CN101712119B - 一种节式液压拔销器 - Google Patents

Abstract

本节式液压拔销器属于一种矿井支护设备的辅助工具，由内、外缸体和设置在缸体上的液压腔、楔紧机构和拔销机构组成。通过缸体中液压腔形成的二级油缸产生的夹紧力和拔销力来拔卸销轴，油缸行程不用过长，当对象销轴较长时，此拔销器可间歇式节式拔销，即当拔销器油缸达到行程最大时，拔销器的外缸体复位，重新加载夹紧力和拔销力。与现有技术相比，本实用新型的结构更为合理、使用方便、安全可靠，并可降低劳动强度、使拆装效率得以明显提高，尤其适用于对矿用液压支架中连杆、底座、掩护梁、顶梁等连接部分大直径、大铰接力的销轴进行拆卸安装。

Description

一种节式液压拔销器

技术领域

本发明涉及一种矿井采煤工作面支护设备的辅助工具，尤其是涉及一种对液压支架上的铰接销轴进行拆卸的拔销器。

背景技术

在矿井机械的三机一架中，液压支架数量大、吨位重，因此在液压支架的连杆、底座、掩护梁、顶梁等连接部位均采用尺寸较大的销轴进行铰接，如一般大采高掩护式液压支架至少有五处采用尺寸较大的销轴，最大直径可达150mm，长度570mm。由于液压支架的架型大，在将支架运往工作面或进行维修等过程中，需要对各部件进行拆装，又因各部件吨位重、且长时间不拆卸，在拆卸连接销轴的过程中需要很大的力才能将其拔出。在现有技术中，为解决此问题，操作人员多采用下述方法对销轴进行拆卸：一种方法是在销轴一端安装高强度螺栓，然后靠人工使用锤击的方法进行拆卸，这种方法劳动强度高、效率低且很不安全，容易破坏零件。另一种是采用液压千斤顶来进行拆卸，但因其非销轴的专用拆卸工具，用千斤顶来拔卸销轴不但机构笨重、活塞杆行程大，且作用力小，不便与销轴连接，造成拔出效率低下，使液压支架的安装、布置作业时间加长，直接影响到工作进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便、安全可靠、既可降低劳动强度、又可使工作效率得以明显提高的、适用于对大直径、大铰接力的销轴进行拆卸的拔销器。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：该节式液压拔销器包括缸体以及设置在缸体上的液压腔，所述缸体包括外缸体和内缸体，外缸体为同轴的环形外套与内套由后端板连接而成；内缸体与外缸体同轴，也为带后端板的环形，内缸体的后部位于外缸体的外套与内套之间；在内缸体与外缸体的内套之间设置有楔紧机构；所述的楔紧机构包括导向套、卡套和卡块，导向套的后端与外缸体内套的前端固定连接，卡套设置在内缸体与导向套之间，卡套的外径与内缸体相配合，卡套内径的后端与外缸体的内套相配合，卡套内径的中段与导向套相配合，卡套内径的前部为前大后小的截锥形孔，在导向套上设置有至少两个可沿径向通孔作向心位移的卡块，卡块的顶端斜面与卡套内径前端的锥面相配合；在外缸体的外套前端还设置有前端盖；液压腔设置在外缸体的外套与内套、内缸体、前端盖、导向套和卡套组成的密封空腔内；在外缸体内套的内孔中设置有拔销机构，卡块的底端与拔销机构相接触。

所述卡块为沿圆周等距设置的三个带端帽的圆柱体，卡块的下段柱体位于导向套上的通孔内，在端帽与导向套之间的柱体上设置有弹簧。

所述拔销机构包括支撑套、设置在支撑套后端的支撑板、以及穿装在支撑板中心孔内的连接螺栓，卡块的底端与支撑套的外径相接触。

内缸体与外缸体的内套以及卡套之间形成的密封空腔为内环腔B，内缸体与外缸体的外套及前端盖之间形成的密封空腔为外环腔C，内缸体的后端板与外缸体的后端板之间形成的密封空腔为底腔D，外缸体的内套与卡套和导向套之间形成的密封空腔为泄压腔A，在外缸体的外套上设置有液压通道I，在内缸体的后端板上设置有液压通道II，在外缸体的后端板上设置有液压通道III、在外缸体的内套上设置有液压通道IV；内环腔B和底腔D通过液压通道II相连通。

在组成液压腔的外缸体的外套与内套、内缸体、前端盖、导向套和卡套之间的所有连接部位上都分别设置有密封圈；在卡套的前端设置有挡盖。

由于本发明采用了内、外缸体结构，并在缸体上设置了楔紧机构和拔销机构，通过设置在内、外缸体中的二级油缸产生的夹紧力和拔销力来拔卸销轴，油缸行程不用过长，当对象销轴较长时，此拔销器可间歇式节式拔销，即当拔销器油缸达到行程最大时，拔销器的外缸体复位，重新加载夹紧力和拔销力。与现有技术相比结构更为合理、使用方便、安全可靠，并可降低劳动强度、使拆卸安装效率得以明显提高。

附图说明

图1为拔销器前端的径向局部剖视图；

图2是图1在B-B截面的轴向结构示意图；

图3为拔销器的液压工作原理图。

具体实施方式

本节式液压拔销器包括缸体以及设置在缸体上的液压腔，所述缸体包括外缸体1和内缸体7，外缸体1为同轴的环形外套与内套由后端板连接而成。内缸体7与外缸体1同轴，也为带后端板的环形，内缸体7的后部位于外缸体1的外套与内套之间。在内缸体7与外缸体1的内套之间设置有楔紧机构。所述楔紧机构包括导向套2、卡套4和卡块5，导向套2的后端与外缸体1内套的前端通过螺纹固定连接，卡套4设置在内缸体7与导向套2之间，卡套4的外径与内缸体7滑动配合；卡套4内径的后端与外缸体1的内套滑动配合；卡套4内径的中段与导向套2的后端外径滑动相配合。卡套4内径的前部为前大后小的截锥形孔。在导向套2上设置有至少两个可沿径向通孔作向心位移的卡块5，卡块5的顶端斜面与卡套4内径前端的锥面相配合。在本实施例中，所述卡块5为沿圆周等距设置的三个带端帽的圆柱体，卡块5的下段柱体位于导向套2上的通孔内，在端帽与导向套2之间的柱体上设置有复位弹簧6。除此之外，卡块5的数量还可设置为2个或多于3个的其它数值。在外缸体1内套的内孔中设置有拔销机构。卡块5的底端与拔销机构相接触。在本实施例中，所述拔销机构包括支撑套10、设置固定在支撑套后端的支撑板9、以及穿装在支撑板9中心孔内的连接螺栓8，卡块5的底端与支撑套10的外径相接触。连接螺栓8通过尾部的螺纹端与被拔销轴11后端面上加工出的螺纹联接孔相连接。在外缸体1的外套前端还设置有前端盖3，前端盖3通过螺纹与外缸体1的外套前端固定连接。液压腔设置在外缸体1的外套与内套、内缸体7、前端盖3、导向套2和卡套4组成的密封空腔内。其中内缸体7与外缸体1的内套以及卡套4之间形成的密封空腔为内环腔B；内缸体7与外缸体1的外套及前端盖3之间形成的密封空腔为外环腔C；内缸体7的后端板与外缸体1的后端板之间形成的密封空腔为底腔D；外缸体1的内套与卡套4和导向套2之间形成的密封空腔为泄压腔A；在外缸体1的外套上设置有液压通道I；在内缸体7的后端板上设置有液压通道II；在外缸体1的后端板上设置有液压通道III、在外缸体1的内套上设置有液压通道IV。内环腔B和底腔D通过液压通道II相连通。外环腔C、底腔D和泄压腔A分别通过液压通道I、III、IV与液压系统相连通。在组成液压腔的外缸体1的外套与内套、内缸体7、前端盖3、导向套2和卡套4之间的所有连接部位上都分别设置有密封圈。为了防尘，在卡套4的前端还设置有挡盖。

除了上述方案以外，也可以将楔紧机构上的圆柱形卡块设置为卡板或卡条；或去掉弹簧，将与卡套的连接设置为楔面上的卡槽。还可将拔销机构上的支撑套设置为实心圆柱体，或去掉支撑板，将支撑套设置为后端带台阶的圆柱体等，还可不设置支撑套，而将连接螺栓的光杆部位加粗，用卡块直接夹住螺栓杆。也可以在卡套4的前端不设置挡盖。

本节式液压拔销器的拔销原理是通过上述结构组成的二级油缸来实现的，第一级油缸通过D腔中的高压油来驱动内缸体7作轴向位移，产生拔销力；第二级油缸通过B腔中的高压油产生的压力来驱动卡套4前移，并通过卡套4的锥面对卡块5施加的径向压力夹紧拔销机构上的支撑套10。A腔中的高压油产生的压力驱动卡套4后移以卸载对卡块4施加的径向压力，进而实现夹紧力的卸载。所述C腔的高压油产生的压力直接作用在内缸体7上，在C腔产生背压大小的调节下，接受D腔产生的高压，并通过B腔作用在卡套4上，产生的楔紧力通过卡块5与支撑套10间的摩擦力夹住与支撑套10固定在一起的对象销轴11，在产生夹紧力的同时产生拔销力，产生的拔销力作用在外缸体1上，并通过夹紧力把对象销轴11拔出销轴孔。

本节式液压拔销器的工作过程如下：拔销前，先通过螺栓8在对象销轴11一端安装支撑套10，支撑套10与对象销轴11同径。通过液压通道I给C腔加一定的背压，再通过液压通道III、II给B腔注入液压油，产生的压力使得卡套4向图示左方向(前部)移动，并通过卡套4锥面的楔面作用将径向力均匀分布在圆周的三个卡块5上，使三个卡块5沿径向移动收缩，从而通过由支撑套10、端盖9和连接螺栓8组成的拔销机构夹紧销轴11，当C腔达到背压值(此时B腔产生的油压通过三个卡块作用在销轴上的力大于等于拔销力与摩擦系数的乘积，此为拔销的必要条件)后，继续通过液压通道III给D腔注入液压油，D腔产生的油压使得外缸体1相对于内缸体7向图示右方向(后部)移动，从而把销轴拔出。当达到油缸的最大行程时，再同时分别通过液压通道IV、I给A腔和C腔注入液压油，三个卡块松开，弹簧使其复位，再重复以上过程，一节一节地把销轴拔出。

Claims (5)

1.一种节式液压拔销器，包括缸体以及设置在缸体上的液压腔，其特征在于：所述缸体包括外缸体(1)和内缸体(7)，外缸体(1)为同轴的环形外套与内套由后端板连接而成；内缸体(7)与外缸体(1)同轴，也为带后端板的环形，内缸体(7)的后部位于外缸体(1)的外套与内套之间；在内缸体(7)与外缸体(1)的内套之间设置有楔紧机构，所述的楔紧机构包括导向套(2)、卡套(4)和卡块(5)，导向套(2)的后端与外缸体(1)内套的前端固定连接，卡套(4)设置在内缸体(7)与导向套(2)之间，卡套(4)的外径与内缸体(7)相配合，卡套(4)内径的后端与外缸体(1)的内套相配合，卡套(4)内径的中段与导向套(2)相配合，卡套(4)内径的前部为前大后小的截锥形孔，在导向套(2)上设置有至少两个可沿径向通孔作向心位移的卡块(5)，卡块(5)的顶端斜面与卡套(4)内径前端的锥面相配合；在外缸体(1)的外套前端还设置有前端盖(3)；液压腔设置在外缸体(1)的外套与内套、内缸体(7)、前端盖(3)、导向套(2)和卡套(4)组成的密封空腔内；在外缸体(1)内套的内孔中设置有拔销机构，卡块(5)的底端与拔销机构相接触。

2.根据权利要求1所述的节式液压拔销器，其特征在于：所述卡块(5)为沿圆周等距设置的三个带端帽的圆柱体，卡块(5)的下段柱体位于导向套(2)上的通孔内，在端帽与导向套(2)之间的柱体上设置有弹簧(6)。

3.根据权利要求2所述的节式液压拔销器，其特征在于：所述拔销机构包括支撑套(10)、设置在支撑套后端的支撑板(9)、以及穿装在支撑板(9)中心孔内的连接螺栓(8)，卡块(5)的底端与支撑套(10)的外径相接触。

4.根据权利要求1或2或3所述的节式液压拔销器，其特征在于：内缸体(7)与外缸体(1)的内套以及卡套(4)之间形成的密封空腔为内环腔B，内缸体(7)与外缸体(1)的外套及前端盖(3)之间形成的密封空腔为外环腔C，内缸体(7)的后端板与外缸体(1)的后端板之间形成的密封空腔为底腔D，外缸体(1)的内套与卡套(4)和导向套(2)之间形成的密封空腔为泄压腔A，在外缸体(1)的外套上设置有液压通道I，在内缸体(7)的后端板上设置有液压通道II，在外缸体(1)的后端板上设置有液压通道III、在外缸体(1)的内套上设置有液压通道IV；内环腔B和底腔D通过液压通道II相连通。

5.根据权利要求4所述的节式液压拔销器，其特征在于：在组成液压腔的外缸体(1)的外套与内套、内缸体(7)、前端盖(3)、导向套(2)和卡套(4)之间的所有连接部位上都分别设置有密封圈；在卡套(4)的前端设置有挡盖。

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