Boomer281凿岩台车推进梁油管卷轮及顶尖的优化改造

时间:2022-03-18 11:04:59

[摘 要]胶东地区某矿近几年大批量引进瑞典阿特拉斯生产的Boomer281凿岩台车,现今我车间井下主力凿岩设备全部为Boomer281凿岩台车,该型号设备具有如下特点:采用直控式钻进系统,拥有极佳的自动防卡钎功能RPCF,液压泵组分别用于冲击/定位、回转和缓冲的各泵构成,独立的控制回路,确保最大的功率输出。Boomer281凿岩台车主要由底盘、凿岩机、推进梁、钻臂、控制及动力装置和自动防卡装置等构成,其中推进梁采用Atlas Copco公司生产的冷拔成型铝合金推进梁,强度高,抗弯曲、抗扭性能好,采用油缸---钢丝绳推进方式,相对运动部件间有聚四氟乙烯衬板,采用无油,运行平稳,使用寿命长,零件消耗低等优点。

[关键词]Boomer281;台车;推进梁;油管;顶尖

中图分类号:F421.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0178-01

一、存在问题

图示Boomer281凿岩台车改造前推进梁油管卷轮1、顶尖2示意图(图1)。

(一)Boomer281凿岩台车在采场作业过程中凿岩机在推进梁上需要前进和后退,与之相关的凿岩机连接油管经凿岩机推进油缸―长、短钢丝绳带动油管卷轮旋转而伸缩,与凿岩机相连的油管共计8根,这8根油管都比较长,其中包含凿岩作业时液压系统主供油冲击油管,该冲击油管承受的压力值很大,油管卷轮分为上下两层间隔,主要功能就是实现与凿岩机相连接的8根油管随着凿岩机的前后移动而移动,同时确保这8根油管一直处于涨紧状态,对油管起到一个限制定位作用,由于该设备油管卷轮只有上下两层空间来服务这8根油管,油管移动时相互之间磨损严重,一旦有1根油管出现外皮破损情况就要及时更换油管,否则破皮露出钢丝网的油管会很快将其他油管磨破,同时国产化的油管卷轮寿命也只有2个多月的时间,更换一次油管卷轮需要占用维修工半个班时间,费时费力。

(二)Boomer281凿岩台车推进梁的前端装有顶尖,通过4个螺栓实现与推进梁前顶尖支座的固定联接,该顶尖为橡胶制品,在凿岩台车进行凿岩工作时,顶尖与凿岩工作面紧密接触,以稳定凿岩台车大臂,缓冲凿岩过程中的震动,具有保证钻孔时的稳定性和准确性的作用,如今该备件已经国产化,橡胶配方及加工工艺与原进口备件相差很多,但使用周期均较短,最短的使用周期不足8小时,最长的使用周期十天左右,国产顶尖虽然价钱相对便宜,但这样频繁更换也造成很大浪费。

(三)无轨设备是我矿井下生产作业的龙头设备,设备性能的好坏直接影响采矿生产任务的顺利完成。目前我矿该型号设备共计10台,对其油管卷轮及顶尖进行优化改造势必会提高Boomer281凿岩台车工作台效,为此我们通过对其相关性能凿岩台车对比,研究出一套可行性改造方案。

二、解决方案

(一)通过对山特维克公司生产的DD210凿岩台车长时间现场使用观察,分析得知,该型号凿岩台车油管卷轮使用寿命均在1年以上,他的工作方式也是通过凿岩机推进油缸---钢丝绳带动卷轮旋转来实现凿岩机连接油管的伸缩。

1、我们选用国产化的铁质油管卷轮底座,领用DD210凿岩台车油管卷轮相关附件:油管卷轮、卷轮销轴、卷轮销轴套、卷轮轴承、钢丝绳滑轮等;

2、结合Boomer281凿岩台车国产化铁质油管卷轮底座、钢丝绳滑轮及油管卷轮上端面,绘制专用油管卷轮上、下托盘压盖,用于固定和保护油管卷轮,图纸如(图2):

3、待所有备件准备齐全后,在卷轮底座正中间用气焊切割一个圆孔,圆孔直径稍大于卷轮销轴,同时在卷轮底座背面为切割的圆孔进行倒角,然后将卷轮销轴插入卷轮底座圆孔内,找正位置后将卷轮销轴和卷轮底座焊接到一起并对其安装,依次装入卷轮底座下压盖、钢丝绳滑轮、卷轮销轴套、油管卷轮、卷轮轴承及四根固定螺栓、卷轮上压盖、卷轮销轴锁帽等,这样新型的油管卷轮就能在Boomer281凿岩台车上使用了。

4、利用废旧的钎头制作推进梁前顶尖,将5个废旧的钎头均匀的焊接在与原橡胶垫平面尺寸形状相同的钢板上,再将20mm厚的橡胶垫裁成与原顶尖形状相同的衬板,作为缓冲垫,然后用螺栓固定在推进梁顶尖支座上。

三、技术创新点

上述改造方案实施至今已有半年时间,最大的创新就是改造后的两个部件使用效果很好,从日维修报表得知,优化改造后的XL32-07凿岩台车从未因为上述两个部件再次停机维修,同时与之相关的与凿岩机连接的8根油管寿命均有不同程度的延长,尤其是价格昂贵的冲击油管,平均寿命延长2个月以上,具体创新点有以下几方面:

1、吸取其他进口设备相关成熟技术经验,结合Boom281凿岩台车实际零部件现状,研究、绘制专用的油管卷轮上下压盖,与卷轮底座和油管卷轮相匹配。

2、如今的油管卷轮自身有7个单独的油管旋转轨道,凿岩机连接共计8根油管,在新卷轮上都能很好的单独运转,避免了油管之间相互打架问题,保护油管外皮的完好性,延长油管使用寿命。

3、在新加工的卷轮销轴锁帽底部加工一道O型圈沟槽,锁帽拧紧前放入相匹配的O型圈,同时在锁帽外侧涂抹玻璃胶,防止井下海水进入卷轮内部,保护卷轮内部的3盘轴承,延长轴承及整个油管卷轮的使用寿命。

4、针对顶尖的定位、缓冲这一实际用途,我们大胆构思,使用废旧钎头和橡胶板对其改造,充分发挥钎头的价值,同时缓冲垫的缓冲效果也很理想,顶尖的使用寿命提高了几十倍。

5、改造后的油管卷轮及顶尖实物图如(图3、4):

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