用Y245支架為例:
該礦工作面年產(chǎn)量900萬(wàn)噸,日產(chǎn)量2.5萬(wàn)噸,平均煤炭?jī)r(jià)格500元/噸,工作面支架數(shù)量150架,損壞概率10%,每臺(tái)支架維修時(shí)間1.5小時(shí),共計(jì)維修時(shí)間1.5X150*10%=22.5小時(shí),影響產(chǎn)量:22.5/24*0.6*2.5=1.406萬(wàn)噸,影響產(chǎn)值:1.406*500=703萬(wàn)元。
四、推廣應(yīng)用前景
改進(jìn)后的漏煤孔為漏斗狀立體設(shè)計(jì),出口流量大,對(duì)改善漏煤孔堵塞,有顯著的效果。改進(jìn)設(shè)計(jì)后的漏煤孔已在多種支架上應(yīng)用,且后續(xù)新設(shè)計(jì)的支架均采用此種結(jié)構(gòu)的漏煤孔形式。
應(yīng)用環(huán)境:頂板碎煤較多,容易引起伸縮梁收縮不暢。
應(yīng)用條件:應(yīng)用于帶伸縮梁的液壓支架上。
應(yīng)用范圍:應(yīng)用于兩柱掩護(hù)式液壓支架、兩柱放頂煤液壓支架、四柱支撐掩護(hù)式液壓支架、四柱放頂煤液壓支架,凡是帶伸縮梁結(jié)構(gòu)的液壓支架,均可應(yīng)用。
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