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露天采掘设备机械维护与损坏零件修复

作者 :陈传兵更新时间:2015-1-29

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 (马钢(集团)控股有限公司南山矿业公司   安徽 马鞍山   243031)


摘  要:通过对矿山露天机械维护与零件的损坏形式、原因及修复工艺措施的总结与归纳,积累了一定的检修经验,为日常的检修工作提供了依据,提高了检修效率。

关键词:露天 采掘 设备 机械 维护 损坏 修复


1、采掘设备维护与检修的规定。(1)坚持“四检”制,不准将检修时间挪作生产或他用。(2)严格执行对采掘设备的有关规定、管理制度及标准要求。(3)充分利用检修时间,合理安排人员,认真完成检修计划。(4)检修时,检修班长或施工组长(或其他施工负责人),要先检查施工地点、工作条件和安全情况,清理四周环境并洒水降尘,然后在施工地点四周用标识牌围成封闭的工作区域,检修人员在工作区域内施工。(5)施工前把采掘设备各开关、控制器置于断开或零位的位置,并切断高压柜上的隔离开关、真空接触器,同时切断动力电缆的柱上开关并挂上标识牌,他人不得送电,以免发生安全事故。 (6)严禁带负荷切断柱上开关和隔离开关,更换高压柜内高压保险器时,必须切断隔离开关,确认处于断开位置并进行对地放电。 (7)行走、回转、提升减速器在注油清洗时必须按照油质管理细则执行,注油口设在上盖上的,注油前要先清理干净所有碎杂物,注油后要清理油迹,并加密封胶,然后紧固好。 (8)检查螺纹联接时,必须注意防松螺母的特性,不符合使用条件及失效的应予更换。(9)检修标准应符合《冶金采掘设备完好标准》的有关规定。在检查和施工过程中,应做好采掘设备的防滑工作。注意观察周围环境变化情况,确保安全施工。(10)检修结束后,按操作规程进行空负荷试车,然后进行负荷试车,试验合格后再停机、断电、结束检修工作,最后做好检修记录。

2、露天矿山采掘设备齿轮类零件损坏的形式、原因及修复工艺措施

2.1断齿。齿轮类零件发生断齿的原因一般是由于载荷过大、齿根有缺陷,轮齿的弯曲强度不够,导致齿根弯曲、疲劳折断。如常见的WK-4A电铲推压大轴轴齿轮断裂(齿面良好),考虑到轴齿轮啮合精度不够,会造成齿轮接触面不足,促使接触应力增大,载荷作用不均匀等现象,但这并不影晌使用,所以制定其修复工艺措施如下:(1)首先采用碳弧气刨清根。(2)采用焊条进行手工电弧焊接,按照焊接工艺的要求,做好焊口处的坡口处理、焊前预热、焊后保温。(3)补焊结束后,利用角向磨光机进行打磨加工,磨出相应齿形,并修复补焊过程中产生的焊接缺陷。

2.2齿面磨损。引发齿面磨损的原因主要有以下几种:(1)箱内缺油,造成非正常磨损。(2)啮合齿内落入沙粒,铁屑等杂物,导致齿内产生划痕并逐渐磨损。(3)齿轮存在缺陷,即齿轮热处理硬度不够,或没有进行齿面热处理(渗碳、渗氮、表面淬火)。在检修过程中对齿面磨损严重的配件,一般不予修复。

2.3齿面点蚀与剥落。齿面点蚀和剥落的主要原因是齿轮的接触疲劳强度不足所致。点蚀和剥落与磨损不同之处在于,金属的点蚀和剥落不是以微粒形式被磨损掉,而是以成块的形式发生剥落,造成齿面裂纹,齿轮润滑油渗入疲劳裂纹,在齿轮的反复啮合过程中,疲劳裂纹不断扩展和延伸,润滑油也伴随着裂纹的扩展与延伸不断向裂纹深部充满,直到有一块金属剥落而离开齿面。在检修过程中对产生齿面点蚀与剥落而损坏的零件,一般也不予修复处理。

3、轴类零件损坏的形式、原因及修复工艺措施

3.1断轴。断轴的主要原因:承受载荷过大或应力集中引发断轴,如WK―4电铲推压二轴断轴,ЭКТ―5A电铲的回转、行走减速箱输入轴断轴等,检修过程中对断轴损坏的配件,一般不予修复处理。

3.2轴颈磨损。轴颈磨损主要是由于缺少润滑油或承受载荷过大(造成轴承、齿轮损坏)。检修时对于轴颈磨损损坏进行修复的主要方法如下:(1)补焊法:采用强度相近材质的焊条进行补焊修复,补焊结束后再用机床进行加工,将零件恢复到技术要求规定的外形尺寸和性能(适合小轴类加工)。(2)胶补法:采用厌氧胶在空气中能保持稳定的、液态或膏状,一旦涂在金属表面装配后,与氧隔绝而接触金属,就会自动聚合形成有一定坚韧程度的固体聚合物,利用厌氧胶进行轴颈磨损修复时,所修轴颈的磨损量不得大于0.40mm,偏磨量最大处不超出0.5mm,安装成型后需要轴垂直方向静置不低于20h。(3)调整换位法:将已磨损轴调换方位,利用未磨损或磨损较轻的部位继续工作。

4、轴承类零件损坏的形式、原因及修复工艺措施

4.1损坏的形式:(1)磨损。原因:润滑不良或异物进入。(2)烧伤。原因:润滑不良,异物进入、轴(箱)配合精度不良、轴的挠度大。(3)保持架损坏。原因:安装不良、冲击(振动)过大。(4)剥皮。原因:载荷大、润滑不良。轴承损坏后无修复价值,一般检修时都换掉。

4.2安装使用注意事项。(1)保持轴承及其周围环境的清洁,即使肉眼看不见的微小灰尘进入轴承也会增加轴承的磨损、振动和噪声。(2)在轴承的使用和安装时,不允许强力冲压,不允许用锤直接敲击轴承,不允许通过滚动体传递压力。(3)尽量使用专用工具安装,极力避免使用布料和纤维类的东西。(4)采用磁感应加热轴承时,加热到80℃~l 00℃,最高不超120℃,以防止发生回火效应。加热后尽快装在轴上。为防止冷却后的内圈端面和轴肩贴合不紧,轴承冷却后可以再进行轴向紧固。

5、大型焊接结构件开裂的原因及修复工艺措施

5.1开裂原因。由于大型的焊接结构件在使用过程中承受载荷过大,或设备操作过程中存在操作不当,导致结构件的意外损坏,或由于大型焊接结构的原焊缝存在焊接缺陷和应力集中,经过长期的使用,在存在焊接缺陷和应力集中的地方便会出现微小裂纹。随着设备的不断运行,裂纹会逐渐延长和发展,最终导致较大、较深裂纹的产生。

5.2修复方案。(1)对于一般件的裂纹,主要采用碳弧气刨沿裂纹开坡口,然后利用角向磨光机对气刨刨开的坡口进行打磨,去除氧化层,然后利用与结构件母材相近材质的焊接材料进行补焊修复,最后利用角向磨光机对焊接处的余高进行打磨,减少过渡角处的应力集中。(2)对于结构件在某一处发生重复性开裂的现象,若采取气刨开玻口再补焊的方式,已经不能够满足检修要求,而且焊补后裂纹开裂的频率会逐渐增加。主要是因为裂纹的反复焊接时,在焊接热影响区周围材质的各项力学性能发生变化,焊接性降低。对于发生多次重复性开裂的区域,在焊接修复时,必须彻底去除热影响区的材质,更换上与原母材相近的材质,进行焊接修复。(3)修复中应尽量采用小电流、细焊条进行。使用的焊条(或焊丝)其抗拉强度一般不应低于490MPa(50Kg/mm²)


参考文献:

1、戎辉.《露天采掘设备机械零件的损坏形式及修复措施[J]》安全.2012,33(4)。

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