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液压支架高效绿色低碳再制造技术的研究与应用

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完成单位:山东能源装备集团高端支架制造有限公司,山东能源集团装备制造(集团)有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

刘 鹏、朱合伟、张敬周、曹成铭、孙 奇、李晓睿、吴 州、胡 聪

项目概况

在全球倡导绿色发展与资源循环利用的大背景下,矿山设备再制造领域发展迅速。欧美国家在矿山设备再制造设计方面研究起步早,主要围绕产品拆解性能、零件材料与结构等要素开展研究;国内虽也在积极探索,但尚处于初期阶段,主要集中于整机关键零部件再制造及产品二次优化,尚未形成完善的体系。在此环境下,液压支架整机高端再制造技术的研究迫在眉睫。 本项目从技术层面看,液压支架传统拆解方式极易损伤部件,难以保证结构件和销轴的回收利用;内孔修复作业空间狭小,要实现高效、高质量的熔覆加工困难;结构件铰接孔补焊依赖手工操作,质量不稳定,严重影响镗孔效率和产品质量。国内再制造产业法律法规不完善,缺乏统一标准,技术服务能力也难以满足市场需求。 针对这些难题,项目团队取得了一系列创新性成果,展现出卓越的先进性。在拆解环节,自主设计制作的“一种用于拆解液压支架铰接销轴的液压拆解装置”,配合自主研发的液压锤装置,实现了无损化拆解,大幅提高部件回收利用率。内孔修复方面,成功开发内孔高速激光熔覆工艺,从装备、粉末、工艺参数到机加工全方位创新。4000W光纤激光器搭配特殊设计的熔覆头,实现高效内孔壁处理;优化后的合金粉末,降低成本的同时提升了熔覆层综合性能;独特的熔覆工艺改变粉末熔化位置,减少热影响,提高表面质量;针对内孔激光熔覆工件的机加工研究,调整刀具、磨具和工艺参数,确保加工精度。底阀孔焊镗一体技术,以焊镗一体机和环焊堆焊工装,解决了手工堆焊的质量和效率问题。 成果可推广性强公司生产的ZY12000/25.5/55D液压支架,月产煤量达36000吨。通过再制造,实现了结构件互换性和免组装发货,提高井下组装效率;再制造立柱千斤顶采用激光熔覆技术,可3-5年不升井;液压系统升级为电液控操作,实现智能化。该成果为国内矿山设备再制造提供了技术范例,推动行业向标准化、规模化发展,助力完善再制造产业体系,提升整体技术水平和市场竞争力。