露天采礦推土機(jī)“四輪一帶”WTC系列檢修設(shè)備升級改造的應(yīng)用

王雪飛

【摘 ?要】隨著黨的十八大明確提出要實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。這是我們黨放眼世界、立足全局、面向未來作出的重大決策。創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展是相對于生產(chǎn)要素驅(qū)動發(fā)展而言的。長期以來，我們都是依賴勞動力、土地、資本、自然環(huán)境等生產(chǎn)要素進(jìn)行配置、消耗和整合來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式在發(fā)展初期取得了一定成效，但是隨著發(fā)展速度的加快，其弊端逐漸顯現(xiàn)甚至在一定程度上阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此國家提出用創(chuàng)新驅(qū)動代替生產(chǎn)要素驅(qū)動。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)升級;履帶鏈翻套工藝改進(jìn);降本增效;安全;應(yīng)用

一、升級履帶鏈翻套壓力機(jī)，為D11T、D475A推土機(jī)添動力：

1、履帶鏈驅(qū)動馬達(dá)的改造

原WTC履帶鏈拆裝機(jī)上的鏈條驅(qū)動馬達(dá)因使用多年，磨損嚴(yán)重，軸承，骨架油封等件都己損毀，由于該件屬進(jìn)口特殊件，為了響應(yīng)企業(yè)的國產(chǎn)化號召，班組成員，經(jīng)仔細(xì)研究制定方案，用國產(chǎn)減速機(jī)代替原有的部件，重新設(shè)計(jì)制作聯(lián)軸器，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動馬達(dá)的改造。

2、拆裝鞍座的重新加工制作

由于WTC設(shè)備較為陳舊，而廠家提供的新鞍座為新一代WTC設(shè)備所用，導(dǎo)致新鞍座由于尺寸偏大，導(dǎo)致鏈節(jié)無法順利到達(dá)正確的拆裝工位。故經(jīng)車間詳細(xì)的測量和計(jì)算后，制定出了鞍座標(biāo)準(zhǔn)的尺寸要求。同時考慮到鞍座承受的壓力很大，材料本身的硬度較高，無法實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場手工去除多余尺寸，故選擇由外委單位進(jìn)行再次的機(jī)械加工去除，由車間給出技術(shù)參數(shù)要求，

3、拆裝壓頭的重新加工制作

在D11T與D475履帶鏈翻套檢修過程中，拆裝壓頭起到了保障各部件尺寸間的配合與連接、壓力良好控制的重要作用，如果拆裝壓頭尺寸偏大（摩擦力增大，抱死）或偏?。Σ亮Σ蛔悖┚鶗苯訉?dǎo)致拆裝過程中鏈節(jié)無法旋轉(zhuǎn)，影響拆裝的工藝質(zhì)量，使D11T與D475履帶鏈翻套檢修的拆裝無法順利進(jìn)行。最后，經(jīng)過主修人員反復(fù)多次的測量、實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)，尺寸數(shù)據(jù)分析計(jì)算，最終得到了拆裝壓頭的標(biāo)準(zhǔn)尺寸數(shù)據(jù)值A(chǔ)= 4.6mm;B= 2.2mm;C =59.1mm。

4、液壓系統(tǒng)的重新調(diào)試改進(jìn)

由于設(shè)備已經(jīng)停滯多年，在此次改造使用的過程中，我們發(fā)現(xiàn)其冷機(jī)開機(jī)試運(yùn)行時經(jīng)常會出現(xiàn)系統(tǒng)壓力太低或是無壓力的現(xiàn)象，需經(jīng)過一定時間的開機(jī)運(yùn)行才能恢復(fù)正常。但為了能夠使設(shè)備達(dá)到一個良好的運(yùn)行狀態(tài)，主修人員反復(fù)核查實(shí)物及參看液壓系統(tǒng)圖紙，最終將液壓泵輸出口失效這一故障點(diǎn)凸顯出來，并給與解決和改進(jìn)。液壓泵輸出口修復(fù)后，設(shè)備壓力明顯提升，但依然達(dá)不到拆裝D475履帶鏈的壓力要求，因?yàn)槊慨?dāng)系統(tǒng)壓力提升到92T，溢流閥就開始工作，促使壓力無法繼續(xù)提升。經(jīng)過再次的反復(fù)試驗(yàn)，逐步排查最終將問題落實(shí)歸屬為先導(dǎo)閥的阻尼孔Y 不暢，由于阻尼孔的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主修人員通過制作專用工具，才完成了阻尼孔的疏通檢修。

二、編制D475A翻套工藝，切實(shí)做好降本增效工作：

1、鏈節(jié)分解

①、把鏈節(jié)總成放在壓力機(jī)上，并用錘子敲打，使襯套固定在鞍座上。如果鏈節(jié)面和襯套外側(cè)磨損，要調(diào)整導(dǎo)板的高度，使分解的壓頭與銷和套對正，以便在分解時不損壞鏈節(jié)孔;如果上面的零件沒有完全對正，分解時會導(dǎo)致鏈節(jié)孔、銷和襯套斷裂或損壞;分解后，用工具向里敲打銷的小油堵，以免弄臟車間。

②、操作左側(cè)油缸以將左鏈節(jié)、銷和襯套的配合件同時拔出。當(dāng)顛倒并組裝銷和襯套時，檢查它們的拉出力，看是否獲得了銷和襯套的必須的裝配力;當(dāng)鏈節(jié)壓開時會砰砰作響，這種想象是正常的。

③、收回左側(cè)油缸，并操作右側(cè)油缸，并同時拔出右側(cè)鏈節(jié)、銷和襯套。

④、收回右側(cè)油缸，取出兩側(cè)的鏈節(jié)、銷、襯套和隔圈，然后使下一個鏈節(jié)總成處于鞍座上。如果襯套的端面上和密封表面損壞，會導(dǎo)致漏油。因此，要小心處理他們;注意不要被壓開的鏈節(jié)毛刺劃傷。

2、零部件的清洗

①、清洗密封總成。去下鏈節(jié)的密封總成并把它們分成密封圈和負(fù)荷圈，然后清洗它們。由于密封圈和負(fù)荷圈在清洗液中容易變形，因此要快速清洗它們。然后擦去清洗液。

②、當(dāng)重新使用銷時，用砂輪對其端部光滑地倒角，用砂輪去除配合零件 的突出部分。如果銷端部的角磨損并且變得鋒利，則會使配合零件磨損造成漏油。

③、如果鏈節(jié)、銷、襯套和隔圈很臟，要清洗它們。用砂輪去除鏈節(jié)和襯套的突出部分，不要用砂輪處理襯套端面，否則會造成漏油。

④、密封總成安裝。仔細(xì)清洗鏈節(jié)的埋孔。如果有油粘在鏈節(jié)的埋空和密封總成上，會導(dǎo)致密封轉(zhuǎn)動，其密封性能下降，因此不要涂油。當(dāng)把密封壓入埋孔時，注意不要讓油液粘在密封上。

⑤、調(diào)整鏈節(jié)定位夾具的尺寸，以使銷和襯套的突出距離恒定，當(dāng)組裝這些零件時，應(yīng)使密封的裝配尺寸保持在極限范圍內(nèi)。如果銷端部和鏈節(jié)倆測磨損，當(dāng)調(diào)整定位夾具尺寸時，把磨損量計(jì)算在內(nèi)，以使銷和襯套的兩側(cè)的突出距離相同。

⑥、調(diào)整壓力機(jī)的溢流壓力，使擠壓力不超過規(guī)定值。如果擠壓力太大，由于過大的力，隔圈被壓向襯套。結(jié)果，隔圈會斷裂或襯套端部被異常磨損。銷和襯套的切削力1274KN（130T）。

3、鏈節(jié)的組裝

⑴、用一把干凈的刷子在銷和襯套之間涂油，然后把它們放在鏈節(jié)壓力機(jī)夾具一側(cè)。當(dāng)重新使用襯套時，將其磨損一側(cè)裝到鏈節(jié)的履帶板的配合面上。

⑵、把襯套兩個主鏈節(jié)壓裝到襯套上，使履帶板配合面朝上。這時，利用銷測主鏈節(jié)作為支撐。襯套的組裝壓力245-382KN（25-39T）。

⑶、用履帶板螺栓孔螺距規(guī)測量兩鏈節(jié)履帶板螺孔之間的距離。壓裝主鏈節(jié)，直至獲得規(guī)定的履帶板螺孔距離。通過吹氣，清除所有壓裝襯套產(chǎn)生的碎屑。

⑷、翻轉(zhuǎn)主鏈節(jié)，檢查是否被關(guān)聯(lián)壓裝。

（5）、用深度計(jì)測量兩側(cè)襯套的突出量。

（6）、送出主鏈節(jié)并放置下一個銷和襯套。當(dāng)重新使用銷時，在安裝時要使 其測孔向新銷一樣在鏈節(jié)面一側(cè)。如果不按此方向安裝，其強(qiáng)度會下降。因此，要在銷的端面做一個側(cè)孔的標(biāo)記。

（7）、把襯墊密封劑涂在鏈節(jié)的銷裝配孔處，以防止銷配合部分的磨損處漏油。

（8）、放上右側(cè)鏈節(jié)并把隔圈裝在銷軸上。檢查密封表面和襯套端部應(yīng)沒有贓物，并用干凈的布或刷子給他們涂上油。安裝前，用干凈的布清潔隔圈。

（9）、把右側(cè)夾具放在接受一側(cè)，把左側(cè)夾具放在推壓一側(cè)，并同時壓裝銷軸和襯套。如果壓裝銷和襯套的夾具擺動，密封會脫離鏈節(jié)。因此要平穩(wěn)的壓裝。如果密封脫離鏈節(jié)，要停止壓裝，把密封正確的裝到鏈節(jié)上，然后再開始壓裝。銷軸和襯套的壓裝力578-833KN（59-85T）。

（10）、利用精調(diào)整用的隔圈壓裝銷軸，直至他被裝到銷端部接受夾具的下部。

（11）、放置左側(cè)鏈節(jié)，并把隔圈裝到銷上。涂上與右側(cè)鏈節(jié)一樣的油。

（12）、把左側(cè)夾具放在接受一側(cè)，把右側(cè)夾具放在推夾一側(cè)并壓裝左側(cè)鏈節(jié)。壓裝是注意兩側(cè)的密封圈和隔圈不要脫落。鏈節(jié)壓裝力578-833KN（59-85T）。

（13）、壓裝直至鏈節(jié)、隔圈和襯套互相固定。實(shí)際上，上面的零件被固定，則無法從側(cè)面看到。因此，要控制壓力機(jī)的壓力，要把溢流壓力設(shè)在一個合適的水平。

（14）、用履帶板孔螺距規(guī)測量履帶板螺栓孔間的距離，并檢查其結(jié)果是否在極限范圍內(nèi)。如果履帶板螺栓孔間的距離長于極限，分解并檢查是否正常，然后進(jìn)行壓裝。如果履帶板螺栓孔間的距離小于極限，并且不能安裝履帶板，可能隔圈或襯套部分的磨損超出允許極限。在這種情況下，要分解并跟換零件。

（15）、把卡簧裝到卡簧裝配工具上。

（16）、使卡簧裝配工具與銷孔相對應(yīng)，并將其推入直至卡簧被裝入。當(dāng)卡簧被裝入時會發(fā)出響聲。

（17）、同樣，用卡簧裝配工具將卡簧裝入對面一側(cè)銷槽。壓力392-490KN（40-50T）。

（18）、組個鏈節(jié)后，用注油機(jī)抽真空，檢查密封性能。使內(nèi)部真空度保持在91-95kPa（680-7lOmmHg）約5秒鐘，檢查壓力應(yīng)沒有變化。如果壓力變化，分 解并檢查密封。如果密封沒有異常，在進(jìn)行組裝。

（19）、用注油機(jī)注油，直到供油壓力升至196-294kPa（2-3kg/cm2）。將小油堵 一側(cè)朝上放置鏈節(jié)30min，進(jìn)行供油以使銷孔的空心深度L處一下的尺寸范圍。尺寸 L：40-70mm。

（20）、供油后，用工具把小油堵敲到規(guī)定的位置。自端部的敲入深度：7土1mm。

4、經(jīng)濟(jì)效益分析

在D475與D11T履帶鏈的自主翻套檢修過程中，我們以D11T履帶鏈為例，單鏈檢修所需配件成本翻套單鏈成本約3.8萬/條，對比外委修理6.5萬/條，節(jié)約成本2.7萬元，且自修工期僅為12天。如果在日后檢修過程中完全做到履帶鏈翻套的自主檢修，按照每年翻套檢修25條履帶鏈計(jì)算，約節(jié)約生產(chǎn)成本67.5萬元。

三、改造埋弧焊機(jī)，全面提升效率，保障職業(yè)安全：

1、原WTC履帶鏈埋弧焊機(jī)只有一套送絲系統(tǒng)，且只能進(jìn)行單面焊接，送絲效率差，故障率頻繁。經(jīng)過班組研究評估，設(shè)計(jì)制作履帶鏈焊絲旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，使焊絲和機(jī)械有效結(jié)合，從而減小送絲機(jī)構(gòu)的摩擦，提升焊機(jī)使用壽命，同時將送絲系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)改造為倆套同步送絲系統(tǒng)，可以同時對倆快履帶板進(jìn)行雙面焊接。

2、原有WTC履帶鏈埋弧焊機(jī)沒有充分考慮作業(yè)人員的職業(yè)健康，在作業(yè)過程中操作人員不僅要面對焊接起始和結(jié)束的弧光還有頻繁向焊縫填補(bǔ)焊劑的粉塵和焊接過程中的灼熱感。經(jīng)過設(shè)計(jì)制作WTC履帶鏈埋弧焊機(jī)焊劑盒后，一次焊接只需添加一次焊機(jī)，焊接過程無弧光操作人員只需控制焊接面板無需職守在焊頭焊接區(qū)域，減輕工作人員的勞動強(qiáng)度。

四、制作優(yōu)化輔修設(shè)備，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航，全面提升檢修戰(zhàn)斗力：

1、設(shè)計(jì)了油缸防護(hù)罩：

鏈軌壓力機(jī)是我車間典型風(fēng)險設(shè)備，由于屬于高壓設(shè)備，危險性極高。

材料：2mm鋼板

基本結(jié)構(gòu)：650mm×350mm×320mm

主要作用：

（1）防止高壓油管爆裂，高壓油液噴出傷人。

（2）防止油缸端蓋螺栓崩裂飛出造成人生傷害或財產(chǎn)損失。（2014.10月初左側(cè)12條油缸端蓋螺栓斷裂，螺栓都被防護(hù)罩阻擋未飛出造成事故）

2、設(shè)計(jì)制作驅(qū)動系統(tǒng)鏈條擋板：

鏈軌壓力機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的鏈條外露，正面是車間過道極易造成過往行人傷害事故。

材料：10mm鋼板

基本結(jié)構(gòu)：700mm×400mm

主要作用：

（1）防止鏈條斷裂飛出傷人。

（2）防止其他物件掉落到運(yùn)行中的鏈條、鏈輪上造成設(shè)備故障。

3、D475A、D11T接頭斷螺栓取出固定架

黑岱溝露天煤礦和哈爾烏素露天煤礦D11T和D475A推土機(jī)占據(jù)一線推土機(jī)主力，履帶鏈檢修任務(wù)量遞增。履帶鏈接頭螺栓斷裂和因銹蝕難以拆卸的鏈條數(shù)目也在增加。在新形勢的發(fā)展下，為了降低D11T和D475A履帶鏈接頭報廢率，對D475A、D11T接頭斷螺栓取出固定架項(xiàng)目進(jìn)行了可行性討論并確定設(shè)計(jì)思路進(jìn)行加工。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉朝儒 ?吳志軍 高政一 等，機(jī)械制圖，2006，10，214-340

[2]張家敏 自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，基層建設(shè)，2018.25：249-250

[3]靜國棟 淺談露天礦山設(shè)備的維護(hù)與管理，中國期刊，2018.25;262-263

[4]段二雄，淺談露天煤礦設(shè)備管理與維修一體化策略，露天采礦技術(shù)，2013（11）：89-91

（作者單位：國家能源神華準(zhǔn)能集團(tuán)有限責(zé)任公司準(zhǔn)能公司設(shè)備維修中心）