844H 型輪胎式推土機推土鏟動臂變形原因分析及其修復方法

劉坤

（國家能源準能建設集團設備維修中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

隨著我國交通建筑事業(yè)的發(fā)展，推土機有了更為廣泛的運用空間，844H 型輪胎式推土機是推土機中的重要型號之一，在很多工程領域中均有運用。

1 844H 型輪胎式推土機的推土鏟動臂變形問題

844H 型輪胎式推土機運行過程中出現(xiàn)了彎曲變形現(xiàn)象，變形部位的組織結(jié)構(gòu)在長期的使用之下出現(xiàn)了較大的變化，其中的使用強度已經(jīng)嚴重降低。在對其進行修復過程中要求加強動臂彎曲變形后矯正。

（1）844H 型輪胎式推土機基本參數(shù)。本文研究的844H型輪胎式推土機具有512kW 功率，70815kg 工作質(zhì)量，15.9～30.7m3的推土鏟土方容量，輪胎式推土機在長久的運用之下容易出現(xiàn)不同程度的彎曲變形現(xiàn)象，影響了輪胎式推土機的正常作業(yè)。因此在其運作過程中，要求加強對輪胎式推土機使用性能的觀察，確保其處于良好而正常的性能狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)動臂損壞的具體情況以及損壞部位，對此及時做出相應的修復措施。采用綜合有效的修復工藝，促進844H型輪胎式推土機性能的穩(wěn)定性。組對定位與組對定位是844H型輪胎式推土機運行過程中常見的問題。

（2）石塊卡滯。844H 型輪胎式推土機運行時由于石塊卡滯因素的存在，容易出現(xiàn)推土鏟動臂變形現(xiàn)象。表現(xiàn)為推土鏟動臂與輪胎之間出現(xiàn)較大石塊卡滯現(xiàn)象，駕駛員在駕駛過程中并未及時發(fā)現(xiàn)，而是繼續(xù)行駛，因此導致出現(xiàn)動臂彎曲變形。若不及時發(fā)現(xiàn)并對其有效處理，在實際運行過程中容易出現(xiàn)再次石塊卡滯變形現(xiàn)象，因此要求加強對其的及時發(fā)現(xiàn)與有效處理，及時采取有效的應對措施。

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

（4）前機罩剛性變形。不同馬力的推土機均存在鏟刀在極限位置進行傾斜操作導致前機罩變形的問題。推土機鏟刀是一個比較復雜的空間連桿機構(gòu)，由16 個連桿組成，包括15 個運動構(gòu)件、14 個球面副、3 個轉(zhuǎn)動副和3 個圓柱副。2 個提升液壓缸活塞桿端鉸接在鏟刀上，缸筒端鉸接在前機罩耳軸處，通過2 個提升液壓缸的伸縮來實現(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應的位置處是一個剛性連桿，其兩端分別鉸接于鏟刀和左推桿，通過傾斜液壓缸的伸縮實現(xiàn)鏟刀的左右傾斜。由于鏟刀的2 個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，從而實現(xiàn)鏟刀的垂直傾斜運動。提升液壓缸無法通過液壓缸的伸縮來實現(xiàn)被迫的反向位移，2 個提升液壓缸的反向位移只能被迫強加到連接液壓缸的剛性結(jié)構(gòu)上，從而造成了推土機前機罩或耳軸的剛性破壞。推土機前機罩產(chǎn)生剛性變形的根本原因是鏟刀在極限位置傾斜操作時，自由度受限所致。

改進措施需從兩方面進行，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，同時還需提高前機罩的抗扭曲強度。

2 844H 型輪胎式推土機的推土鏟動臂變形問題的修復

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

（2）制作頂碼。需要制作3 個頂碼，采用40mm 厚度的碳鋼板制作。運用1 塊直角三角形、1 塊長方形鋼板焊接一個頂碼。焊接之前保持長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）設置頂碼。將2 個頂碼設置在矯正平臺上，要求兩者的立面能夠在一條直線上，設置2000mm 的間距，在平臺另一側(cè)2 個頂碼中間位置設置1 個頂碼，2 個頂碼中間設置500mm 的垂直距離，要求3 個頂碼之間能夠為等腰三角形形態(tài)。完成頂碼設置后在平臺上進行焊接。

（4）制造墊板與加強筋。設置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 長度，選擇此作為動臂的加強筋。在碳鋼鋼板制作過程中要求設置不同的厚度，結(jié)合具體的實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）矯正動臂。844H 型輪胎式推土機的推土鏟具有2個動臂，對其采用如下的矯正方式。①放置動臂。將動臂吊裝在起重機的運用之下放置到矯正平臺，并結(jié)合調(diào)整的需要將其放置到合適的位置，要求動臂兩端靠緊2 個頂碼，將變形較為嚴重的部位對著另一側(cè)的頂碼。②放置千斤頂。在中間頂碼與動臂之間位置放置千斤頂，動臂截面一般具有較大的尺寸，但是動臂與千斤頂之間的接觸面積較為有限，難以通過一次性矯正實現(xiàn)，因此應當進行2 次矯正。要求首先矯正矯正動臂截面上部，后再矯正動臂截面下部位置，在調(diào)整墊板厚度的前提下將千斤頂進行兩次放置。③進行矯正。將墊板放置在千斤頂下部位置處，要求其達到距離動臂上平面1/3 位置處。將千斤頂與動臂之間進行有效測量，結(jié)合矯正的需要設置厚度墊板。運用千斤頂?shù)淖饔脤颖凼┘訅毫σ源藖沓C正。后對動臂矯正程度進行測量，并進行確認，最終完成動臂截面上部矯正作業(yè)。采用以上相同的方法矯正矯正動臂截面下部位置，但是需要調(diào)整千斤頂下部墊板厚度，要求其能夠處于動臂上平面2/3 位置處。動臂矯正過程中應當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。測量時要求停止加壓，以確保操作的安全性。作業(yè)過程中要求工作人員及時觀察并測量動臂矯正尺寸，與實際的尺寸需求進行有效結(jié)合。在必要的狀況下應當大錘擊打動臂，以充分釋放其中的壓力。在一次加壓狀態(tài)下難以充分實現(xiàn)動臂矯正作業(yè)，因此需要進行多次加壓矯正作業(yè)，以使得矯正作業(yè)能夠符合實際作業(yè)的要求。

（6）焊接加強筋。①進行組對定位。操作過程中要求首先撤掉千斤頂，移動動臂位置，將其轉(zhuǎn)移至與距離頂碼150mm 位置處。后組隊定位動臂下側(cè)的兩塊加強筋。后組隊定位動臂上側(cè)的兩塊加強筋。將動臂上、下側(cè)分別分布動臂中部位置處，設置50mm 的強筋距離動臂側(cè)面。對加強筋組的定位，并將其牢固點焊。②施焊。采用角接旱縫的筋堤縫形式，首先進行筋兩側(cè)位置的焊接，后再焊接其中部位置。運用間斷焊方式，避免動臂焊接出現(xiàn)變形現(xiàn)象，構(gòu)成交錯焊縫效果，設置200 ～300mm 每段焊縫長度，設置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。把動臂放到水平位置處，同時運用多層多道雙人對稱焊接方式，降低動臂焊接變小現(xiàn)象，促進動臂兩側(cè)受力均勻。在2 塊加強筋之間加裝遮光板后再進行焊接，焊接參數(shù)見表1。③注意事項。煌接加強筋過程中，應當注意，在完成焊縫焊接后，要求清理干凈熔渣。焊接過程中若出現(xiàn)夾渣、氣孔現(xiàn)象，及時停止施焊，對于焊接過程中出現(xiàn)的夾渣、氣孔等運用氣刨機清理干凈，后再進行施燥作業(yè)。要求施焊過程持續(xù)進行，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)。對焊縫內(nèi)部位置與外部位置運用超聲波探傷儀進行全面檢查，及時修磨與補焊其中的一些不合格部分。要求焊接設備中的電纜線處于絕緣狀態(tài)，嚴禁由于電纜線短路而出現(xiàn)打傷工件或者傷人事件。采用以上修復方式后，844H 型輪胎式推土機的推土鏟動臂得到有效修復，能夠保持較長時間的良好運行狀態(tài)，顯示了該修復工藝的可行性。

表1 加強筋焊接參數(shù)

3 結(jié)語

由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部作業(yè)壓力增加等因素，844H 型輪胎式推土機運行過程中容易出現(xiàn)推土鏟動臂變形問題，石塊卡滯、結(jié)構(gòu)不合理是其中的重要表現(xiàn)之一，在對其修復過程中要求進行前期的準備作業(yè)，焊接加強筋，進行組對定位并施焊，考慮推土鏟動臂變形問題的多個層面，并對其進行積極解決，提升844H 型輪胎式推土機性能的穩(wěn)定性。