黃晉強(qiáng)

(大同市中科唯實(shí)礦山科技有限公司，山西 大同 037002)

懸臂式掘進(jìn)機(jī)的再制造是遵循生命周期設(shè)計(jì)和管理，其零部件失效或報(bào)廢處理通過再制造關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)的性能和質(zhì)量，零件重新投入正常使用。本文針對(duì)型懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組的再制造問題分析，通過實(shí)際機(jī)組維護(hù)調(diào)查和理論研究，提升機(jī)組使用壽命，根據(jù)成形工藝、缺陷類型和來源等等，對(duì)型懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組的典型缺陷和常用延壽補(bǔ)修技術(shù)的適用性和補(bǔ)修效果進(jìn)行歸納，為工程機(jī)械輪組類關(guān)鍵承載部件再制造修復(fù)技術(shù)的研究及應(yīng)用提供參考。

1 行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組組成

EBZ200懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，在掘進(jìn)作業(yè)過程中所受的截割反力也通過行走裝置傳到底板上。漲緊輪組用于履帶正確運(yùn)轉(zhuǎn)，可以防止跑偏和越軌。同時(shí)利用漲緊裝置使引漲緊輪組移動(dòng)調(diào)整展帶的漲緊度，所以漲緊輪組既是履帶的引導(dǎo)輪又是履帶的漲緊輪。如圖1所示，行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組由漲緊輪、軸承外套、滑動(dòng)軸承、軸承支架、漲緊輪軸等組成。

1-漲緊輪；2-軸承外套；3-滑動(dòng)軸承；4-軸承支架；5-漲緊輪軸

圖1 EBZ200型掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組組成

2 行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組損壞分析

型懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)在巷道所處的環(huán)境較為惡劣。行走機(jī)構(gòu)除了擔(dān)負(fù)掘進(jìn)機(jī)的調(diào)動(dòng)和轉(zhuǎn)載機(jī)的牽引外，還要承受截割過程中巨大而復(fù)雜的沖擊力。行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組漲緊輪外圓和履帶兩側(cè)物料擠壓，漲緊輪外圓變形磨損；漲緊輪內(nèi)部滑動(dòng)軸承磨損和開裂，油腔結(jié)構(gòu)破壞，浮動(dòng)密封失效，短時(shí)間內(nèi)整套漲緊輪組接近報(bào)廢；履帶跑偏等現(xiàn)象。因此，為了保證漲緊裝置的可靠性，本文分析在不改變漲緊輪組結(jié)構(gòu)的前提下，滿足井下使用要求，提升使用壽命。

3 行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組改進(jìn)措施

3.1 滑動(dòng)軸承材料改進(jìn)

漲緊輪組傳統(tǒng)滑動(dòng)軸承材料為鋅基合金，現(xiàn)改為ZCuAl10Fe3，性能較原選材耐磨，不易變形，能有效防止因滑動(dòng)軸承變形磨損而破壞漲緊輪組油腔，導(dǎo)致漏油加速滑動(dòng)軸承磨損，無法漲緊等現(xiàn)象。ZCuAl10Fe3進(jìn)行淬火+回火熱處理，首先淬火加熱到900℃保溫2h，水冷至室溫，接著回火加熱到260℃保溫4h，空冷至室溫。淬火后消除共析組織提高塑性，回火對(duì)組織有很好的強(qiáng)化作用。對(duì)滑動(dòng)軸承材料ZCuAl10Fe3取樣分析的化學(xué)成分(表 1)和力學(xué)性能(表 2)。

表1 ZCuAl10Fe材料化學(xué)成分

表2 ZCuAl10Fe材料力學(xué)性能

3.2 漲緊輪再制造修復(fù)

漲緊輪再制造過程：漲緊輪組打砂、漲緊輪組拆卸、漲緊輪組各零件清洗、漲緊輪組各零件檢測、再制造零部件分類、再制造技術(shù)選擇、再制造、檢驗(yàn)等。

再制造就是讓舊的機(jī)器設(shè)備重新煥發(fā)生命活力的過程。再制造修復(fù)的方式根據(jù)磨損的嚴(yán)重程度選擇技術(shù)性修復(fù)。技術(shù)性修復(fù)要針對(duì)磨損零件的磨損部位及材質(zhì)制定不同的修復(fù)方案。履帶跑偏現(xiàn)象在不考慮漲緊輪組和驅(qū)動(dòng)輪不在一同直線上和液壓問題導(dǎo)致的，是由于漲緊輪凸緣過度磨損造成的，必須修復(fù)磨損才能消除跑偏。

漲緊輪內(nèi)孔和凸緣磨損修復(fù)，選用MK-ER50-G焊絲，規(guī)格φ1.2mm，堆焊前去除待焊工件表面的油、銹等污物打磨至金屬光澤，堆焊前去除待焊工件表面的油、銹等污物，在250℃保溫箱中對(duì)漲緊輪整體預(yù)熱保溫1h，焊接完成后250℃保溫箱中保溫1h以消除焊接殘余應(yīng)力，然后出爐空冷。用氣體保護(hù)焊堆焊漲緊輪內(nèi)孔和凸緣單邊高于基準(zhǔn)尺寸5mm，焊后車削加工，四爪卡盤夾工件外圓，打表找正，車外圓、外圓端面，車內(nèi)孔和內(nèi)孔端面(車刀選擇硬質(zhì)合金刀片)，調(diào)頭車削另一端，四爪卡盤夾工件外圓，打表找正，車外圓、外圓端面，車內(nèi)孔和內(nèi)孔端面，鉗工劃線重新鉆螺紋孔底孔攻絲。在井下使用壽命更長，到達(dá)預(yù)期目的。對(duì)MK-ER50-G焊絲材料取樣分析的化學(xué)成分(見表3)和力學(xué)性能(見表4)。

表3 MK-ER50-G焊絲材料化學(xué)成分

表4 MK-ER50-G焊絲材料力學(xué)性能

4 結(jié)語

針對(duì)EBZ200懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組在井下使用中暴露出的問題，對(duì)行走機(jī)構(gòu)漲緊輪組滑動(dòng)軸承材料改進(jìn)，漲緊輪再制造修復(fù)材料的選擇進(jìn)行分析。從后期使用效果來看，改進(jìn)后漲緊輪組發(fā)生故障得到根本的解決，達(dá)到了預(yù)期目的，改善了主機(jī)的使用性能，節(jié)約了成本，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。