屈嬋嬋 趙志芳 劉 磊
( 西安煤礦機械有限公司,陜西 西安710200)
針對大修回廠的行走箱殼體耳子多次出現(xiàn)裂紋、 斷裂問題的分析,如圖1 所示,為避免此類事故重復(fù)發(fā)生,并快速修復(fù)斷裂行走箱殼體恢復(fù)生產(chǎn),因此必須對其斷裂原因進行深入分析,找出根源,采取科學(xué)合理的修復(fù)方案,并對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進。
圖1 行走箱殼體耳子斷裂、裂紋
通過對行走箱殼體設(shè)計結(jié)構(gòu)的分析發(fā)現(xiàn),如圖2 所示,其結(jié)構(gòu)A 處臺階根部設(shè)計為直角加工面,內(nèi)腔30°斜面,造成此處壁厚最薄,且加工直角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,所以,行走箱在使用過程中,此處容易產(chǎn)生裂紋,甚至斷裂。
圖2 行走箱殼體設(shè)計圖
為了快速修復(fù)斷裂行走箱殼體并恢復(fù)生產(chǎn),方案如下:
2.1 將行走箱殼體斷裂部位銑削加工成規(guī)則的階梯型結(jié)構(gòu),外棱倒角20×45°,根部圓角過渡;
2.2 采用高強度鋼板加工成與行走箱殼體斷裂部位相配套的耳板( 其余部位與行走箱殼體原圖尺寸一致),耳板內(nèi)外設(shè)計大焊縫與行走箱殼體本體進行拼焊,如圖3 所示;
2.3 為了加強行走箱殼體焊后強度,在內(nèi)腔增加2 處筋板;
2.4 焊接時采用焊前預(yù)熱、多層多道焊接,焊后消除焊接應(yīng)力;
2.5 焊后按照行走箱設(shè)計圖紙加工其余部分至圖紙要求,完工后如圖4 所示。
圖3 焊接耳板
圖4 行走箱修復(fù)效果圖
針對此情況,對行走箱和牽引部安裝關(guān)系分析后,建議在A處臺階根部增加圓角過渡R10,防止應(yīng)力集中,并且將內(nèi)腔斜面過渡處改為臺階,增加此處的壁厚( 如圖5)。 為了行走箱和牽引部安裝時避免干涉, 在行走箱和牽引部相關(guān)部位增加倒角避讓,保證安裝順利進行。
在對耳子斷裂行走箱殼體進行修復(fù)后, 其使用性能一直良好。 該修復(fù)方案周期短、質(zhì)量高,最大程度地減少了礦方的經(jīng)濟損失,因此該方案可以推廣應(yīng)用。
圖5 行走箱殼體改進方案圖