844H型輪胎式推土機推土鏟動臂變形的修復工藝

我單位1臺卡特彼勒844H型輪胎式推土機，因推土鏟動臂產生嚴重彎曲變形，無法正常工作。該機工作質量為70815kg，總功率為512kW，推土鏟土方容量為15.9～30.7m3。為了恢復該機性能，我們根據動臂損壞的具體情況，制定出一套切實可行的修復工藝，并圓滿完成修復工作。

1.動臂變形原因

該機推土鏟兩側動臂彎曲變形情況如圖1所示。推土鏟動臂彎曲變形的直接原因是石塊卡滯，間接原因是其結構不合理。

（1）石塊卡滯

該機在推土作業時，較大石塊卡滯在輪胎與推土鏟動臂之間，駕駛員未及時發現繼續行駛，造成動臂彎曲變形。該推土鏟動臂已經是第二次因石塊卡滯變形，本次變形部位與第一次相同。

（2）結構不合理

該機推土鏟動臂長度較長、截面寬度較窄，受力狀況不佳。由于該推土鏟土方容量較大，造成動臂負荷較大，導致動臂在推土作業中產生了彎曲變形。

2.動臂修復工藝

該推土鏟動臂第一次彎曲變形后曾經過矯正，其變形部位的組織結構已經發生變化，強度也已降低，為此本次動臂彎曲變形后矯正時，必須進行加強處理。具修復過程如下所述。

（1）準備工作

選擇機具根據動臂母材和焊接工作量的需要，我們選擇了Miller Dimen Sion.TM.812型電焊機、LW-81Nil型焊絲以及ZX-630型氣刨機。

焊前清理 施焊之前，需清理動臂變形部位及其附近的油污和泥土，以便焊接和安裝千斤頂。此外，還需將矯正平臺表面清理干凈。

制作頂碼 選擇厚度為40mm的碳鋼鋼板制作3個頂碼。每個頂碼由1塊長方形鋼板和1塊直角三角形鋼板焊接而成。焊接前將直角三角形鋼板垂直放置在長方形鋼板中部并互相靠緊。頂碼尺寸如圖2所示。

設置頂碼 頂碼在矯正平臺上設置的位置如下：平臺一側設置2個頂碼，其立面在1條直線上，間距為2000mm；平臺另一側的1個頂碼設置于2個頂碼中間，且距2個頂碼的垂直距離為500mm（也可根據動臂變形情況確定具體尺寸），以使3個頂碼位置呈現等腰三角形。3個頂碼設置完成后，將其焊接在平臺上。

制作加強筋和墊板 選擇厚度為50mm的碳鋼鋼板，制作4塊長度為2500mm、寬度為100mm的條形鋼板，作為動臂的加強筋。此外需選擇厚度不同的碳鋼鋼板，制作千斤頂前部、后部及下部所需若干塊墊板。

（2）矯正動臂

推土鏟有2件動臂，其校正方法相同，具體矯正方法如下所述。

放置動臂使用起重機將動臂吊裝到矯正平臺上，并調整到合適位置，即動臂兩端靠緊一側的2個頂碼，動臂變形最嚴重的部位正對另一側的1個頂碼。

放置千斤頂將千斤頂垂直放置在動臂與中間頂碼之間。由于動臂截面尺寸較大，而千斤頂與動臂的接觸面較小，不能進行一次性矯正，因此需將動臂分為2次矯正。矯正順序是先矯正動臂截面上部，再矯正動臂截面下部。因此千斤頂也要通過調整墊板厚度進行2次放置。

實施矯正 矯正動臂截面上部方法如下：首先，在千斤頂下部放置墊板，使千斤頂的位置處于距離動臂上平面113處。其次，測量千斤頂與動臂之間的距離，選擇所需厚度的墊板。再次，使用千斤頂給動臂施加壓力進行矯正。最后，測量確認動臂矯正達到規定尺寸，即完成動臂截面上部矯正工作。

矯正動臂截面下部方法與上述方法基本相同，只是第一步工作有所不同，即通過調整動臂和千斤頂下部墊板厚度，使千斤頂的位置處于距離動臂上平面213處。

動臂矯正時應注意以下4點：一是加壓時工作人員應站在千斤頂側面，緩慢加壓。二是為保證安全，測量時必須停止加壓。三是工作人員應隨時觀察和測量動臂矯正尺寸，必要時使用大錘擊打動臂，使其釋放應力。四是一次加壓不可能完成動臂矯正，需要進行多次加壓矯正，才可達到矯正要求。動臂矯正加壓場景如圖3所示。

（3）焊接加強筋

組對定位首先，將千斤頂撤掉，將動臂移動到距離頂碼150mm處。其次，將動臂下側的2塊加強筋進行組對定位。最后，將動臂上側的2塊加強筋進行組對定位。動臂上、下側加強筋均組對布置在動臂中部，每塊加強筋距離動臂側面50mm。加強筋組對定位后，點焊牢固。

施焊加強筋焊縫形式為角接焊縫，焊接順序為：先焊接加強筋兩側，再焊接中部。為減少動臂焊接變形，采用間斷焊方法，以形成交錯焊縫，即每段焊縫長度為200～300ram，焊縫間隔為200mm。為防止焊縫塌陷，應將焊縫層間溫度控制在100～（2以下。為使動臂兩側受力均勻、動臂焊接變形減小，需將動臂放到水平位置，且焊接時采用多層多道雙入對稱焊接。為防止電弧傷眼，焊接之前需將2塊加強筋之間加裝遮光板。加強筋焊接參數如附表所示。動臂加強筋完成焊接情況如圖4所示。

注意事項焊接加強筋時應注意以下6點：一是每焊完一層焊縫，都要用風鏟將熔渣清理干凈。如焊縫出現氣孔或夾渣，應停止施焊，并使用氣刨機將氣孔和夾渣清理干凈后，再繼續施焊。二是嚴禁在坡口附近以及母材上試弧。三是施焊過程不要停頓，應合理安排焊工輪流施焊，直到焊縫焊完為止。四是在焊接完成后，要對焊縫進行保溫處理。五是用超聲波探傷儀對焊縫外觀和內部進行檢查，對不合格部分進行修磨和補焊。六是焊接設備的電纜線要保持良好絕緣，避免因電纜線短路傷人或打傷工件。

按照上述修復工藝修復該機推土鏟動臂后，該機已經運行1年多，再未發生此類故障，由此說明該修復工藝切實可行。

（作者地址：內蒙古鄂爾多斯神華準格爾能源維修中心機修車間010300）