WK-4挖掘机拉紧轴断裂分析与修复工艺.pdf

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1、江西煤炭科技2011年第2期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．22011WK一4挖掘相拉紧轴断裂分析与修复工艺陈影(鹤岗矿业集团公司兴安煤矿，黑龙江鹤岗154100)摘要：分析wK一4挖掘机拉紧轴在使用中产生断裂的原因，提出了修复方案。关键词：拉紧轴；断裂分析；修复；可靠性中图分类号：TD422．2文献标识码：B文章编号：1006—2572(2011)02—0035—02FractureAnalysisandRepairCraftofStrainAxisinWK一4ExcavatorChenYing(XifanColliery，HegangMini

2、ngIndustryGroupCo．，Hegang，Heilongiiang154100)Abstract：TheauthoranalyzesthefracturecausesofstrainaxisinWK一4ExcavatorandputSforwardtherepairplans．Keywords：strainaxis；fractureanalysis；repair；reliability0引言2)疲劳破坏断裂从疲劳断裂处断口可以看出，断口上有裂纹的起源点在露天矿开采生产中，矿用挖掘机是维系矿山生产的和两个明显不同的区域，即断口较光滑、颜色较深的疲劳主要装载设备。新岭煤矿

3、属于资源萎缩型露天煤矿，目前扩展区和断口较粗糟的突然断裂区。这是因为断裂处就有5台wK一4型挖掘机。为提高生产效益降低维修成是所受应力集中部位，当应力多次超过一定限度时就会产本，近几年我矿对各类机电设备加大革新及修复力度，其生很细微的裂纹，这就是裂纹的起源——裂纹源。在裂纹中拉紧轴断裂修复问题的解决就是一例。的尖端即在拉紧轴的断裂处上方从~,200mm和230mm1拉紧轴×230mm的过渡圆角处有严重的多次重复应力集中，因wK一4单斗挖掘机运行为刚性少支点双履带式，履而在交变应力的反复作用下导致裂纹扩展，有效截面逐渐带运行装置构造，具有下支承架和两个履带台车，每个履减少。当截面

4、消弱到一定程度时，在偶然的振动或冲击带台车具有1个驱动轮，1个导向轮和3个支承轮。履带下，拉紧轴就会沿削弱了的截面发生突然断裂。分别支持在支承轮上。经过长期运行势必造成销轴和销3断裂后的拉紧轴修复方案轴子L的磨损，使履带加长，造成履带松弛，这样必须进行调1)制作拉紧轴断裂置换件整。通过调整拉紧轴带动导向轮就能使履带拉紧，又因其去掉部分置换件~,200mm×1100mm轴头(见图1)，l中部为230mm×230mm方形又称其为方轴。先用金属带锯机床切除断裂处，再从此处向里截取拉紧轴2拉紧轴断裂原因分析230mm×230mm的方轴，长度为1100mm的轴料，用普拉紧轴断裂其断处都是

5、在中2O0mm与230mm×230通车床车削拉紧轴~,200mm的轴径及各部尺寸至设计要mm的过渡圆角处，这是由于此处所受的弯曲应力集中造求的标准尺寸，作为接轴用的置换件。成的，产生断裂的主要原因有两种。1)超强度破坏断裂置换件在特殊情况下，挖掘机作业工作面环境不好，挖掘较／／2ZI坚硬的岩石再加操作不当及岩石爆破不好，挖掘机就经常己盆丑．发生前后颠簸摇荡，有时瞬间使引导轮处于受力集中工作状态，导致拉紧轴受力超过极限应力突然断裂。图1轴头·35·2)置换件对接接轴材料，因其强度与普通碳钢强度高，更能保证抗弯强将置换件垂2oomm×11oomlTl轴头与剩余部分3290度要求，成

6、本低，使用时不用进行热处理。按230mm×mm轴找正对接，并用钢板补够截去的断裂轴头部分长度230mm的内方筒下料1000mm长，接于原轴剩余3290(见图2)。mm截断处，留出断裂去掉的400mm长，在保证全长4790具体方法：把截断的拉紧轴与置换件轴头放在水平平mm和2o0mm圆柱面对“AB”面的位移不得大于0．5台上，找正对齐摆好。选用3Omm厚的锰钢板(16Mn)作mm时，找正进行焊接。圈2拉紧轴修复图3)焊接工艺的制定(1)C0气体保护焊的选取：根据拉紧轴是董35CrSiMnMo合金钢和套筒锰钢板(16Mn)的材质及我厂现有条件，选用CO气体保护焊较其他方法生产效率高

7、，b=：I30B=290焊接成本低，耗能低，焊接保护效果好。焊接过程中C接轴套茼拉紧轴电弧的穿透力强，抗锈能力强，焊接质量较好，可以有效地防止氮气侵害；焊缝含氢量低，焊接低合金钢时冷裂纹的图3强度校核Wz'／H一倾向小，焊后变形较小等优点，决定采用CO：半自动焊进一=鲁一=4064．8-1608．行堆焊填充。3—2456．5C1TI。(2)焊接过程：首先在套筒锰钢板上预制做出单边VWz>wz，所以接轴套筒抗弯模量大子原拉紧轴方轴型坡口，口角度55。为宜。用角磨机进行打磨各处，去除氧处抗弯模量