800吨液压支架试验台改造
2014-07-08梁泉
梁泉
(1.安徽理工大学 安徽 淮南232001;2.淮南郑煤机舜立机械有限公司,安徽 淮南232000)
0 引 言
某公司拥有两台液压支架试验台,一台为3 000 t 试验台,自行设计生产;另一台为常州煤炭科学研究院设计生产的800 t 液压支架试验台。
因该公司目前的产品主要为9 200 kN 以上液压支架,且出厂试验任务量大,一台3 000 t 试验台已不能满足公司生产需要,同时另一台800 t 试验台长期闲置,故决定对800 t 试验台进行改造,以使其能满足9 200 kN 以下液压支架的出厂试验,根据GB/T 25974.1-2010【煤矿用液压支架 第1 部分:通用技术条件】中对液压支架出厂试验中的相关规定,试验台需达到1.3 倍支架工作阻力,据此该试验台改造后需达到11 960 kN(约1 200 t)。
1 强度校核
该试验台为四柱(圆柱带卡槽)三梁立式结构,底座及梁体与立柱间均为半环加卡套固定,受力部件分别为立柱(卡槽部位)、底座、活动梁以及半环。立柱、半环为30CrMnTi材质;底座、活动梁为整体铸件,材质为ZG35SiMn。

图1 立柱结构示意图
1.1 立柱、半环强度校核
立柱及半环主要校核挤压和沿圆周方向的剪切强度。
挤压强度σ=F/S1=1 074 MPa;
剪切强度τ=F/S2=153 MPa;


图2 半环结构示意图
立柱及半环材质为30CrMnTi,σs约为1000MPa,安全系数n=σs/σr4=0.9,远远小于通常设计要求的1.2。
1.2 底座及活动梁强度校核
底座及顶梁主要校核挤压和沿圆周方向的剪切强度。
挤压强度σ=F/S1=454 MPa;
剪切强度τ=F/S2=19.8 MPa;

图3 底座、活动梁结构示意图
2 改造方案
因本次为改造,要基于最合理的经济效益,而不能全部制作新件,通过对试验台结构的整体考虑,最后大体思路定位为立柱及半环直径增大50 mm,底座、活动梁整体结构不变,只是将与立柱连接的孔系增大以满足使用要求。……
