浅谈395BI电铲斗杆扶柄套裂纹损坏检修工艺分析.pdf

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1、·70·露大米瓦厂投木2012年增刊踞蚕蟊蓄蚕圈浅谈395BI电铲斗杆扶柄套裂纹损坏检修工艺分析辛旭，董新(神华准格尔能源有限公司设备雏修中心。内蒙古准格尔0103~)摘‘要：通过对395BI电铲斗杆扶柄套的工作原理的论述，了解了斗杆扶柄套发生裂纹损坏的原因，并给出了合理的修复工艺。详细论述了扶柄套的裂纹修复工艺过程及注意事项，为矿山大型结构件的裂纹焊修工作提供了可参考的依据和经验。关键词：扶柄套；疲劳极限；低合金钢中图分类号：，I'D422．2文献标识码：B文章编号：1671—9816(2012)S2—0070—02随着国家西部大开发战略的进一步实施，西部

2、经济发展突飞猛进，鄂尔多斯地区依靠丰富的煤炭资源优势，迅速成为我国新兴的煤炭生产基地。黑岱沟露天煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗境内，我国自行设计、自行施工的特大型露天煤矿，是准格尔项目一期的主体工程之一。矿区所采用的各型采掘设备均属于(b)世界领先水平。而准能设备维修中心承担的主要任务图1电铲挖掘的极限位置是为这些大型采掘运输设备进行维护、保养和检修。395BI电铲是由美国BE公司生产制造的大型露采挖掘设备，承担着岩土剥离和煤炭装载的任务。2011年6月设备点检人员发现其中一台395BI电铲的斗杆扶柄套存在多处裂纹，必须即刻下机进行焊接检修，否则将造成扶柄套断裂

3、损坏，直接影响到电铲的其它部件和安全生产的顺利进行。(a)(b)1扶柄套的结构及工作原理图2电铲挖掘极限位置时扶柄套受最大压力位置扶柄套是协助电铲斗杆进行挖掘、装运拉伸动作的主要部件。扶柄套被固定安装镶嵌在电铲大臂的根2裂纹损坏的情况及原因分析部前端，它可以以镶嵌在大臂上的轴为中心进行一定角在对拆卸后的扶柄套进行油污清理结束后，发度的摆动，配合斗杆进行动作。在铲斗斗齿接触地面，达现在扶柄套的右端最大受力处存在两条贯穿性长裂到挖掘角度时，扶柄套达到下摆动最大极限位置，如纹，和一些微小的碎裂纹，如图3中1、3、4所示。经图1(a)所示。当铲斗进行卸料装填时，扶柄

4、套配合斗杆仔细观察裂纹的情况，并联系扶柄套在工作过程中的达到上摆动最大极限位置，如图1(b)所示。扶柄套的实际受力状态，对裂纹产生的原因归结为以下几点：主要作用就是为斗杆的运动提供支撑和定位。斗杆与1)扶柄在长期运行过程中，出现最大压力处长扶柄套间用黑色油脂进行润滑。扶柄套在动作过程中期受到较大压力作用，导致其材料达到疲劳极限，出受到斗杆与铲斗及满载物料的重力作用，承受压力，现微小裂纹，并未及时得到有效的处理，导致裂纹的极限位置时(图1所示)承受的压力最大，如图2所示。延展，最终成为贯穿性裂纹。收稿日期：2012—04—282)当图3中的1、2两处出现细小裂

5、纹时，检修人员作者简介：辛旭(1972一)，辽宁人，1993年毕业于辽宁省阜新煤炭工业学院露天机械专业，机械工程师、机修技师，进行了错误的修复(通过贴补焊接钢板A进行加固)，现任神华准格尔能源有限公司设备检修中心机修车间主任。未能控制住裂纹的拓展，最终导致贯穿性裂纹的产生。暑蟊蚕圈露天采矿技术2012年增刊·71·仪对修复后的焊缝做详细的探伤检查，确保焊缝的焊接检修质量，避免因焊缝存在j而再次开裂损坏。4扶柄裂纹修复过程中的注意事项为了确保扶柄套的焊接质量，保障修复后的使用功能，在检修过程中需要注意以下几个问题：1)焊接方式的选择：考虑到CO：气体保护焊较其

6、他焊接方法有生产效率高、焊接成本低(为焊条电弧焊接的40％～50％)、耗能低、焊接保护效果良好、焊接过程中CO：电弧的穿透力强、抗锈能力强、焊缝图3扶柚裂纹位置含氢量低、焊接低合金钢时冷裂纹的倾向小等优点，决定采用CO：半自动焊接进行堆焊填充。3焊接检修工艺方案的制定和焊修过程2)焊接材料的选择：由于扶柄套材质化学成分考虑到购进新扶柄套的到货周期较长，为防止未知，故综合考虑扶柄套的工作原理，及工作过程中因无扶柄套备用件而导致电铲停机影响生产，决定的受力情况，并向设备厂家询问相关意见，同时参考对此扶柄套进行裂纹修复处理。首先由车间技术人395BI电铲斗杆以往焊

7、接检修经验，决定选用适于员及主修人员对扶柄套进行详细的裂纹损坏情况分重要的低碳钢及低合金钢焊接的CO气体保护焊药析和研究，综合扶柄套的结构，决定通过以下检修工芯焊丝TM一811N2进行焊接修复。因为此种焊丝适艺步骤对扶柄套进行裂纹损坏的修复处理：合进行全位置焊接，且电弧柔和稳定，飞溅小，焊道1)利用30咖厚的钢板制作两个凹型防变形外观及成型美观，渣层薄、烟尘小等特点，具备优良加强拉筋焊接固定在裂纹处，如图3中B所示，目的施焊工艺性能。的是防止在进行贯穿裂纹1的碳弧气刨加工坡口时3)焊缝热处理过程的选择：由于选用的是单边扶柄套发生变形失圆。v型坡口，故焊接过程

8、中所产生的焊接应力较大。为2)受扶柄套结构影响，坡口