1.2m3固定式礦車車架結構改造

張郁琦，胡滿生

通鋼集團板石礦業公司，吉林白山 134300

1.2m3固定式礦車車架結構改造

張郁琦，胡滿生

通鋼集團板石礦業公司，吉林白山 134300

1.2m3固定式礦車是礦山生產的主要設備之一，其具有結構簡單，使用方便的特點，在我礦普遍使用。在使用過程中，經常出現礦車車架與車斗間的焊接部位開焊，車架在軸卡的位置發生斷裂的現象。針對這一故障原因，本文進行經驗性維修闡述，在不影響正常使用的情況下，對車架與車斗進行維修加固，使其符合正常生產的使用標準，并延長了礦車的使用壽命。

車架；緩沖器；斷裂；被板；箱體；注意事項

在礦山企業中，運輸工作是繁重的，所需費用在采礦成本中所占的比重較大。因此，采用先進的技術裝備，對于降低礦石成本和提高礦山勞動生產率，都有著十分重要的作用。1.2m3固定式礦車是服務于通鋼集團板石礦業公司井下礦井下采區主要運輸設備之一，井下開采礦石采用礦車平巷運輸豎井罐籠提升方式。1.2m3固定式礦車主要擔負礦車的平巷運輸后經過推阻搖系統推進罐籠提升到地表進行翻礦，礦車的使用壽命及完好程度影響著原礦產量的多少，直接關系著企業的生存與收益。

1 1.2 m3礦車的組成

1.2m3礦車其基本組成為車箱、車架、緩沖器、行走機構。行走機構是由4個車輪和2根軸組成的兩組輪對。

2 改造前1.2m3礦車存在問題

目前井下礦有1.2m3固定式礦車106臺。由于礦車本身設計的原因，在使用過程中，雖然車架兩端有緩沖器（緩沖器的作用是用來緩和礦車受到的縱向沖擊），但有的礦車車架與車斗間的焊接部位還是經常開焊，車架在軸卡的位置發生斷裂。部分新礦車使用不到6個月車架就在與車斗的焊口部位開裂，并在軸卡部位發生折斷并引發軸卡斷裂（如圖1）。

圖1

有的礦車已焊接多次，致使焊接部位脫碳無法修復只能報廢，有的使用壽命還不到2年（原設計使用壽命為6年）。因此，為延長1.2m3礦車使用壽命，節約成本，改造車架結構是必要的。

3 原因分析

我們對1.2m3固定式礦車車體進行受力分析：

經分析車架為一結構架，車架在承載車斗及礦物重力的同時，還要承受運輸時礦車之間的牽引與碰撞、鋼軌的沖擊及翻礦時對車架的扭矩。緩沖器裝在車架兩端,用以緩解兩車之間的沖擊力。車架發生斷裂的主要原因是由于礦車與礦車之間碰撞引發的，雖然礦車的兩端的緩沖器內裝有緩沖裝置（緩沖器與車架之間是鉚接的與車斗間有間隙），但車與車之間碰撞時緩沖器經常受到側上方的力而造成車架的兩側疲勞變形、開焊、斷裂。礦車上罐時是用推車器將空車推上罐，用空車將重車從罐內推出，車與車是靠碰撞來完成的。有時搖臺與提升罐籠搭接的位置錯位，造成礦車上罐時車架發生扭曲。因此，如何增強車架的強度和將碰撞所受的力進行分解是關鍵點。

4 改造方案

1）首先將斷裂端面毛刺處理掉，變形部位復位。將斷裂部分車架與車斗焊接，焊接時，焊接電流稍大些，采用直線運條法進行。使焊后車架與車斗是一體，這樣可分解由于礦車之間的碰撞而產生的對車架的作用力；

2）礦車制作時緩沖器與車架之間是鉚接，車架與車斗焊接在一起。原設計在軸卡部位車架的結構形狀有缺陷，車架在受力的時候易產生受力變形而發生疲勞斷裂。所以采用厚12mm的鋼板焊接在軸卡部位車架的最薄弱的位置，用加被板的方法使該部位形成一個箱體來彌補這個缺陷。焊接時，由于焊接位置的原因，此處焊接選擇橫焊，在焊接過程中，要嚴格按焊接規范操作，調整焊條位置及角度，防止咬邊缺陷；隨時控制電流大小，焊接速度，防止未焊透缺陷；層間徹底清渣，防止夾渣缺陷。蓋面層焊縫要求與坡口兩側同高，用加被板的方法使該部位形成一個箱體來彌補這個缺陷；

3）將兩端緩沖座與車斗間焊接加固，焊接過程中，每層焊道焊完后，快速清理熔渣，仔細查看氣孔、夾渣等缺陷，若有缺陷則重新施焊。這樣使車斗和車架及緩沖器成為一體，以緩解車與車之間的碰撞通過緩沖座直接對車架產生的沖擊（見圖2）；

4）焊接時的安全要求，電焊機應符合有關標準規定的安全要求。電焊機工作環境應符合焊機說明書上的規定。電焊機不允許超負荷使用，應有獨立的電源開關，當超負荷時，應能自動切斷電源。焊工必須佩戴勞動保護用品。

圖2

5 改造后運行時注意事項

1）行車和停車應與扳道人員協商共同協作；

2）彎道、岔道要減速慢行；

3）行車中如發現脫鉤，礦車掉道嚴禁剎車過急；

4）及時更換緩沖器內斷裂的緩沖彈簧及緩沖碰塊；

5）控制好礦車上罐速度；

6）推車器推礦車上下罐時，推車器頭部一定要對正礦車的緩沖器；

7）及時調整搖臺各零部件間隙，控制好提升罐籠與搖臺的搭接高度。

6 結論

多年的使用效果證明，通過改進解決了1.2m3固定式礦車車架由于在運行過程經常斷裂的難題，保證了礦車的使用壽命，改造后的1.2m3固定式礦車車架強度比原設計的車架強度增強了，并且能超出原設計的使用壽命一年，有效的減少了維修量和維修費用，提高了礦車的完好率，為生產贏得了寶貴的時間，給單位增加了有形和無形的經濟效益。

[1]孫景榮主編.實用焊工手冊[M].化學工業出版社，2007，3.

[2]機械設計手冊編委會機械設計手冊[M].機械工業出版社，2004，8.

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A

1674-6708（2011）37-0054-02