翻车机端环轨道的焊接.pdf

翻车机端环轨道的焊接 邢承斌 神华黄骅港务公司卸车一部 沧州061113 摘要 以黄骅港1期翻车机端环轨道为例 对端环轨道的接头形式和高碳钢焊接工艺进行了分析和设计 解决了翻车机在端环轨道接头处的振动现象 改善了设备运行平稳性 延长了轨道寿命 关键词 翻车机 端环轨道 焊接工艺 中图分类号 TH237 3 文献标识码 B 文章编号 1001 0785 2012 02 0091 02 Abstract Taking the tippler end ring tracks of Huanghua port phase one pmject as an exalnple this paper analyzes and designs the joint form of the end ring tracks and the welding techniques of high carbon sted It solves the vibration phe nomenon at end link tracks joints and improves the running stability of the equipment and extends the tracks lifetime Keywords tippier end ring track welding technique 1轨道焊接的必要性 神华黄骅港1期工程建于1997年 翻车机的 端环轨道采用45 对接方式 为防止轨道错位 分 别在两侧加了挡块 见图1 虽然接头采用了斜角 对接和挡块固定 但接头强度明显不够 由于翻 车机长期超负荷运转 端环轨道在接头处出现明 显错位 踏面塌陷破碎 致使翻车过程中振动越 来越明显 并加剧了对轨道接头的破坏 甚至对 翻车机托轮和驱动啮合部位造成伤害 形成了恶 性循环 随着翻车机性能的不断提高 翻车速度 不断加快 因此 必须对传统的轨道接头方式进 行改进 最好的解决办法就是焊接 并保证接头 强度 使翻车机转子在托轮上翻转更加平稳 1 挡块2 轨道 图l 原端环轨道接头示意图 2轨道焊接性能和焊条的选择 黄骅港CD1翻车机端环采用德国进口a120轨 道 属于中碳钢合金锻件 厂家提供的材质含量为 C 0 49 Si 0 28 S o 007 P o 012 Mn 0 89 根据碳钢的碳当量计算公式 Ceq C Mn 6 Ni 15七Cr 5七Cu 15七Mo s七 V 5 0 64 碳当量大于0 6属于焊接性能不好的钢种 根据轨 道接头的工作条件 应保证在工作时轻微变形的 情况下不会开裂 而轨道踏面应有足够的硬度 与轨道有相近的耐磨性 先采用 4 0 E7015碳钢 焊条焊接轨道底部和腹部 然后用 4 0 CHR107 焊条堆焊罩面以增强轨道踏面的硬度 107是低氢 钠型药皮的堆焊焊条 应采用直流反接的焊接接 线方式 3施工及焊接工艺 翻车机端环简图见图2 1 翻转翻车机转子 将轨道接头转至正上方 2 由于原轨道接头已变形 所以应使用气割 J 中国工程机械学报 2005 10 3 4 2 梁贵民 特大圆弧面样板及靠模板的制作 J 造 1994 5 3 孙起来 圆弧类零件数控加工方案的探讨 J 械 2008 6 起重运输机械 2012 2 作 者 刘传辉 机械制 地 址 青岛经济技术开发区连江路492号海洋石油工 程 青岛 有限公司浮体制造部 现代机 邮 编 266520 收稿日期 2011 06 03 91 L翻车机转子2 火车皮3 平台轨道4 翻车机平台 5 驱动座6 驱动齿轮7 端环齿条8 托轮底座 9 端环轨道1O 托轮底梁11 轨道水平轮 图2翻车机端环示意图 将变形部分割掉 为保证接头的平稳过渡 仍按 原设计进行45 的切割 用直磨机磨平并清理干 净 3 用卡子将轨道卡住 用起重机将轨道吊住 以防脱落 然后松开轨道压板 抽出轨道接头下 面的橡胶垫片 调整钢轨焊缝 为延长接头寿命 采用尽可能窄的直坡口 考虑到因焊缝的收缩而 导致清渣困难 确定了焊缝宽度为20 nlm 为保证 焊缝收缩之后轨道的直线度 调整轨道焊口时预 先错开2 mm的反变形量 见图3 l 1 图3轨道对接尺寸示意图 4 用与橡胶垫片相同厚度的6 mm铁板垫在 接头下面 以保证接头底面与轨道底面平齐 再 用3 mm紫铜板垫置于接缝内 并压在垫铁上 以 保证焊接时焊肉不会与底板垫铁粘连 见图4 5 将轨道压板预紧 准备工作完毕 6 焊接前对焊条进行2 h 250 的烘焙 随 烘随用 在焊接现场放置保温桶 通电对焊条进 行保温 7 为保证焊接质量 防止焊后出现裂纹 必 须进行充分的焊前预热 预热温度要根据钢轨的 一92一 1 轨道2 铁垫板3 紫铜焊缝垫板 图4轨道及垫板示意图 碳当量确定 C 0 6时为200 C 0 7时 为250 端环轨道的预热温度不能低于230 c 用氧气乙炔焰对轨道接头进行加热 并在达到温 度后保持一段时间 以保证内部也能达到预热的 温度要求 8 用E7015焊接底部和腹部 第1层要保证 焊肉与紫铜板充分溶合 每焊完一层时把焊渣清 理干净 为避免应力积累 每层的焊接高度不宜 过高 应控制在3 mm左右 电弧不能太长且应保 证均匀 每焊完一层后用扁铲等充分敲击焊缝以 释放应力 尽量在最短时间完成焊条更换 以防 止焊渣冷却 如果焊渣已冷却 应保证其充分融 入熔接金属内 用测温枪测量轨道接头 如温度 低于150 应重新对其进行加热后方可继续焊 接 焊到轨道顶部以后 应留出至少10 mm 然后 更换107焊条 直至达到焊接高度 9 焊接完毕后 重新将接头加热到预热温度 后 取下底层铁垫板 然后用生石灰掩埋 并覆 盖毛毡等隔热层 缓慢冷却时间不低于12 h 焊 缝温度低于6O 以后方可去除保温层 焊缝的预 热和缓冷极为关键 操作不当将直接影响焊缝质 量 产生裂纹 10 打磨接头 垫上橡胶垫片后固定轨道螺 栓 4结束语 维修后翻车机经长时间运行 证明接头不变 形 不开裂 韧性和踏面硬度均能达到使用要求 本焊接方法简单 成本低廉 值得推广 作者地址 河北省沧州市黄骅港务公司 邮 编 061113 收稿日期 2011 03 31 起重运输机械 2012 2