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YTQH400型強(qiáng)夯機(jī)臂架腹管開焊的修復(fù)

文檔作者：王基月高廣銀任衛(wèi)濤李文杰		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月08日
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技術(shù)
ann結(jié)構(gòu)改進(jìn)
YTQH400型強(qiáng)夯機(jī)臂架腹管開焊的修復(fù)
■王基月高廣銀任衛(wèi)濤李文杰
YTQH400型強(qiáng)夯機(jī)是宇通重工自主研發(fā)的一2.臂架開焊原因
種全回轉(zhuǎn)、多節(jié)桁架臂組合、全液壓驅(qū)動的履帶式目前國內(nèi)夯能600tm、800tm的工程多使用
強(qiáng)夯機(jī),現(xiàn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、倉庫、路400tm的強(qiáng)夯機(jī)加裝龍門架或增加配重來完成
基、機(jī)場及碼頭等地基處理的強(qiáng)夯作業(yè)。該型強(qiáng)夯由此常導(dǎo)致強(qiáng)夯臂架受力經(jīng)常超過設(shè)計(jì)能力,進(jìn)
機(jī)在作業(yè)中曾發(fā)生臂架腹管開焊故障,為此進(jìn)行了而造成強(qiáng)夯機(jī)上節(jié)臂腹管焊縫經(jīng)常出現(xiàn)開焊,如
深入研究和改進(jìn)。
圖2所示。
1.臂架結(jié)構(gòu)
該型強(qiáng)夯機(jī)臂架結(jié)構(gòu)如圖1所示。為滿足強(qiáng)夯
發(fā)生開焊的腹桿
的承載能力,同時考慮減輕臂架自身質(zhì)量和防止臂
架反彈等因素,臂架采用矩形管焊接桁架。其結(jié)
構(gòu)主要由上轉(zhuǎn)臺、A形架、滑輪組、鋼絲繩、防傾
桿、上節(jié)臂、下節(jié)臂和6m增節(jié)臂等組成。其設(shè)計(jì)
獨(dú)特的上節(jié)臂前伸“鵝頭”結(jié)構(gòu),更適合強(qiáng)夯施
工。臂架所受的載荷主要有臂架結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量、起
升載荷、回轉(zhuǎn)慣性力、風(fēng)載荷和繃?yán)K力
圖2強(qiáng)夯機(jī)上節(jié)臂管焊縫開焊
“鵝頭
臂架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀況直接影響整機(jī)的工
上節(jié)臂作性能和使用安全。通過受力分析可知,強(qiáng)夯機(jī)作
業(yè)時,臂架在龍門架的支撐作用下,上節(jié)臂主弦管
繞龍門架銷軸發(fā)生凸向彎曲變形。此時下主弦管承
受壓力,上主弦管承受拉力,上節(jié)臂腹桿受剪切力
6m增節(jié)臂B作用。如果作業(yè)過程中焊縫或者焊縫熱影響區(qū)出現(xiàn)
細(xì)微裂縫,在拉應(yīng)力交變載荷的作用下,裂紋會迅
速擴(kuò)展,最終導(dǎo)致開焊、臂架損壞,還可能引發(fā)事
6m增節(jié)臂A故
臂架受力情況如圖3所示,圖3中藍(lán)色腹管承受
細(xì)繩傾桿
壓力,紅色腹管承受拉力。受力分析結(jié)果與實(shí)際開
焊情況是一致的,即上節(jié)臂受拉力的腹管最容易出
上下變幅滑輪組
下節(jié)臂
現(xiàn)焊縫開裂。
A形架
3.改進(jìn)措施
上轉(zhuǎn)臺
為使我公司YTQH400型強(qiáng)夯機(jī)加裝龍門架或
增加配重后,可完成夯能600tm和800tm的施工
圖1強(qiáng)夯機(jī)臂架結(jié)構(gòu)
任務(wù),必須加強(qiáng)上節(jié)臂承受剪切力的能力。可采取
122工程機(jī)械與維修CM8M2012.06
萬方數(shù)據(jù)
大,有可能導(dǎo)致增節(jié)臂折彎。在整機(jī)傾翻范圍和工作
藍(lán)色腹管
半徑一定的情況下,上節(jié)臂增重相當(dāng)于力臂不變而重
承受壓力
弦管發(fā)生
向變形“鵝頭”發(fā)生力增大,由此導(dǎo)致起重能力和整機(jī)穩(wěn)定性下降
龍門架絞點(diǎn)向下變形
采用方案二加焊側(cè)板,可讓側(cè)板和主弦管承受
上主弦管
上節(jié)臂變形所產(chǎn)生的剪力。由于側(cè)板抗剪切能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)
紅色腹管
承受拉力
優(yōu)于腹管,使得上節(jié)臂的力學(xué)性能得到很大提高。
下主弦管
經(jīng)分析論證,我們否定了方案一,決定采用方
案二對臂架進(jìn)行改進(jìn)。如圖4所示,即在主弦管兩側(cè)
圖3強(qiáng)夯機(jī)臂架受力情況
立面焊接10mm厚、材質(zhì)為Q460C的鋼板,把原來
在腹管上所受剪切力分解到側(cè)板上
加焊側(cè)板時,焊接工藝也會影響上節(jié)臂的力學(xué)
性能,因此焊接過程中應(yīng)盡量避開主弦管和腹管焊
縫疊加,以減少焊縫產(chǎn)生的集中應(yīng)力,增加臂架的
抗折彎強(qiáng)度。
在滿足改進(jìn)要求的情況下,為最大限度減輕上
側(cè)板
節(jié)臂質(zhì)量,可在側(cè)板上開一些大小不等的圓孔。由
于焊縫在外側(cè),且是焊縫8mm,因此用CO2氣體保
圖4上節(jié)臂增焊側(cè)板
護(hù)焊焊1遍便可。
的改進(jìn)方案有2種:一是增加主弦管和腹管的直徑對強(qiáng)夯機(jī)臂架采用方案二進(jìn)行改進(jìn)后,上節(jié)
和壁厚,或改變所用管材的材質(zhì);二是在主弦管臂腹管所受剪切應(yīng)力大幅減小。該方案板材利用率
兩側(cè)加焊鋼板,形成箱形結(jié)構(gòu)。2種方案對比分析高,加工工藝性較好,臂架增重小,大大增強(qiáng)了
如下:
YTQH400型強(qiáng)夯機(jī)的使用性能。改進(jìn)后的臂架焊縫
采用方案一,雖然可大大提高抗剪切能力,但開焊現(xiàn)象再沒有出現(xiàn),證明該改進(jìn)方案可行
是由于上節(jié)臂質(zhì)量增加,導(dǎo)致其在自重作用下發(fā)生(作者地址:河南省鄭州市中原西路99號鄭州宇通重工
向下彎曲,且會增加臂架繃?yán)K拉力。而繃?yán)K拉力增有限公司工程起重機(jī)研究所450051)
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