CN202411784U - 退卸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种退卸装置，包括：机床，该机床的床头的竖直壁上设置竖直高度可调节的千斤顶升降部分；液压系统，该液压系统固定在机床的床头处，联动地连接到液压千斤顶，该液压千斤顶固定在千斤顶升降部分处；工装部件，该工装部件通过销柱固定在机床的床身轨道上，在该工装部件中固定安装待退卸的设备配合件，液压千斤顶中的活塞杆伸出液压千斤顶而抵靠工装部件并接触设备配合件。上述退卸装置，机体设计应用范围较广，工作效率高，安全性能可靠，液压系统和机体相互独立。

Description

退卸装置

技术领域

本实用新型涉及一种退卸装置，该退卸装置特别可用于煤矿洗选、轴类零部件。

背景技术

近年来，随着煤矿洗选工业的飞速发展，洗煤厂产量不断加大，导致设备负荷越来越大，设备故障率不断上升，设备维修量不断加大，这就给设备维修提出了新的挑战。在设备维修时，要求最大限度地提高检修效率和检修质量。然而，退卸组装各种轴类大型部件(例如，牙轮、齿轮、主轴)是提高检修效率的关键步骤和主要难点。退卸组装工具选择得不合理，就会严重影响设备维修进度，且存在很大的安全隐患。

因此，设计和制造一种符合上述要求的新的退卸组装装置就显得尤为重要。目前，在煤矿领域内在各种机械维修上应用比较广泛的退卸装置主要有压力机、三抓拉马、工装配合千斤顶。

压力机在使用时存在的突出问题是它的两工作面之间距离有限，无法用于一些轴距过长或直径过大的大型设备(如大型牙轮)。另外，压力机通常采用立式结构，因此受到工作面的局限，造成使用时只能使用叉车把设备搬运到工作台上，固定安装较为繁琐，需要投入较多人力，导致工作量较大且安全性较低。

三抓拉马在使用时需要投入较多的人力，工作量大且效率较低。而且，三抓拉马容易由于受力不均而受损。一旦损坏，物件飞出会导致严重后果，因此存在较大的安全隐患。另外，三抓拉马只能用作退卸工具而不能用来压装。

工装配合千斤顶在使用时由于工装强度有限，在退卸较大设备时容易变形甚至拉裂工装，因此只能用在一些设备较小拉力不大的设备退卸场合，且需要现场加工合适的工装，因此工作量较大且应用范围不广。操作时需要较多的人员进行配合，工作效率低，且工装的安全性不高。

综上，目前普遍使用的退卸工具，例如压力机、三抓拉马、工装配合千斤顶，适用范围小，只适用一些体积较小、退卸较容易的设备，操作需要协助工作的人员较多。而且，三抓拉马、工装配合千斤顶本身强度有限，又没有防护，一旦损坏就会导致零件飞出，造成很大的安全隐患。

因此，需要设计和制造一种新的设备维修退卸组装装置来替代现有技术中压力机、三抓拉马、工装配合千斤顶等退卸工具，以适应现代生产和安全要求的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种退卸装置，旨在克服现有技术中的上述缺陷，增强安全性能，操作方便且稳定性强。

具体而言，本实用新型提供一种用于煤矿洗选的退卸装置，包括：机床，该机床的床头的竖直壁上设置竖直高度可调节的千斤顶升降部分；液压系统，该液压系统固定在机床的床头处，联动地连接到液压千斤顶，该液压千斤顶固定在千斤顶升降部分处；工装部件，该工装部件通过销柱固定在机床的床身轨道上，在该工装部件中固定安装待退卸的设备配合件，液压千斤顶中的活塞杆伸出液压千斤顶而抵靠工装部件并接触设备配合件。

优选地，液压系统是ENERPAC GPEM3420E型电动泵站。

优选地，机床的床身的材料为Mn16。

优选地，机床的床身长为4200毫米，高为1000毫米，宽为500毫米，长度方向实际工作最大长度为2730毫米，工装部件工作直径范围50-340毫米，千斤顶升降部分升降范围为450毫米。

优选地，工装部件中设置用于容纳设备配合件的凹口。

优选地，工装部件的高度为300毫米，销柱的直径≥50mm。

上述退卸装置设计结构紧凑，相关部件较少，操作简单，调整方便，定位准确，对中性精度高；对零部件的损伤小；省力省时且效率较高。另外，由于该退卸装置所用的机床为整体卧式，确保被退卸设备安装固定方便，稳定性和可靠性较强，安全系数高。而且，上述退卸装置与现有技术中普遍使用的退卸工具相比，长度，直径可调节，仅仅两人就可以顺利完成操作，使用方便。液压系统与机体相互独立分离，易于维护保养，损坏时易于修理，使用寿命较长。进一步，该退卸装置的工作表面为机加工表面，精度较高，使用时与工件接触表面极大，进一步提高了作业的可靠性。

附图说明

图1示出根据本实用新型的机床结构的正视图；

图2示出根据本实用新型的机床结构的俯视图；

图3示出了ENERPAC GPEM3420E型电动泵站的液压原理图；

图4a和4b分别示出根据本实用新型的机床的正视图和俯视图；

图5a、5b、5c分别示出了工装部件的正视图、俯视图、侧视图；

图6示出了工装部件中柱销的受力分析图；

图7示出销孔的垂直挤压强度分析示意图；

图8a和8b示出了根据本实用新型的退卸装置的压装状态下的正视图和俯视图；

图9a和9b示出了根据本实用新型的退卸装置的拆装状态下的正视图和俯视图。

具体实施方式

在下文中，相同的附图标记指代相同的元件。

图1示出根据本实用新型的机床结构的正视图。如图1所示，机床的床头的竖直壁上设置千斤顶升降部分5，在床身轨道1上设置工装部件4，工装部件4通过柱销3固定在床身轨道1上，可沿床身轨道1移动。在工装部件4与床身轨道1之间可设置辅助部件2，例如圆片、V型支撑块、腹板，以确保工装部件4与床身轨道1之间的固定连接更为稳固。

图2示出根据本实用新型的机床结构的俯视图。如图2可见，液压系统6固定在机床的床头处，联动地连接到液压千斤顶7。液压千斤顶7固定在图1所示的千斤顶升降部分5处。因此，液压千斤顶7可由千斤顶升降部分5调节竖直高度。

在操作中，液压千斤顶7中的活塞杆可伸出液压油缸而抵靠工装部件4。在进行退卸时，各类设备配合件可固定在工装部件4上，活塞杆抵靠于工装部件4而接触设备配合件，从而对设备配合件进行拆装和压装操作。

图8a和8b示出了根据本实用新型的退卸装置的压装状态下的正视图和俯视图。如图8a和8b所示，活塞杆穿过工装部件4从而对工装部件4上的设备配合件进行压装。

图9a和9b示出了根据本实用新型的退卸装置的拆装状态下的正视图和俯视图。如图9a和9b所示，活塞杆正好抵靠住工装部件4，从而对工装部件4上的设备配合件进行拆装。

本实用新型所提到的液压系统6并不限于特定的液压系统，而是可选用本领域所公知的任何液压系统。优选地，本实用新型可以采用ENERPAC GPEM3420E型电动泵站。图3示出了ENERPAC GPEM3420E型电动泵站的液压原理图。

图4a和4b分别示出根据本实用新型的机床的正视图和俯视图。可以理解的是，根据本实用新型的机床可采用卧式机床结构，然而并不限于特定设计。优选地，床身的材料科选用Mn16。另外，还优选地，床身长L＝4200毫米，高H＝1000毫米，宽B＝500毫米，长度方向实际工作最大长度为2730毫米，工装工作直径范围50-340毫米，升降部分升降范围大约450毫米上下。

如上文所述，工装部件4通过柱销3固定在床身轨道1上。图5a、5b、5c分别示出了工装部件的正视图、俯视图、侧视图。如图5b清晰可见，在工装部件中可设置凹口来容纳待退卸的设备配合件。

图6示出了工装部件中柱销的受力分析图。

如图6所示，设定工装部件的高度为300毫米，工装部件的床身纵向工作压力F可分解为水平力R和附加翻转力矩M，在以200T的力沿着床身纵向推动工装部件的情况下，

水平力R＝200T×10³×10＝2.0×10⁶N

每个销柱的平均受力为f₁＝1/8R＝2.5×10⁵N

翻转力矩M＝FH＝2.0×10⁶N×0.3M＝6×10⁵NM

在工作压力F作用下，销孔受向上挤压力F11，水平挤压力f1

F11和f1合成， $F_1=\sqrt{F_1^{12}+f_1^2}=6.5\×{10}^{5}N$

设定销柱采用45号钢，则

取安全系数为δ＝2.0

则，屈服应力 $\left[l\right]=\frac{l_s}{n}=236.67\mathrm{Mpa}$

由剪切强度条件

所以 $d\≥\sqrt{\frac{2F_1}{\mathrm{\π}\left[\mathrm{\τ}\right]}}=\sqrt{\frac{2\×6.5\×{10}^5}{3.14\×1.65669\×{10}^8}}\≈50\mathrm{mm}$

根据以上分析，可以取销柱的直径为≥50mm都满足使用要求。

再进行销孔强度校核：

(1)孔的水平挤压强度分析

水平力N＝2.0×10⁶N

单边水平挤压力 $\frac{1}{2}R=1.0\×{10}^{6}N$

单边各截面挤压力 $\frac{1.0\×{10}^6}{4}=0.25\×{10}^{6}N$

材料为Q235，σ_s＝235Mpa，σ_b＝375-500Mpa

销钉与孔壁的最大挤压应力

根据挤压强度条件要求 $F\≤\mathrm{\δ\π}{D}^{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{b\; s}}}=1.84475\×{10}^{6}N$

同时有多个销柱作用，固其符合强度要求。

图7示出销孔的垂直挤压强度分析示意图。

如图7所示，M＝F₁r₁+F₂r₂+F³r³+F₄r₄

F₁∶F₂∶F₃∶F₄＝520∶370∶220∶70

因此 $F_2=\frac{37}{52}{F}_1$ $F^3=\frac{22}{52}{F}_1$ $F_4=\frac{7}{52}{F}_1$

因此 $M=F_1(520+\frac{37}{52}\×370+\frac{22}{52}\×320+\frac{7}{52}\×70)$

因此F₁＝6.7743×10⁵N

由于四孔中孔1受力最大，固校核孔1，若能满足要求，则其它孔强度必可靠。

∵ ${\mathrm{\σ}}_p=\frac{F_s}{d_s{h}_{\min }}\≤\left[{\mathrm{\σ}}_p\right]$

∴ $h_{\min }\≤\frac{F_S}{\left[{\mathrm{\σ}}_P\right]d_s}=\frac{6.7743\×{10}^5}{235\×{10}^6\×50\×{10}^{-3}}=0.05m$

固孔壁挤压面最大厚度大于50mm，符合要求。

根据本实用新型的上述退卸装置，机体设计应用范围较广，工作效率高，安全性能可靠，液压系统和机体相互独立。

具体而言，上述退卸装置设计结构紧凑，相关部件较少，操作简单，调整方便，省力省时且效率较高。另外，由于该退卸装置所用的机床为整体卧式，确保被退卸设备安装固定方便，稳定性和可靠性较强，安全系数较高。而且，上述退卸装置与现有技术中普遍使用的退卸工具相比，长度直径可调节，仅仅两人就可以顺利完成操作，使用方便。液压系统与机体相互独立分离，易于维护保养，损坏时易于修理，使用寿命较长。进一步，该退卸装置的工作表面为机加工表面，精度较高，使用时与工件接触表面极大，进一步提高了作业的可靠性。

需要注意的是，本实用新型所采用的退卸装置并不限于用在煤矿洗选领域中，而是可进一步拓展用于工业领域内各种设备件的拆装和压装。

本领域技术人员还可以理解的是，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施例，所有对本实用新型的等同变换均落在本实用新型的范围内。

Claims (6)

1.一种退卸装置，其特征在于，包括：

机床，该机床的床头的竖直壁上设置竖直高度可调节的千斤顶升降部分；

液压系统，该液压系统固定在机床的床头处，联动地连接到液压千斤顶，该液压千斤顶固定在千斤顶升降部分处；

工装部件，该工装部件通过销柱固定在机床的床身轨道上，在该工装部件中固定安装待退卸的设备配合件，液压千斤顶中的活塞杆伸出液压千斤顶而抵靠工装部件并接触设备配合件。

2.根据权利要求1所述的退卸装置，其特征在于，所述液压系统是ENERPAC GPEM3420E型电动泵站。

3.根据权利要求1所述的退卸装置，其特征在于，所述机床的床身的材料为Mn16。

4.根据权利要求1所述的退卸装置，其特征在于，机床的床身长为4200毫米，高为1000毫米，宽为500毫米，长度方向实际工作最大长度为2730毫米，工装部件工作直径范围50-340毫米，千斤顶升降部分升降范围为450毫米。

5.根据权利要求1所述的退卸装置，其特征在于，工装部件中设置用于容纳设备配合件的凹口。

6.根据权利要求1所述的退卸装置，其特征在于，工装部件的高度为300毫米，销柱的直径≥50mm。

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