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强夯机回转平台主梁断裂原因及修复方法

2023-11-24

  1.故障现象
  由履带式起重机改装而成的强夯机旋转平台主梁因长期冲击载荷而断裂。强夯机回转平台主梁为工字形截面,断裂发生在回转支撑后部与变幅机构支撑座之间,裂纹从回转平台主梁上表面向下延伸。
  2.原因分析
  从强夯机转台的受力分析可以看出,夯锤提升时,变幅机构在转台中部产生一个向上的弯矩;当夯锤松开时,旋转平台的后端被配重压下,在旋转平台的中部产生一个向下的弯矩。在强夯机运行过程中,转台主梁反复承受弯矩,Z大弯矩在回转支撑的后部,也就是转台主梁断裂的部位。
  强夯机和履带吊的基本工作过程虽然相似,但不同的是履带吊工作频率低,升降平缓,基础部位不易损坏;强夯机频率高,交变冲击载荷大,Z受力部位容易开裂。强夯机的使用系数远高于履带吊。基于履带吊设计强夯机时,没有充分考虑这一因素,直接采用履带吊的使用系数,是导致平台主梁开裂的主要原因。
  经分析,强夯机回转平台主梁结构也存在缺陷:一是变幅机构支撑杆下端存在较大的应力集中;二是在平台主梁受力的部位设计了大管孔,削弱了主梁的抗弯强度。

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  3.修复方法
  根据对转台主梁开裂原因和现状的分析,决定并实施了以下修复方法:
  (1)焊接裂纹部位
  首先用砂轮机打磨主梁开裂的部分,检查裂纹的长度并做好标记。其次,用砂轮机将裂纹打磨成足够深度的凹槽,以保证焊缝的强度。第三,修正主梁的变形。Z后,焊接裂纹以确保裂纹完全穿透。
  (2)加固主梁
  在转台主梁外侧焊接一块长1400mm、高480mm、厚16mm、材质为Q345B的钢板,以增强转台主梁的抗弯强度。
  (3)焊接三角形筋板
  旋转平台主梁与两侧变幅机构支座的连接处焊接有长350m m、高220mm、厚30mm、材质为Q345B的三角形筋板,使旋转平台主梁与变幅机构支座的结构形状能够平滑过渡,消除应力集中点。

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