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它用于剥离土方和采掘煤炭。该机理论生产能力1780-2200m/h,装机总功率1210kW,服务重量500t,1993年投入生产使用。
1998年11月斗轮机在作业过程中发生激烈振动,经工程技术人员和维修人员对可能产生振动的行走架支撑机构的主平台回转机构作全面的检查,发现行走架两履带架间的横向平衡梁严重移位该平衡梁的中部底坐三点支撑的一个点,承受上车自重和切割力,上车自重340t联轴直径300mm,一端已脱出支撑座,离开定位点。造成回转作业的过程中底坐支撑失去平衡而发生倾斜和振动。进一步检查发现底坐定位孔,平衡梁支撑孔由于边轴移动造成压馈、磨舞曲、孔么增大10-20mm;联轴底部定位板4根M20的高强度螺栓全部剪断。
1产生移位和原因与国产WD520/0.915型斗轮机相比,vabe550型斗轮机采用的是底坐与履带架连接静定三点浮动支承,承受力均衡,两条履带之间可Y轴方向转动,有利于在矿山不平的地面上保持上车平衡(见图1).1.传动装置2.底坐3.履带4.履带架5.平衡梁斗轮机作业时,主机随工面的推进面不断的作前进、后退及转弯动作。作业时地面情况较复杂,尤其是无推土机平整掌子面时,掌子面沆洼不平。所以,平衡梁的受力也跟着不断的变化。从平衡梁的作用和故障现象看,问题的产生可能从掌子面的条件的设计不完善两方面分析。
第一,用于剥离作煤炭一的斗轮机,由于挖掘的是第四纪的表土,其组织特点是:渗水量大,土壤结构断面多样化(粘土、沙层、焦粘层等),尽管斗轮机履带接地压力达110kPa、有时也会造成履带下陷,整机重心偏移,这样就造成底坐平衡梁受力过大,导致该装置部件损坏,平衡梁移位。
第二,底座和平衡梁承担上部结构的负载较大,作业中同于重心在变化,所以加在平衡梁上的载荷变化很大,平衡梁边轴是用4根M20螺栓定位,强度不够,造成螺栓受剪切力。支撑边轴的支撑孔板厚为50mm,检查时孔被磨损15-20mm,并且有压孔现象,说明支撑孔(见图2)设计强度不够。1.履带架2.球较3.履带边接孔4.平衡梁支承孔5.平衡梁联轴6.定位螺栓7.定位孔8.平衡梁9.支承孔10.加强板12.边接孔综上所述,由于地质结构的影响的设计方面的不完善,使底座、平衡梁联轴装轩的高应力状态下工作,加速了支撑孔的磨损,造成了定位螺栓剪断,联轴向外移,最终导致平衡梁移位。
2 修复及验收
2.1存在的问题 平衡梁作为斗轮机的承重梁之一,位于示台下方,自重5.7t,从故障情况分析,办有拆卸后方可进行处理。这样就要解决以下问题:(1)拆卸方法:上部结构340t的重量同于平衡梁与底座两端边轴和履带架连接,形成三点支撑,如果将平衡梁拆卸,直点支撑稳定关系就被破坏。(2)顶举方法:将平衡梁与履带架两端的联轴拆除,必须使其不承受重力,那么就要将履带架以上的近400t重量顶起。(3)修复还是更换:制做一个新的平衡梁需11.4万元,制作和安装周期六个月,斗轮机停产间接损失300万元,不了即经济又快速地恢复设备,决定采取修复方案。
2.2修复方案(1)将斗轮机主平台配重回转至平衡架的另一侧,使行走平衡梁端载荷最小,用4个200t的液压千斤顶分别顶于配重箱底部和斗轮机底座的平衡梁侧,使平衡梁不承受重力。这个方案保证平衡在无载荷的情况下进行拆卸。当平衡梁拆卸后,由4个千斤顶支撑整机重量,保证了稳定性。(2)对磨损超限的平衡梁支撑孔进行堆焊镗孔处理,保证孔径的配合尺寸。(3)平衡梁一有两个支持孔强度不够,在轴孔外侧各加上一个 法兰盘,将法兰盘钻出6个焊塞孔进行焊接。这样就将原来轴孔壁厚为50mm,加大到100mm。对法兰盘进行镗孔,孔径与轴径原直径相匹配。(4)联轴顶端原定位螺栓为4根,现增加到8根,以坦高强度。照以上修复方案,从拆卸、加工到安装试车完毕,有了15天的时间,设备就投入了生产。采用这样的修复方案,即排除了设备的故障,增强了该机结构的承载能力,又大大缩短了解决问题的时间,减少了经济损失。
2.3试机与验收在斗轮机投入生产前,我们对平衡梁修复后的性能作了动态实验.(1)回转和平台,使斗轮机重心转向平衡梁端,此时平衡滩的载重达最大值。检查平衡梁的承载情况。(2)斗轮机作前后行走,转弯,观察平衡梁的调节作用。(3)作72h的挖掘实验,然后检查焊接情况,平衡梁支撑孔是否产生位移变化。经过发上生产前的空载的挖掘实验,各装置部件运行正常,说明修复方案的修理工艺是正确。

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