395B电铲两轮平衡架轴孔圆的修复

时间：2020-12-13 08:10:49　来源：柠檬阅读网本文已影响人

(神华准格尔能源有限公司，内蒙古薛家湾 010300)
摘要：
针对配合孔的失圆这一大型设备常见的故障，提出了为大型设备装配孔失圆后的修复及现场检修经验。
关键词：轴孔；
失圆；
修复；
便携式镗床
中图分类号：TD422.2^＋1 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)19—0113—01

随着科学技术的发展，露天采矿设备逐步向大型化、自动化及便于移动的方向发展，但由于露天开采受环境和条件的制约，设备在工作中，不断地受到负荷的冲击、运行的振动以及润滑条件恶劣的影响，从而造成机械构件配合之间的失配。395B电铲是美国BE公司生产的黑岱沟露天煤矿主要的采剥设备，铲斗容积为32～42m3，在其运行中，履带架上的两轮平衡架轴孔常常出现失圆现象，如何在露天采矿的现场条件下，对这一类大型构件采用机加手段进行修复、延长其使用寿命，保证电铲安全、可靠、经济的运行，降低其运行和检修成本是露天采掘设备管理、检修的重要课题。
1 两轮平衡架轴孔失圆的原因分析

首先一个原因是采掘作业面不平，电铲在作业时，履带常常是处于不均匀的地面支撑力的作用下工作，有时还要三条脚作业（即电铲有一面的履带处于一点支撑），这样的工作环境使两轮平衡架受到巨大的作用力：另一个方面电铲作业时的振动始终使两轮平衡架轴处于冲击之中；
路面不平也是两轮平衡架轴孔失圆的另一个原因，因为电铲自重近一千吨左右，在走铲的时候，电铲行走在高低不平的矿山公路上，本身就会对两轮平衡架有一个很大的冲击，加之电铲行走的振动更加剧了两轮平衡架受力环境的恶劣。在长期的电铲作业中，这些冲击力作用的结果是使两轮平衡架轴孔在垂直于履带方向上产生变形，形成椭圆形。从两轮平衡架（如图1）轴和轴孔的配合间隙（配合间隙θ=0.6~0.8mm）上来看，它使轴孔的受力面变得很小，在如此大的受力情况下，轴孔极易变形。如图轴孔2产生失圆变形，生产中实际测量的变形孔的外沿直径向上方向变形量可达到7~8mm左右。
2 两轮平衡架轴孔失圆修复的工艺制定

从电铲工作情况和工作环境上看，电铲两轮平衡架轴孔的变形是不可避免的，关键是变形后的修复至关重要，以电铲的实际情况方面来看，修复两轮平衡架轴孔时我们应做以下几方面的工作：
2.1 焊补方式

由于电铲体积庞大、重量可观，只对一个两轮平衡架轴孔进行修复而将整个电铲进行分解是不合格的，况且由于电铲的体积庞大，就是将一条履带架运进厂房修理也是不经济和不可行的。考虑以上原因，减少不必要的浪费，实现经济快捷的检修恢复，因此我们在电铲作业现场采用了焊补的方式，将变形的两轮平衡架轴孔焊补后，利用美国引进的BB5000型便携式镗床进行了现场修复，BB5000是一种用于镗削通孔和盲孔的结构紧凑、动力强劲、功能多样的便携式镗孔机。
2.2 现场检修工艺

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2.2.1 补焊前对需要补焊的部位进行充分预热，预热采用加热板进行预热，预热温度为200℃，而后进行整体补焊，用507焊条对两轮平衡架轴孔施焊，由于轴孔失圆严重，补焊量较大，所以在补焊过程中采用层层堆焊的焊接工艺，在焊接过程中确保无夹杂等焊接缺陷的产生，根据轴孔不同部位失圆程度确定堆焊层数，避免因堆焊厚度过大导致车削量过大。补焊过程不能间断，要一次完成，补焊后对轴孔内圆加热温度至300℃用石棉布包住使其缓慢冷却，以降低补焊表面硬度。
2.2.2 以两轮平衡架轴安装的里盲孔作为基准，使用便携式镗床，配以自制的夹具、胎具( 圆型钢板中间有圆孔,放在盲孔中起到支撑镗杆，保证里外孔的同轴度的作用)，进行找正，目的是保证里外孔的同轴度。具体做法是：如图在a、b两个圆周面上利用两块磁力座百分表同时打表，反复调整和校对（找正主要是靠反复调整通孔2处安装的四个球头调节螺杆），直至a、 b处的百分表在两个圆周面上的单个表或两个表差值最小时为最佳。
2.2.3

需要加工的孔找正后，加固安装镗杆，安装镗孔机头，进行镗孔，在镗孔时注意镗杆转速、镗刀的进给量、吃刀深度，保证镗杆不因以上几点原因发生颤动的现象，从而确保加工表面的质量和精度，同时也使镗孔设备的使用寿命得以保证。最后精镗时，吃刀深度确定在0.2 ～ 0.4mm，在设备允许的范围内尽量提高镗杆转速，以提高加工孔的内表面质量，精加工后的尺寸应控制在，以满足两轮平衡架的装配需要。
3 小结

经过现场的安装证明，轴、孔配合得当，同轴度也达到了要求，满足了现场的设备工作要求，我们利用此方案已现场处理了七个同样的孔，实践说明了，此方案操作简便，快捷有效，加工费用大大降低，同时提高了设备的出动率，保证了矿山设备的使用，延长了设备的使用寿命,间接的给矿上带来了一定的经济效益。

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