CN102794639B - 一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机，包括有机架，其特征在于：所述机架上安装有固定板，所述固定板的前端面上转动安装有加力圈，所述加力圈上分布有导向槽，所述导向槽中通过弹簧安装有棘齿，所述加力圈内设有与棘齿配合的棘轮，所述棘轮的内圈分布有待旋拧工件上的导槽、凹槽或开孔对应配合的凸块，所述加力圈的转动由工作千斤顶驱动，所述工作千斤顶固定安装于固定板一侧的机架上或固定板两侧的延伸边上。本发明结构设计合理，其旋拧夹紧不仅通过外力进行旋拧夹紧，其自身还进行旋拧自锁结构，旋拧夹紧后不容易松动，适用于一些高强度旋拧夹紧的要求。

Description

一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机

技术领域

本发明涉及煤矿用液压支架修理中一种新型的使用小动力源可以产生大扭矩拆卸立柱螺纹导向套的装置，尤其涉及一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机 。

背景技术

目前，煤矿用液压支架的立柱中有相当一部分是采用螺纹导向套结构。立柱的制造过程中，装配和拆卸螺纹导向套过程一般都使用机械装置；此时，装配和拆卸螺纹导向套所需的扭矩并不大。例如Φ200左右中径的螺纹导向套装配和拆卸所需扭矩大约为200Nm，实现机械化装拆比较容易，但在井下使用到大修期限的立柱，由于锈末和尘粒的侵入，拆卸螺纹导向套所需的扭矩比新立柱要大的多。同样Φ200左右中径的螺纹导向套这时拆卸螺纹导向套所需的扭矩一般为10KNm，个别的立柱还要更大。使立柱拆卸机设计工作变得很困难，这是由于拆卸旧立柱过程的工况所决定的，因为拆卸旧的立柱螺纹导向套所需的大扭矩只在开始旋转导向套的极短时间内，一旦导向套松动，所需的扭矩立刻变得很小，最后，所需扭矩和装拆新的立柱相差无几。当前，通常的立柱拆卸装置都是按设计者自知的需要拆卸扭矩和保证一般的拆卸速度进行设计的；采用的机构都是电动机和油马达经过一定的变速机构兼顾扭矩、速度两者来实现的，为使动力源的功率不可过大，其留有的余地并不多；一旦有少量的难以拆卸的螺纹导向套拆不动，便使用轻油侵润、震动、撞击等人工方法解决。

 随着煤矿液压支架大型化的趋势，立柱修理中螺纹导向套的拆卸更加困难。如，当立柱缸径为Φ400时，旧立柱的拆卸螺纹导向套所需扭矩大约为50KNm，按传统的设计，达到一般的拆卸速度，得配置功率为50-100千瓦的动力，其传动系统也将比较笨重。

发明内容

本发明的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机，可以在螺纹导向套没有松动时加以大的扭矩，并可逐渐加大直至螺纹导向套松动，导向套松动后随着所需扭矩的减少，转动速度逐渐加大达到需要的拆卸速度。而实现这一过程的动力源功率为实现相同拆卸速度传统设计的10%至20%。装置的外形尺寸和质量也比较小。并可留有很大的余地，采取一定措施后可生成150%设计扭矩。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机，包括有机架，所述机架上安装有对应配合的左、右固定板，所述右固定板上安装有扭转旋拧机构，所述扭转旋拧机构包括有转动安装在右固定板前端面上的主加力圈，所述主加力圈上分布有导向槽，所述导向槽中通过弹簧安装有棘齿，所述主加力圈内设有与棘齿配合的棘轮，所述棘轮的内圈分布有与待旋拧立柱导向套的槽对应配合的凸块，所述主加力圈的转动由工作千斤顶驱动，所述左固定板的中部设有导向孔，所述左固定板的上安装有凸轮夹持机构，所述凸轮夹持机构包括有转动安装于左固定板前端面的辅加力圈，所述辅加力圈上固定安装有连接柄，所述连接柄的端部转动安装有凸轮，所述辅加力圈的转动由夹持千斤顶驱动，所述工作千斤顶和夹持千斤顶分别固定安装于左、右固定板一侧的机架上或左、右固定板侧面的延伸边上。

所述的主加力圈通过轴承座转动安装在右固定板的前端面上，所述主加力圈内圈与棘齿同心， 所述导向槽为两个对称分布在主加力圈上。

所述的辅加力圈通过轴承座转动安装在固定板的前端面上，所述辅加力圈内圈中心与导向孔同心，且加力圈上均布有三个连接柄，所述连接柄位于两销轴之间。

所述的辅加力圈的上端部设有固定耳，所述夹持千斤顶为液压千斤顶，所述固定耳与液压千斤顶的活塞杆端部固定连接。

所述的工作千斤顶由供液系统将压力工作液送至手动换向阀，通过手动换向阀调节油路中单向阀的开关，所述单向阀打开将油路分成两支路，一路进入增压缸的活塞杆腔，使增压缸进行补充工作液；一路到达电磁换向阀，由安装在图主加力圈上的行程开关控制供液方向使工作千斤顶以供液系统的压力作伸出或收回动作。

其原理是：配置较小压力和较大流量的油泵为系统动力源，在一件和导向套的同心而直径加大的套上连接两个相对的液压千斤顶，两千斤顶同时作伸出动作时，形成一扭矩，并形成推动导向套转动的趋势。

本发明采取了增压装置，将油泵供给的较低压力的工作液体在零流量的状态下增至较高的压力，使千斤顶的推力不断增加，加给导向套的扭矩也不断加大，超过导向套阻力扭矩时，导向套开始低速旋转；根据液压系统的工作原理，随着导向套阻力扭矩的减小，液压千斤顶的伸出速度增大，导向套阻力扭矩减小到一定程度时，关闭增压装置，液压千斤顶按油泵的公称流量工作，实现设计的拆卸速度；当两液压千斤顶同时作收回动作时，机器逆止机构的推销滑过棘齿，导向套静止不转动，液压千斤顶作下一个伸出动作的准备，两液压千斤顶同时作往复动作，将导向套拧下。

本发明采取了立柱缸口端三凸轮的夹持机构，以限制导向套受到大扭矩时立柱缸体的转动。

此夹持机构使立柱上扭矩的两个作用圆距离很近。可使克服扭矩的结构简化，机架质量减小，由于机架受力状态佳，在设计时，可将机架按150%的负荷设计；这样拆柱机在运行中，如发现个别立柱需要更大的扭矩，只要临时换一个增压比例更大的增压缸即可，只是开始工作的速度慢一些。

本发明的优点是：

本发明结构设计合理，可以按拆卸旧立柱螺纹导向套工况进行工作，达到通常类型装置同等性能的工作状态下，大幅降低动力源的功率和设备的尺寸及重量。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

     图2是图1的A—A剖面图。

     图3是图1的B—B剖面图。

     图4是增压系统的液压原理图。

具体实施方式

参见附图，一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机，包括有机架1，机架1上安装有对应配合的左、右固定板2、3，右固定板3上安装有扭转旋拧机构，扭转旋拧机构包括有转动安装在右固定板3前端面上的主加力圈4，主加力圈4上分布有导向槽5，导向槽5中通过弹簧6安装有棘齿7，主加力圈4内设有与棘齿7配合的棘轮8，棘轮8的内圈分布有与待旋拧立柱导向套的槽对应配合的凸块9，主加力圈的转动由工作千斤顶10驱动，左固定板2的中部设有导向孔，左固定板2上安装有凸轮夹持机构，凸轮夹持机构包括有转动安装于左固定板2前端面的辅加力圈11，辅加力圈11上固定安装有连接柄12，连接柄12的端部转动安装有凸轮13，辅加力圈11的转动由夹持千斤顶14驱动，工作千斤顶10和夹持千斤顶14分别固定安装于左、右固定板2、3一侧的机架1上或左、右固定板侧面的延伸边上；主加力圈4通过轴承座转动安装在右固定板3的前端面上，主加力圈4内圈与棘齿7同心， 导向槽5为两个对称分布在主加力圈4上；主加力圈4的上、下端分别分布有固定耳15，工作千斤顶10为液压千斤顶，安装于固定板两侧的延伸边，固定耳15分别与液压千斤顶的活塞杆端部固定连接；辅加力圈11通过轴承座转动安装在固定板的前端面上，辅加力圈11内圈中心与导向孔同心，且加力圈上均布有三个连接柄12，连接柄12位于两销轴22之间；辅加力圈11的上端部设有固定耳15，夹持千斤顶14为液压千斤顶，固定耳15与液压千斤顶的活塞杆端部固定连接；工作千斤顶10由供液系统20将压力工作液送至手动换向阀16，通过手动换向阀16调节油路中单向阀17的开关，单向阀17打开将油路分成两支路，一路进入增压缸18的活塞杆腔，使增压缸18进行补充工作液；一路到达电磁换向阀19，由安装在主加力圈4上的行程开关控制供液方向使工作千斤顶10以供液系统20的压力作伸出或收回动作。

在图2中当工作千斤顶10作伸出动作时，推动加力圈逆时针旋转，由棘齿7带动棘轮8同时逆时针旋转。插在立柱导向套的四个槽内棘轮8的四个凸块9，带动导向套作拧出旋转。当工作千斤顶10作伸出动作到极限位置时，作收回动作，加力圈顺时针旋转，棘轮8的斜面顶动棘齿7克服弹簧6的作用力而缩回，棘轮8及导向套同时静止不动。当棘齿7行至棘轮8的下一个槽位置时，在弹簧6力的作用下棘齿7又伸入棘轮8的槽内。工作千斤顶10重新作伸出动作。这样两个工作千斤顶10不断做往复动作，直至把导向套完全拧出。

在图3中，三个凸轮13按同一圆周等分地装在机架1上。每一凸轮13的柄置在加力圈的两销轴22中间，夹持千斤顶14作收回动作时，带动加力圈1顺时针旋转。加力圈的一组三个销轴22拨动各凸轮13的柄，各凸轮13同时自身旋转，夹紧工件（立柱的缸体），此时拆柱机的工作部分开始拧导向套。当导向套完全拧出后，夹持千斤顶14作伸出动作，拨动凸轮13松开工件。完成整个导向套拆卸工作。

在图4中，液压系统的供液系统20将压力工作液送至手动换向阀16。此时该阀处在“正常”位置。压力工作液打开单向阀17后分成两路，一路进入增压缸18的活塞杆腔，使增压缸18进行补充工作液。一路到达电磁换向阀19，由安装在图加力圈1上的行程开关控制供液方向使工作千斤顶10以供液系统20的压力作伸出或收回动作。这时，如工作千斤顶10因压力不足不能动作，即将手动换向阀16置于“加压”位置，此时，由供液系统20供给的压力工作液进入增压缸18的活塞腔，推动活塞作伸出动作，使活塞杆腔内的工作液压力增高。增高了压力的工作液由于单向阀17的功能只能到达电磁换向阀19，使工作千斤顶10在增高压力的状态下进行往复动作。当导向套拧动后，再将手动换向阀16置于“正常”位置，两工作千斤顶10在供液系统20的压力下，以高的速度工作。系统配置了两个安全阀21，以在压力超过设计压力时卸载。

Claims (1)

1.一种大扭矩矿用立柱的导向套拆卸机，包括有机架，所述机架上安装有对应配合的左、右固定板，所述右固定板上安装有扭转旋拧机构，所述扭转旋拧机构包括有转动安装在右固定板前端面上的主加力圈，所述主加力圈上分布有导向槽，所述导向槽中通过弹簧安装有棘齿，所述主加力圈内设有与棘齿配合的棘轮，所述棘轮的内圈分布有与待旋拧立柱导向套的槽对应配合的凸块，所述主加力圈的转动由工作千斤顶驱动，所述左固定板的中部设有导向孔，所述左固定板的上安装有凸轮夹持机构，所述凸轮夹持机构包括有转动安装于左固定板前端面的辅加力圈，所述辅加力圈上固定安装有连接柄，所述连接柄的端部转动安装有凸轮，所述辅加力圈的转动由夹持千斤顶驱动，所述工作千斤顶和夹持千斤顶分别固定安装于左、右固定板一侧的机架上或左、右固定板侧面的延伸边上；所述的主加力圈通过轴承座转动安装在右固定板的前端面上，所述主加力圈内圈与棘齿同心， 所述导向槽为两个对称分布在主加力圈上；所述的主加力圈的上、下端分别分布有固定耳，所述工作千斤顶为液压千斤顶，安装于固定板两侧的延伸边，所述固定耳分别与液压千斤顶的活塞杆端部固定连接；所述的辅加力圈通过轴承座转动安装在固定板的前端面上，所述辅加力圈内圈中心与导向孔同心，且加力圈上均布有三个连接柄，所述连接柄位于两销轴之间；所述的辅加力圈的上端部设有固定耳，所述夹持千斤顶为液压千斤顶，所述固定耳与液压千斤顶的活塞杆端部固定连接；所述的工作千斤顶由供液系统将压力工作液送至手动换向阀，通过手动换向阀调节油路中单向阀的开关，所述单向阀打开将油路分成两支路，一路进入增压缸的活塞杆腔，使增压缸进行补充工作液；一路到达电磁换向阀，由安装在主加力圈上的行程开关控制供液方向使工作千斤顶以供液系统的压力作伸出或收回动作。