(國家能源準(zhǔn)格爾能源集團黑岱溝露天煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)

1 WK-35電鏟行走機構(gòu)的構(gòu)造及工作原理

WK-35電鏟中安裝的行走機構(gòu)可以驅(qū)動其進行、行走轉(zhuǎn)彎操作。行走機構(gòu)設(shè)置于底架梁之后的兩個履帶架之間。履帶架與底架梁之間的連接則是利用螺栓來實現(xiàn)，底架梁對履帶架的固定則是利用上方的定位止口來實現(xiàn)。履帶鏈通過履帶板利用銷軸來進行連接，并環(huán)繞在履帶架上，促使電鏟可以持續(xù)行走。

行走結(jié)構(gòu)主要包含驅(qū)動輪、引導(dǎo)輪、行走減速設(shè)備及電機等，其結(jié)構(gòu)大多采取多個支點來進行支撐，驅(qū)動形式主要運用左右兩個履帶進行驅(qū)動。驅(qū)動單元主要包含電機、制動器等。行走減速機是與驅(qū)動設(shè)備中的驅(qū)動軸安裝在一起的，其主要是利用花鍵來實現(xiàn)。行走電機可以利用聯(lián)軸器將力矩傳輸?shù)綔p速機中，兩側(cè)配置有花鍵的驅(qū)動軸，分別與減速機、驅(qū)動輪形成連接，行星減速機可以帶動驅(qū)動軸進行旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸則可以帶動驅(qū)動輪進行旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動輪中存在的凸塊與履帶板相互嚙合，驅(qū)動挖掘機開展履帶式推進。

這種電鏟履帶所具有的牽引力最大值為4 520 kN，履帶板的平均接地比壓為330 kPa，履帶鏈通過履帶板利用銷軸進行連接，為電鏟的運行提供可靠的支撐。兩側(cè)的履帶鏈相互配合，承擔(dān)了電鏟的總體質(zhì)量，并且為其提供了合理的接地比壓。

2 WK-35電鏟行走履帶裝置的使用情況

在日常的裝車作業(yè)中，WK-35電鏟內(nèi)部的行走機構(gòu)不具有較高的使用頻率，且受損狀況及使用年限極易受到作業(yè)面的影響。作業(yè)面存在較多的砂巖，表面不平，行走過程中某個瞬間連接銷的銷軸孔及局部履帶板極易受到過大的沖擊，進而導(dǎo)致底板銷和履帶銷受到嚴重損壞，從而使履帶鏈持續(xù)拉長，導(dǎo)致其出現(xiàn)了“齒距不吻合”。當(dāng)這一問題產(chǎn)生之后，將會使驅(qū)動凸輪與履帶板之間形成相互干涉，這就導(dǎo)致驅(qū)動輪與履帶板之間形成了嚴重的磨損現(xiàn)象。

3 WK-35電鏟行走履帶裝置的失效分析

存在負載的底板凸輪應(yīng)當(dāng)與驅(qū)動輪兩個凸輪之間形成嚙合，彼此之間不存在摩擦問題。在挖掘機工作的過程中，履帶板與驅(qū)動輪形成平滑的嚙合，在該過程中不能出現(xiàn)磨損、雜音等狀況。

這種挖掘機所運用的履帶板及驅(qū)動輪均是由強度較高、耐磨性較好的材料制作而成，履帶板的結(jié)構(gòu)主要包含重載驅(qū)動凸塊、優(yōu)化之后的支重輪滾道等。隨著履帶的持續(xù)運行，底板銷及履帶銷將會產(chǎn)生一定的磨損，而這種磨損會對履帶板造成極大的影響，導(dǎo)致齒距出現(xiàn)不匹配問題。履帶板齒距代表的是兩個相鄰近的履帶板凸輪之間存在的距離；驅(qū)動輪齒距指的是驅(qū)動輪中兩個相鄰近的凸輪之間存在的距離。

履帶嚙合的齒距如圖1所示。我們分別運用P1和P2來表示這兩個距離，當(dāng)兩者處于公差范圍之內(nèi)時，履帶板與驅(qū)動輪之間才會出現(xiàn)較小的磨損。

圖1 履帶嚙合齒距

隨著履帶銷子受到的磨損，履帶板之間的齒距將會逐漸拉長，P1也會不斷提升，P2則維持不變。當(dāng)該數(shù)值超出了公差范圍后，驅(qū)動輪與履帶板的凸輪之間將會出現(xiàn)齒距不匹配問題。如果不將履帶的張緊度進行有效的調(diào)整，驅(qū)動輪與履帶板的凸輪出現(xiàn)干涉，將會導(dǎo)致磨損問題更為嚴重。

在對嚙合狀況進行觀察時，應(yīng)重視凸輪之間存在的嚙合狀況及驅(qū)動輪之間出現(xiàn)的間隙。

驅(qū)動輪與履帶板的凸輪之間彼此出現(xiàn)干涉，如果不采取有效措施加以改善，將會導(dǎo)致履帶板中的銷軸及銷軸孔受到嚴重的磨損。

這種電鏟所采用的驅(qū)動輪為嵌入式設(shè)計，履帶板的銷孔則采用盲孔形式進行設(shè)計。隨著履帶機構(gòu)的持續(xù)運轉(zhuǎn)，驅(qū)動輪中一個凸輪的齒牙與履帶板之間的嚙合機會較少，局部存在較大的接觸應(yīng)力，導(dǎo)致凸輪齒牙受到相應(yīng)的磨損。同時，當(dāng)履帶處于泥濘的環(huán)境下運行時，細小的砂巖將會進到履帶板的銷孔中，而這種電鏟履帶板所運用的連接銷孔采用了近乎盲孔形式，而銷孔內(nèi)部進入的砂巖不能及時清除形成聚集時，銷軸的內(nèi)部空間將會受到擠占，導(dǎo)致銷軸不斷向外擴展，造成其外端的擋銷出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，在銷軸向外拓展之后，驅(qū)動輪與履帶板的凸輪之間存在的嚙合狀況將會瞬時轉(zhuǎn)變，進而導(dǎo)致對側(cè)及整條的履帶銷孔出現(xiàn)異常損壞。在冬季運行的過程中，履帶銷軸所壓實的泥土將會導(dǎo)致銷軸的外竄問題更加嚴重，在長期運行過程中導(dǎo)致銷孔的受損問題呈現(xiàn)出外大里小的錐形狀態(tài)，從而導(dǎo)致銷軸、銷孔及履帶受到嚴重的磨損。

4 WK-35電鏟行走履帶裝置失效的預(yù)防措施

1)在作業(yè)面持續(xù)推進過程中，應(yīng)盡可能避免履帶裝置在泥濘作業(yè)面運行。電鏟在開展轉(zhuǎn)鏟作業(yè)時，其左右兩側(cè)的履帶應(yīng)當(dāng)同步行走，避免單側(cè)驅(qū)動轉(zhuǎn)鏟，降低轉(zhuǎn)鏟履帶鏈所受到的沖擊。在允許的狀況下，應(yīng)盡可能保證轉(zhuǎn)向的平緩進行，并及時清除上方的雜物，減少履帶板支重輪滾道上方的物料堆積。盡可能避免急轉(zhuǎn)彎，從而降低履帶板所受到的負荷。

2)由于履帶存在過松問題，導(dǎo)致履帶板上凸輪無法與驅(qū)動輪形成嚙合。在外力的影響下，履帶板與驅(qū)動輪之間將會出現(xiàn)越來越大的間隙，使履帶鏈所受到的負載越來越大，進而導(dǎo)致銷軸出現(xiàn)斷裂、銷軸孔受到磨損。通過對P1和P2進行測量，明確挖掘機停止運行條件下齒距不匹配的狀態(tài)，大量實踐顯示，在實際判斷的過程中，不一定要求挖掘機停止運行，可以在行走時直接對履帶板及驅(qū)動輪的凸輪嚙合狀況進行觀察。如果出現(xiàn)了因履帶過松而出現(xiàn)了齒距不匹配問題，應(yīng)當(dāng)對履帶鏈的張緊問題進行有效的調(diào)整，促使履帶板凸輪與驅(qū)動輪的齒距保持在科學(xué)的范圍內(nèi)。

3)對于因驅(qū)動輪上凸牙嚴重磨損而造成的齒距不匹配問題，應(yīng)當(dāng)將凸牙進行有效的優(yōu)化或者直接將驅(qū)動輪進行更換。針對因履帶銷軸出現(xiàn)的過限磨損而造成的齒距不匹配問題，應(yīng)將此銷軸進行及時更替。

4)當(dāng)電鏟運行時，履帶板屬于一種耐磨部件。在履帶板與輪子形成嚙合的凹槽之中，材料出現(xiàn)較大的變形量。依據(jù)使用的實際狀況，履帶板形成的變形量將會在邊緣部位形成堆積，導(dǎo)致履帶板的連接部位出現(xiàn)干涉。因此，應(yīng)當(dāng)使用氣割機將這種變形量清除。

5)將通孔形式更換成全新的履帶鏈設(shè)備，并在該鏈上設(shè)置履帶的銷軸套。

5 結(jié)語

導(dǎo)致WK-35電鏟行走履帶失去效果的因素較多。為了避免該部件產(chǎn)生故障，除了要對結(jié)構(gòu)履帶設(shè)備進行更換及提升配件的質(zhì)量之外，還應(yīng)當(dāng)積極增強相關(guān)人員的技能水平，提高作業(yè)面的生產(chǎn)質(zhì)量等。通過對履帶張緊的檢查及調(diào)整期進行有效的優(yōu)化，確保行走履帶的使用年限得以延長。