L-950电动轮式装载机铲斗改造及焊接工艺.pdf

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1、·76·露大米矿投木2011年第6期蚕蟊蚕豳L一950电动轮式装载机铲斗改造及焊接工艺苏海南，布特格勒其(神华准格尔能源有限公司设备维修中心，内蒙古薛家湾mo3~)摘要：L一950装栽机是目前神华哈尔乌素露天煤矿煤铲主要设备，该设备的出动率直接关系着矿山的生产。文中简要介绍了L一950电动轮式装载机铲斗侧护板与两侧边的斗齿焊接部位常发生裂纹及造成坏，产生裂纹的原因，改造设计原理，letoumeau公司提供的多层多道堆焊工艺等内容。为L一950电动轮栽机铲斗系统的设计制造和焊接维修提供借鉴。关键词：斗齿；力矩；a板；焊

2、接工艺；多层多道堆焊法中图分类号：ID422文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)06一O076—02由Leto~eau技术公司生产的L一950电动轮式位因斗唇和斗齿的重力作用，在制造过程中已经应力机(简称L一950)是目前神华准格尔哈尔乌素露集中；作业过程中斗齿与侧护板的焊缝承受强大的外矿装煤主的铲设备，其斗容为13．8m，。L一950力作用币．力Ⅱ剧应力集中，导致焊缝金属疲劳产生裂纹。拥有较强的灵活机动性能，巨大的装载能力和(2)按金属学分析，铲斗母体金属与焊缝间的热影节约燃油等突出特点而备受矿山

3、企业的青睐。响区金属原子在焊接过程中受到高能量，形成金属点咀在长期的矿山生产作业中，发现L一950装载机缺陷。在点缺陷位置延伸扩大形成刃型线缺陷，利于的两侧斗齿与侧护板的焊接处常常发生断裂裂晶格位错运动致使晶体发生塑变。在外力作用下，晶体j1中的初形成裂纹部位)，这些裂纹甚至延伸到线缺陷不断积累能量发生畸变或甚至形成断裂裂纹【”。铲斗斗唇(镶斗齿的平板)部位的所有焊缝结构已经形成的断裂裂纹受设备运行的振动及作业锻严重断裂损坏而降低铲斗的使用性能(见图1)。外力的作用下逐渐扩展，最终形成大面积断裂裂纹使铲斗降低或失去其

4、使用价值。2改造设计理念针对铲斗从斗齿与侧护板焊接处发生裂纹的问题，提出斗齿与铲斗基体结构宏观调整和焊缝金属表面微观处理相结合的改造维修工程理念。以工程力学、力矩学为理论根据，进行结构宏观调整，扩大斗齿与铲斗结合面积，缩小斗齿受外力的面积，提高承受外力能力；根据金属学晶体缺陷理论，对焊缝表面微观处理，降低产生裂纹的几率。(1)结构宏观调整。经现场测量，得知齿根到O点的原始长度小于1／3斗齿长度，即：>L总2／3。斗图1铲斗结构及裂纹形成位置齿表面受到外力F的作用下，从0点位置形成断裂裂纹，见图2。c生断裂裂纹的原因0

5、点力矩公式：：1)铲斗与斗齿的结构存在问题。斗齿与铲斗基体=儿垦小，侧护板与斗齿所焊接的长度小于1／3斗齿￡总为斗齿总长度；F为斗齿在生产作业过程中雯；铲斗两侧铲齿向前突出过长，初形成裂纹部能够承受到最大外力值。稿日期：2011~8—27假设斗齿因受力产生断裂裂纹的部位从0点}者简介：苏海南(1983一)。女，辽宁本溪人，2006年毕业移至P点(见图3)，P点的力矩公式：工程技术大学资源与环境工程系环境工程专业。JI=露大米矿j夏不2011年第6期·77·为主，首次采用letoumeau公司提供的多层多道堆焊焊接法(

6、见图4)。图2改造前铲斗和斗齿横截面示意图②焊丝：HobartTM一771焊丝。③焊接设备及焊接参数：使用LincolnDC一600焊机及移动送丝机，纯度高于99．95％C02气体保护，相关焊接参数见表1。表1Co'气体保护焊的参数图3改造后铲斗和斗齿横截面示意图直径焊流电压焊接项目。謦／m厚m度／mm，A，vIm兰‘a登lla‘，L‘mla。同样假设在P点上也发生相同于0点位置的断裂裂纹效应，应当确定0点和P点的力矩大小相等。墅璺董堑!丝：Q堡：Z兰=Q也就说，=④裂纹处理：采用碳弧气刨方法清理裂纹两侧FL=FlL

7、l各10mln范围内的已疲劳金属，制作对称“x”型坡Fi=FL／Ll口。利用角向磨光机、直磨机等工具对坡口做表面处公式中的厶<，从而得出理直至金属光泽，修整破口平面度，磨光坡口两侧边F1>F：缘50mm范围内的锈迹等杂物。由此可推断出L。越小，就越大，即斗齿承受外⑤焊前预热与焊后热处理：合理的选择焊前预力的能力增加。但考虑到能够充分发挥斗1旨作用和增加热、焊后保温的温度是进行大型结构件焊接时的重要铲斗总质量对L-950装载机其他机械结构等的负面影工艺步骤。根据斗齿与侧护板的外部形状，采用履带响，同时最大限度的提高。板

8、综合功能，粗略估算式加热板在焊缝两侧150—200mm范围内全面焊前必须大于1乃斗氤长，同时厶必须小于斗齿总长。预热与焊后保温。预热温度不宜过高，控制在230—即：L．z／3