844H 型輪胎式推土機(jī)推土鏟動(dòng)臂變形原因分析及其修復(fù)方法

劉坤

（國(guó)家能源準(zhǔn)能建設(shè)集團(tuán)設(shè)備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

隨著我國(guó)交通建筑事業(yè)的發(fā)展，推土機(jī)有了更為廣泛的運(yùn)用空間，844H 型輪胎式推土機(jī)是推土機(jī)中的重要型號(hào)之一，在很多工程領(lǐng)域中均有運(yùn)用。

1 844H 型輪胎式推土機(jī)的推土鏟動(dòng)臂變形問(wèn)題

844H 型輪胎式推土機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了彎曲變形現(xiàn)象，變形部位的組織結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的使用之下出現(xiàn)了較大的變化，其中的使用強(qiáng)度已經(jīng)嚴(yán)重降低。在對(duì)其進(jìn)行修復(fù)過(guò)程中要求加強(qiáng)動(dòng)臂彎曲變形后矯正。

（1）844H 型輪胎式推土機(jī)基本參數(shù)。本文研究的844H型輪胎式推土機(jī)具有512kW 功率，70815kg 工作質(zhì)量，15.9～30.7m3的推土鏟土方容量，輪胎式推土機(jī)在長(zhǎng)久的運(yùn)用之下容易出現(xiàn)不同程度的彎曲變形現(xiàn)象，影響了輪胎式推土機(jī)的正常作業(yè)。因此在其運(yùn)作過(guò)程中，要求加強(qiáng)對(duì)輪胎式推土機(jī)使用性能的觀察，確保其處于良好而正常的性能狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)臂損壞的具體情況以及損壞部位，對(duì)此及時(shí)做出相應(yīng)的修復(fù)措施。采用綜合有效的修復(fù)工藝，促進(jìn)844H型輪胎式推土機(jī)性能的穩(wěn)定性。組對(duì)定位與組對(duì)定位是844H型輪胎式推土機(jī)運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。

（2）石塊卡滯。844H 型輪胎式推土機(jī)運(yùn)行時(shí)由于石塊卡滯因素的存在，容易出現(xiàn)推土鏟動(dòng)臂變形現(xiàn)象。表現(xiàn)為推土鏟動(dòng)臂與輪胎之間出現(xiàn)較大石塊卡滯現(xiàn)象，駕駛員在駕駛過(guò)程中并未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而是繼續(xù)行駛，因此導(dǎo)致出現(xiàn)動(dòng)臂彎曲變形。若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并對(duì)其有效處理，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)再次石塊卡滯變形現(xiàn)象，因此要求加強(qiáng)對(duì)其的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與有效處理，及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。

（3）結(jié)構(gòu)不合理。844H 型輪胎式推土機(jī)具有較長(zhǎng)的動(dòng)臂長(zhǎng)度，同時(shí)其截面寬度難以與其長(zhǎng)度相配合，因此整體的受力情況不理想。而844H 型輪胎式推土機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中一般需要承載較大的鏟土方容量，具有較大的動(dòng)臂負(fù)荷，因此導(dǎo)致推土作業(yè)時(shí)，動(dòng)臂容易出現(xiàn)彎曲變形現(xiàn)象。這是推土鏟動(dòng)臂變形的重要表現(xiàn)之一。

（4）前機(jī)罩剛性變形。不同馬力的推土機(jī)均存在鏟刀在極限位置進(jìn)行傾斜操作導(dǎo)致前機(jī)罩變形的問(wèn)題。推土機(jī)鏟刀是一個(gè)比較復(fù)雜的空間連桿機(jī)構(gòu)，由16 個(gè)連桿組成，包括15 個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件、14 個(gè)球面副、3 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和3 個(gè)圓柱副。2 個(gè)提升液壓缸活塞桿端鉸接在鏟刀上，缸筒端鉸接在前機(jī)罩耳軸處，通過(guò)2 個(gè)提升液壓缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)鏟刀的提升和下降。傾斜液壓缸活塞桿端鉸接在鏟刀上，缸筒端鉸接在右推桿上，而左推桿上與傾斜液壓缸相對(duì)應(yīng)的位置處是一個(gè)剛性連桿，其兩端分別鉸接于鏟刀和左推桿，通過(guò)傾斜液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)鏟刀的左右傾斜。由于鏟刀的2 個(gè)提升液壓缸處于閉鎖位置，因此只能迫使提升液壓缸做反向位移，從而實(shí)現(xiàn)鏟刀的垂直傾斜運(yùn)動(dòng)。提升液壓缸無(wú)法通過(guò)液壓缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)被迫的反向位移，2 個(gè)提升液壓缸的反向位移只能被迫強(qiáng)加到連接液壓缸的剛性結(jié)構(gòu)上，從而造成了推土機(jī)前機(jī)罩或耳軸的剛性破壞。推土機(jī)前機(jī)罩產(chǎn)生剛性變形的根本原因是鏟刀在極限位置傾斜操作時(shí)，自由度受限所致。

改進(jìn)措施需從兩方面進(jìn)行，在提升液壓缸和工作閥之間增加安全溢流閥，使其壓力不高于系統(tǒng)壓力，同時(shí)還需提高前機(jī)罩的抗扭曲強(qiáng)度。

2 844H 型輪胎式推土機(jī)的推土鏟動(dòng)臂變形問(wèn)題的修復(fù)

（1）修復(fù)前工作。為矯正工作選擇合適的機(jī)具，選擇LW-81Ni1 型 焊 絲、ZX-630 型 氣 刨 機(jī)、MillerDimenSion.TM.812 型電焊機(jī)。將動(dòng)臂變形部位產(chǎn)生的泥土與油污清理干凈，后再安裝千斤頂，并進(jìn)行焊接作業(yè)。同時(shí)清理干凈矯正平臺(tái)表面。

（2）制作頂碼。需要制作3 個(gè)頂碼，采用40mm 厚度的碳鋼板制作。運(yùn)用1 塊直角三角形、1 塊長(zhǎng)方形鋼板焊接一個(gè)頂碼。焊接之前保持長(zhǎng)板中部與直角三角形鋼板的垂直狀態(tài)，并促使其相互靠緊。

（3）設(shè)置頂碼。將2 個(gè)頂碼設(shè)置在矯正平臺(tái)上，要求兩者的立面能夠在一條直線上，設(shè)置2000mm 的間距，在平臺(tái)另一側(cè)2 個(gè)頂碼中間位置設(shè)置1 個(gè)頂碼，2 個(gè)頂碼中間設(shè)置500mm 的垂直距離，要求3 個(gè)頂碼之間能夠?yàn)榈妊切涡螒B(tài)。完成頂碼設(shè)置后在平臺(tái)上進(jìn)行焊接。

（4）制造墊板與加強(qiáng)筋。設(shè)置50mm 厚度的碳鋼鋼板，制作4 條條形鋼條，要求其具有100mm 寬度、2500mm 長(zhǎng)度，選擇此作為動(dòng)臂的加強(qiáng)筋。在碳鋼鋼板制作過(guò)程中要求設(shè)置不同的厚度，結(jié)合具體的實(shí)際情況分別制作下部所需若干塊墊板、千斤頂前部與后部位置。

（5）矯正動(dòng)臂。844H 型輪胎式推土機(jī)的推土鏟具有2個(gè)動(dòng)臂，對(duì)其采用如下的矯正方式。①放置動(dòng)臂。將動(dòng)臂吊裝在起重機(jī)的運(yùn)用之下放置到矯正平臺(tái)，并結(jié)合調(diào)整的需要將其放置到合適的位置，要求動(dòng)臂兩端靠緊2 個(gè)頂碼，將變形較為嚴(yán)重的部位對(duì)著另一側(cè)的頂碼。②放置千斤頂。在中間頂碼與動(dòng)臂之間位置放置千斤頂，動(dòng)臂截面一般具有較大的尺寸，但是動(dòng)臂與千斤頂之間的接觸面積較為有限，難以通過(guò)一次性矯正實(shí)現(xiàn)，因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行2 次矯正。要求首先矯正矯正動(dòng)臂截面上部，后再矯正動(dòng)臂截面下部位置，在調(diào)整墊板厚度的前提下將千斤頂進(jìn)行兩次放置。③進(jìn)行矯正。將墊板放置在千斤頂下部位置處，要求其達(dá)到距離動(dòng)臂上平面1/3 位置處。將千斤頂與動(dòng)臂之間進(jìn)行有效測(cè)量，結(jié)合矯正的需要設(shè)置厚度墊板。運(yùn)用千斤頂?shù)淖饔脤?duì)動(dòng)臂施加壓力以此來(lái)矯正。后對(duì)動(dòng)臂矯正程度進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行確認(rèn)，最終完成動(dòng)臂截面上部矯正作業(yè)。采用以上相同的方法矯正矯正動(dòng)臂截面下部位置，但是需要調(diào)整千斤頂下部墊板厚度，要求其能夠處于動(dòng)臂上平面2/3 位置處。動(dòng)臂矯正過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意要求工作人員站在千斤頂側(cè)面位置，采用逐漸緩慢加壓方式。測(cè)量時(shí)要求停止加壓，以確保操作的安全性。作業(yè)過(guò)程中要求工作人員及時(shí)觀察并測(cè)量動(dòng)臂矯正尺寸，與實(shí)際的尺寸需求進(jìn)行有效結(jié)合。在必要的狀況下應(yīng)當(dāng)大錘擊打動(dòng)臂，以充分釋放其中的壓力。在一次加壓狀態(tài)下難以充分實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂矯正作業(yè)，因此需要進(jìn)行多次加壓矯正作業(yè)，以使得矯正作業(yè)能夠符合實(shí)際作業(yè)的要求。

（6）焊接加強(qiáng)筋。①進(jìn)行組對(duì)定位。操作過(guò)程中要求首先撤掉千斤頂，移動(dòng)動(dòng)臂位置，將其轉(zhuǎn)移至與距離頂碼150mm 位置處。后組隊(duì)定位動(dòng)臂下側(cè)的兩塊加強(qiáng)筋。后組隊(duì)定位動(dòng)臂上側(cè)的兩塊加強(qiáng)筋。將動(dòng)臂上、下側(cè)分別分布動(dòng)臂中部位置處，設(shè)置50mm 的強(qiáng)筋距離動(dòng)臂側(cè)面。對(duì)加強(qiáng)筋組的定位，并將其牢固點(diǎn)焊。②施焊。采用角接旱縫的筋堤縫形式，首先進(jìn)行筋兩側(cè)位置的焊接，后再焊接其中部位置。運(yùn)用間斷焊方式，避免動(dòng)臂焊接出現(xiàn)變形現(xiàn)象，構(gòu)成交錯(cuò)焊縫效果，設(shè)置200 ～300mm 每段焊縫長(zhǎng)度，設(shè)置200mm 的焊縫間隔。避免出現(xiàn)焊縫塌陷現(xiàn)象，采用低于100℃的焊縫層間溫度。把動(dòng)臂放到水平位置處，同時(shí)運(yùn)用多層多道雙人對(duì)稱焊接方式，降低動(dòng)臂焊接變小現(xiàn)象，促進(jìn)動(dòng)臂兩側(cè)受力均勻。在2 塊加強(qiáng)筋之間加裝遮光板后再進(jìn)行焊接，焊接參數(shù)見(jiàn)表1。③注意事項(xiàng)。煌接加強(qiáng)筋過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意，在完成焊縫焊接后，要求清理干凈熔渣。焊接過(guò)程中若出現(xiàn)夾渣、氣孔現(xiàn)象，及時(shí)停止施焊，對(duì)于焊接過(guò)程中出現(xiàn)的夾渣、氣孔等運(yùn)用氣刨機(jī)清理干凈，后再進(jìn)行施燥作業(yè)。要求施焊過(guò)程持續(xù)進(jìn)行，直至最終焊縫焊完。完成焊接作業(yè)后，要求低溫處理焊縫，避免處于較高的溫度狀態(tài)。對(duì)焊縫內(nèi)部位置與外部位置運(yùn)用超聲波探傷儀進(jìn)行全面檢查，及時(shí)修磨與補(bǔ)焊其中的一些不合格部分。要求焊接設(shè)備中的電纜線處于絕緣狀態(tài)，嚴(yán)禁由于電纜線短路而出現(xiàn)打傷工件或者傷人事件。采用以上修復(fù)方式后，844H 型輪胎式推土機(jī)的推土鏟動(dòng)臂得到有效修復(fù)，能夠保持較長(zhǎng)時(shí)間的良好運(yùn)行狀態(tài)，顯示了該修復(fù)工藝的可行性。

表1 加強(qiáng)筋焊接參數(shù)

3 結(jié)語(yǔ)

由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部作業(yè)壓力增加等因素，844H 型輪胎式推土機(jī)運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)推土鏟動(dòng)臂變形問(wèn)題，石塊卡滯、結(jié)構(gòu)不合理是其中的重要表現(xiàn)之一，在對(duì)其修復(fù)過(guò)程中要求進(jìn)行前期的準(zhǔn)備作業(yè)，焊接加強(qiáng)筋，進(jìn)行組對(duì)定位并施焊，考慮推土鏟動(dòng)臂變形問(wèn)題的多個(gè)層面，并對(duì)其進(jìn)行積極解決，提升844H 型輪胎式推土機(jī)性能的穩(wěn)定性。