一、項目背景
PPT—PRE-PRODUCTION TRIAL (預生產試驗)。主要解決的問題是通過對支架進行PPT試驗,更加全面地對支架單向動作、綜合性能等方面進行檢測驗證,發(fā)現問題及時處理,減少后續(xù)產品發(fā)生批量質量問題、減少液壓支架下井后發(fā)生跑冒滴漏、架間管干涉、部分件難于拆裝維修等問題,提高批量產品的可靠性,降低售后產品質量損失,提升質量管理水平和節(jié)約生產周期。
適用條件:(1)煤礦采掘井下支護機械設備進行測試的實驗室。(2)可不在實驗室內進行,只需地面鋪上鐵板,焊上耳座與支架連接頭固定住即可。
二、研究內容
1.基本原理
為更好的提高產品的性能,有效驗證支架在設計、工藝、制造等方面的質量,在支架樣機階段就要更加全面的對其性能進行有效驗證,以便提前發(fā)現問題、解決問題并及時整改,避免在以后的產品中發(fā)生批量質量問題,一般樣機投制2架,在對樣機做強度、壽命試驗后,又增加了樣機的PPT 試驗。
PPT 試驗能充分有效的對支架進行可靠性測試、適應性測試和運輸方案的測試,對支架的極限位置、支架間的關聯(lián)性、井下運輸及可行性進行評估。
2.功能驗證
(1)單臺支架所有功能動作(不含推移動作),全行程各測試100次。其中立柱升降動作范圍:支架最大結構高度至最低使用高度(按技術通知規(guī)定)。
(2)單臺支架最高與最低狀態(tài)下極限位置,測試3次(每次降、升立柱行程不小于200mm)。
(3)支架最小使用高度,模擬拆裝一臺支架易損件,測試1次。
(4)兩臺樣機或三臺首架,分別在最大采高高度和最小采高高度,逐臺支架做錯“降—移—升—推”動作循環(huán)50+50=100次,共計100次/臺×N臺。測試時,鄰架推移桿處于全伸出狀態(tài),降架200mm或100mm(2米以下薄煤層支架)。
(5)將支架降至整體發(fā)運高度和狀態(tài),檢測外形尺寸,驗證重心位置,模擬驗證發(fā)運固定方式和方法。對于解體發(fā)運或解體下井運輸的支架,模擬驗證解體、安裝的步驟和實施方法。驗證支架下井運輸方案,并模擬驗證運輸固定方式和方法。
(6)電液控制支架的電液控系統(tǒng)“降—移—升—推”和“成組”動作試驗與驗證各100次。
3.測試內容的檢測與記錄
(1)單臺支架各功能動作的故障、隱患與改進建議(包括:各運動機構間的可能干涉、液壓閥布置、液壓管走向、液壓閥可靠度、立柱千斤頂性能、安全防護)。
(2)單臺支架易損件拆裝改進建議。
(3)架間管布置和長度的適應性(側護板是否切管、是否影響行人通過、走向角度是否適合、是否扭曲重疊與打轉)、剮蹭可能性、防磨的可靠性以及防護到位性等。
(4)檢測支架對頂板和采空區(qū)的密封性和改進建議。一般性問題,及時整改并落實到批量產品中,影響性能的問題,整改后需再做專項驗證。
4.關鍵技術
液壓支架連接頭和地面耳座連接牢固可靠;從支架單臺動作檢測各個立柱、千斤頂、閥、液壓管路、接頭密封等性能;通過液壓支架錯位降—移—升—推檢測支架間的關聯(lián)性;通過液壓支架各個單項動作進行極限位置驗證。
三、工藝流程
根據實際需求,編制了《支架樣機(首架)“PPT”測試及評議大綱》,對PPT試驗進行了具體要求,并按要求組織開展多項產品的“單架全功能動作可靠性試驗、極限位置試驗、架間兼容性試驗、下井運輸方案試驗等”PPT驗證。依托國標、歐標等基本操作方法,按時用要求調好泵壓,從支架單臺動作檢測各個立柱、千斤頂、閥、液壓管路、接頭密封等性能,通過支架錯位“降—移—升—推”檢測支架間的關聯(lián)性,通過支架各個極限動作進行極限位置驗證。
1.在測試場地,按支架標準中心距設置(焊接)推移連接座,每架一個;并在支架前進方向留足一個移架步距空間。
2.將支架牢靠連接在推移連接座上,支架保持標準中心距離并平行。
3.活動側護板收回并機械鎖定牢靠。
4.支架推移桿處于完全伸出底座狀態(tài)。
5.將支架高度均調整到最大采高高度(按技術通知規(guī)定),并保持支架高度一致。
四、主要特點
1.本試驗方法中錯架“降—移—升—推”試驗方法為國內實驗室檢測方法首例。
2.可驗證頂板的密封性,包括:頂梁側護板前端的架間縫隙要求位于運輸機電纜槽之前;在側護板完全伸出狀態(tài)時,頂梁與掩護梁鉸接部位對頂板的密封性。
3.可驗證采空區(qū)的密封性,包括:支架前移一個步距后(升架前),本、鄰架間側護板搭接性能。
4.可檢測底調裝置和拉后溜裝置存在咬架等可能性故障、隱患。
5.可檢測電控支架的“降-移-升-推”速度、電控泵壓與壓力表顯示數比對、電控元器件及程序存在的可能性故障、隱患。
五、應用效果
1.每年支架三包返修費用居高不下,如果經過PPT測試后,可以將立柱千斤頂、液壓閥、膠管及管路附件的跑冒滴漏”、“架間管擠壓磨損”、“緊固件易脫落”、“立柱轉柱”以及“部分件難于拆裝維修”等問題嚴格控制。
2.類似問題每套支架的返修費用至少約為2.2萬元,全年生產液壓支架節(jié)省費用相當可觀。
3.每提出一項整改建議(例如膠管過長,縮短),單臺節(jié)省資金顯示不出太多,但批量產品時節(jié)省的資金就大為可觀。
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