牙轮钻机回转机构立板变形的修复使用

李学军 马腾 刘林江

摘 要：设备故障是影响设备效率发挥的主要因素，如何制定切实可行的方案和措施，来解决出现的问题，维修技术水平的掌握和应用是设备故障处理的基础。本文重点叙述了牙轮钻机回转小车立板变形的原因及修复方式，也充分体现了修复技术在露天矿山设备中所发挥的作用。通过将修复技术应用在设备维修工作中后，不仅降低了生产成本，也进一步保证了设备安全高效的运行。

关键词：牙轮钻机；修复使用；回转机构

中图分类号：TD422 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0063-02

牙轮钻机回转机构采用变频电机驱动来实现其提升、下放的动作要求，机构采用链条传动，立板是加压轴的支撑部件，也是回转机构整体框架的最主要的支撑部件。回转机构的作用是将回转电机的转速和扭矩，通过减速器带动钻具实现回转，传递钻具所需的扭矩和转速。机构的平稳运行，能够减少故障的发生，提高设备的运行效率。在设备实际运行过程中，回转机构故障较多，其中立板变形将导致加压齿轮掉齿、压条掉牙、跑轮与导轨间隙增大等系列问题发生。立板变形给回转机构平稳运行带来的不利因素，将直接影响设备的正常生产。针对检查过程中发现的问题，以及出现变形故障的现象，查阅现有的技术资料，并结合实际的工作经验，综合进行论证分析，以提高员工分析问题解决问题的能力，及以小的投入创造较大的效益为目标，制定方案进行修复。

1 故障原因分析

回转机构是牙轮钻机的主要工作装置，支撑回转机构的装置是一种框架结构的焊接件，并与减速器使用高强度螺栓进行连接。框架结构的最主要部件为两侧的立板，安装有轴承座、两个加压齿轮，两个传动大链轮等相关附件。而在立板的3/4位置外侧凸出部分，安装两组滚轮每组滚轮由四个滚轮组成，主要作用是调整加压齿轮与齿条之间的啮合间隙。如图1所示，由于回转机构工作环境的影响及操作维修人员的工作质量原因，左侧或右侧立板出现了不同程度向里侧倾斜，使滚轮平面与导轨面的接触发生了变化，改变了原有的面接触而成了倾斜接触，这样加压齿轮与齿条的啮合间隙增大，有时出现错牙故障。出现此故障后需要维修人员进行高空处理，安全工作的难度增加，故障的处理质量也无法保障。

2 方案制定实施

检查左侧立板向里侧倾斜的具体情况以及变形部位，研究制定详细的处理方案和实施办法，通过仔细观察测量并结合材料变形校正的相关知识，咨询经验丰富的焊接高级技师并根据变形程度采取对策。如图2所示，将立板变形部位使用碳弧气刨或气焊切割约1000mm长，30mm宽，深度达到板材厚度2/3位置的“V”型坡口，便于达到预定的强度进行焊接。使用角向磨光机或直磨机对预焊接部位进行打磨处理，用压缩空气将焊接部位的杂质清扫干净。

使用50T压机与钢角尺直尺配合进行校正，校正时对坡口部位进行加热处理，当左侧立板的校正达到预期的目的后，停止操作压机，采用分段的方式对整个坡口进行焊接。首先进行打底焊选用J506直径3.2mm焊条进行，一次焊接的厚度不能过大，但不应采取堆焊的方式进行焊接，打底焊结束后清渣，继续焊接选用4.0mm506或7018进行焊接，当焊接到坡口深度约1/2位置时停止焊接，目的是最大限度减少焊接变形，如图3所示。

整个焊接过程是不能将压机松劲或拆除的，焊接全部完毕继续使用气焊将整个坡口加热消除应力，切割三块长度150mm×60mm×20mm钢板，在整个焊口部位均匀分三点进行加强焊接，以增强立板的整体强度，焊肉的整体高度有轻微的突出即可，焊接完毕待温度下降后才能够拆除压机，此项工作结束。

3 效果分析

在没有采用此焊接方法前，钻杆经常出现开裂故障率较高，设备的可开动率下降，由于焊接的原因造成钻杆弯曲变形被迫更换也时有发生。通过采用新的焊接方法，在近期运行中，基本没有出现在原焊接部位开裂现象，出现的开裂部位在焊口的两侧，说明原焊接质量存在问题。减少了钻杆故障的发生，设备效率也得到了充分发挥，同时也降低了维修人员的勞动强度，操作人员的信心会更足。采用此类焊接方式经估计全年可降低钻杆开裂故障35%，延长钻杆的使用周期两个月。

4 结语

设备维修技术的应用，是设备管理工作的一大方向，多年来，运用材料校正和焊接技术的紧密配合，解决设备疑难故障的几率大大增加。运用新技术、新方法不仅为企业设备解决了难题，逐步建立了较为完整的维修体系，提高了维修效率、降低了维修成本，而且使矿山的设备维修方式突破了传统的事后维修和定时保养的做法，并向以现代状态监测、故障诊断技术为基础的预知维修方向发展。

参考文献

[1]吴拓.实用机械设备维修技术[M].化学工业出版社，2013.

[2]张树海，戚翠芬.冶金机械保养维修实务[M].冶金工业出版社，2011.