1.懸掛機構損傷原因分析 該平板車在運輸大型設備中扮演了重要的角色。由于路面條件差、使用頻率高、負荷大,造成該平板車的懸掛機構的損傷乃至斷裂,主要表現(xiàn)在以下3個方面:
(1)回轉支承座的變形
由于該平板車長期使用,特別是在運輸大噸位貨物時,支承座受到局部壓力以及往復沖擊力,造成液壓缸安裝座孔向上突起變形,嚴重時導致回轉支承座圈的安裝平面發(fā)生變形。
(2)連桿支架機構發(fā)生局部開焊
連桿支架機構屬于鋼結構件,在長期承受交變應力的作用下發(fā)生疲勞裂紋。該裂紋主要發(fā)生在連桿支架機構的上半部分的各焊接位置以及加固板、筋板的焊接位置。
(3)懸掛液壓缸活塞桿球頭斷裂
斷裂情況發(fā)生在該平板車的第一軸或者最后一軸。懸掛液壓缸在車輛行駛過程中承受著扭轉、液壓沖擊力、剪切等復合應力的作用,尤其是當路面凹凸不平時,連桿支架搖臂處的夾角會發(fā)生變化,懸掛液壓缸的活塞桿球頭在路面反作用力的橫向分力作用下,造成內部損傷,最終導致球頭頸部發(fā)生斷裂。
2.懸掛機構的修復工藝
由于該平板車一套懸掛機構價值數(shù)萬美元,若返廠維修,則耗時長、成本高;若自行維修,又缺少相關金屬材料的數(shù)據資料以及專業(yè)的維修設備,維修難度大。結合以往對于大型工程機械鋼結構的修復工藝,我們摸索出一套針對德國GOLDHOFER平板車懸掛機構的修復工藝,從而降低了該平板車的運行成本,提高了該平板車的完好率。
(1)采用冷校正工藝修復回轉支承座局部變形
回轉支承座局部變形后,盡管加熱能使其鋼材暫時降低強度,從而達到校正的目的。但是由于加熱后鋼材內部組織結構發(fā)生變化,在沒有熱處理的情況下,鋼材隨室溫冷卻后易產生局部應力,強度降低;且熱校正后在冷卻過程中產生的變形量無法精準控制,因此熱校正方法不適用于回轉支承座。若使用大型液壓千斤頂、液壓機等設備,在常溫狀態(tài)下通過施加反向力恢復結構件原尺寸的冷校正工藝,則可避免在熱校過程中產生的變形和收縮應力。
回轉支承座的厚度為20 mm,通過校正可以觀察到在100t液壓千斤頂?shù)淖饔孟?,當工作壓力達到10MPa時,鋼結構開始發(fā)生塑性變形。通過查詢回轉支承的安裝手冊,該回轉支承安裝支座配合平面在每100mm范圍內平面偏差應控制在0.12mm以內,支座的最大撓度應控制在0.6mm以內。實踐證明,通過利用冷校正的方法達到了上述技術要求。
(2)采取預熱保溫措施焊接連桿支架
連桿支架存在的裂紋細小,多發(fā)生在各筋板的焊接處并延伸至主板材上。仔細分析后認為,這類情況多是由于焊縫的冷卻收縮速度與主材不一致導致。通過焊接試驗,這種情況果然出現(xiàn)了。為了消除焊接收縮應力問題,采取了預熱保溫焊接措施。在焊接前先對主材料加熱至200℃左右,然后進行焊接。焊接過程中還應注意保溫,盡可能在密閉室內進行,嚴禁使用風扇等強制通風設備。焊接后再加熱至200℃左右,然后用保溫材料包裹在焊接處,以減慢冷卻速度。通過以上措施,焊接處沒有產生裂紋。
(3)采用螺紋連接工藝修復活塞桿
懸掛液壓缸活塞桿球頭的斷裂是懸掛機構出現(xiàn)最頻繁的故障,斷裂位置多發(fā)生在球頭頸部。根據該液壓油缸的活塞桿為實心圓柱體的特點,采取了將斷裂活塞桿的球頭改為螺紋連接的可拆卸型(見圖2)。
球頭采用40Cr合金結構鋼制作(查詢《機械設計手冊》,其抗拉強度≥980MPa,屈服點785MPa)。采用普通螺紋連接,螺紋的結合圈數(shù)為10(大于10易引起螺紋受力不均勻)。經過對該螺紋副的抗擠壓、抗剪切、抗彎曲以及螺桿的強度校核,加工制作的活塞桿可拆卸球頭滿足了平板車使用的技術要求。根據維修后對平板車的跟蹤檢查和比較后發(fā)現(xiàn),采用螺紋連接的球頭在使用壽命上不亞于原件,且大大降低了維修成本,有一定的推廣價值。3.預防懸掛機構損傷的措施
應加強對平板車的日常檢查和保養(yǎng),以減少損壞情況的發(fā)生。在進行大件運輸前后,應按照平板車的潤滑圖進行潤滑,對液壓支腿進行升降以及旋轉操作,逐個目測回轉支承上、下平面是否有軸向或者徑向的相對移動,連桿中軸是否有間隙竄動的情況。
應檢查回轉支承內、外圈是否有軸向的相對移動,若有,則說明支承的螺栓松動或回轉支承磨損過大以及中軸或襯套磨損。用塞尺檢查回轉支承安裝平面2螺栓中間是否有間隙,若有,則說明支承座變形。拆開活塞桿球頭防塵罩,檢查伸縮或轉動液壓缸可拆卸球頭是否有軸向竄動,若有則說明球頭螺紋有松動,需要緊固。
客服熱線:
