La bandeja de almacenamiento de aceite del bastidor de orugas de excavadora usada tiene dos funciones: una es almacenar grasa para garantizar que el motor de giro y el engranaje de engrane del cojinete de giro estén bien lubricados y la otra es servir como base de montaje para la junta de giro; El estado de instalación del recipiente de almacenamiento de aceite de un determinado modelo de excavadora se muestra en la Figura 1. Este artículo analiza el agrietamiento del recipiente de almacenamiento de aceite de este tipo de excavadora y propone planes de reparación y mejora.
1.fenómeno de falla
Cuando cierto tipo de excavadora estuvo funcionando durante casi 2000 horas, apareció un poco de grasa en el suelo sobre el que había trabajado. Después de abrir la placa protectora inferior del andador, se encontró que había grietas en la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite, y la grasa penetró por las grietas y goteó al suelo. Después de resumir las fallas, se encontró que las grietas se dividieron en cuatro categorías: primero, la grieta comenzó desde el centro de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite, se extendió hacia afuera y luego se dividió en dos grietas; segundo, la grieta comenzó desde; la mitad de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite y se extendió hacia afuera; en tercer lugar, la grieta comenzó desde el centro de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite y se extendió hacia afuera; las grietas se produjeron en el borde del orificio de drenaje de aceite y se extendieron hacia afuera; cuarto, la grieta comienza desde un cierto punto dentro de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite y se extiende hacia afuera en dirección radial. Las grietas de tipo 1 son más comunes y las grietas de tipo 1 y 2 suelen aparecer al mismo tiempo, y las grietas de tipo 3 y 4 suelen aparecer al mismo tiempo. Algunas excavadoras con cargas de trabajo pesadas tienen grietas más largas y algunas incluso penetran todo el recipiente de almacenamiento de aceite. Las formas de grietas tipo 4 se muestran en la Figura 2.
2. Análisis de las causas del agrietamiento.
(1) Corte irrazonable de placas de acero
El diseño original de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite estaba hecho de una placa de acero entera. Para ahorrar materiales durante la producción real, la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite se soldó a partir de dos partes, como se muestra en la Figura 3.
El análisis cree que debido a la reducción en la resistencia del metal base en la zona afectada por el calor en ambos lados del cordón de soldadura, se producen defectos de soldadura en dos puntos afilados, lo que resulta en grietas de Tipo 1 y Tipo 2. Además, el borde inferior de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite es rugoso, especialmente los tres orificios roscados que deben perforarse en el orificio de drenaje de aceite. Bajo la acción de cargas alternas, se producirán grietas de tipo 3 y tipo 4 en la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite. http://www.juehuiwj.com/support/
(2) Estructura débil
En circunstancias normales, el recipiente de almacenamiento de aceite con un espesor de placa inferior de sólo 6 mm funciona como depósito de grasa y puede cumplir los requisitos de resistencia. Sin embargo, cuando se utiliza como base de montaje para una junta giratoria, la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite se deforma mucho. El análisis de fuerza de elementos finitos muestra que el desplazamiento de la junta rotativa es de hasta 1,19 mm cuando solo se carga la gravedad de la junta rotativa.
(3) Concentración de estrés
Durante la operación de excavación, la fuerza transmitida desde el cojinete de giro al recipiente de almacenamiento de aceite es mayor en el momento en que el cucharón está excavando. A medida que cambia la postura de trabajo del dispositivo de trabajo, el recipiente de almacenamiento de aceite se ve frecuentemente sometido a tensiones de tracción y compresión. El análisis de elementos finitos muestra que la concentración de tensión es más obvia en la punta afilada de la placa inferior del recipiente de almacenamiento de aceite. Cuando solo se carga la gravedad de la junta giratoria, la tensión alcanza los 130 MPa.
(4) Malas condiciones laborales
A través de la comunicación con los clientes, aprendimos que las condiciones de trabajo de las excavadoras defectuosas son muy duras. La mayoría de las excavadoras han estado operando en minas durante mucho tiempo y muchas excavadoras también están equipadas con martillos. Las grietas en el recipiente de almacenamiento de aceite de las excavadoras equipadas con un martillo son más graves y suelen aparecer dos tipos de grietas al mismo tiempo.
3. Plan de reparación
El plan de reparación para una excavadora con un recipiente de almacenamiento de aceite agrietado es el siguiente: primero, pulir una ranura simétrica de 60° a lo largo de la grieta, y el extremo de la ranura debe estar 10 mm más allá de la grieta; en segundo lugar, usar un soldador eléctrico para soldar y; rellenar la ranura; finalmente, según la forma de la grieta, posicionar y soldar la placa de refuerzo en el lugar correspondiente. Después de que la excavadora defectuosa con el recipiente de almacenamiento de aceite agrietado fue reparada según el plan mencionado anteriormente, no volvieron a ocurrir fallas similares.
4. Plan de mejora
Para evitar que el recipiente de almacenamiento de aceite de las excavadoras de fábrica nuevas se vuelva a agrietar, decidimos mejorar la estructura del recipiente de almacenamiento de aceite. Hay dos planes de mejora y los métodos de implementación específicos son los siguientes:
La primera opción es engrosar la placa inferior a 8 mm y agregar dos nervaduras de refuerzo debajo de la placa inferior para mejorar la resistencia y rigidez de la estructura general. Al mismo tiempo, las esquinas afiladas se redondean para reducir la concentración de tensiones, como se muestra en la Figura 4.
Después del análisis de elementos finitos, se sabe que la tensión máxima del recipiente de almacenamiento de aceite se puede reducir a 67,91 MPa utilizando el Esquema 1, y el desplazamiento máximo es de sólo 0,229 mm. Aunque esta solución ha mejorado enormemente la resistencia y la rigidez, requiere soldadura al reparar el recipiente de almacenamiento de aceite, que es difícil de operar, y el recipiente de almacenamiento de aceite tiene una masa de hasta 40 kg.
La segunda opción es combinar el recipiente de almacenamiento de aceite y la junta rotativa.
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El soporte se desmorona. La bandeja de almacenamiento de aceite está estampada a partir de una placa de acero de 2,5 mm de espesor y ensamblada sobre la base de soporte giratorio. Es liviana, delgada y tiene buena rigidez. La base de montaje de la junta giratoria se dobla y se forma a partir de una placa de acero de 12 mm de espesor y luego se suelda a la placa en forma de X del bastidor de orugas, como se muestra en la Figura 5.
Después del análisis de elementos finitos, se descubrió que cuando se adoptó la segunda opción, la tensión máxima de la placa de almacenamiento de aceite cayó a 54,01 MPa y el desplazamiento máximo fue de solo 0,044 mm. Esta solución tiene una mejor capacidad de mantenimiento. La bandeja de almacenamiento de aceite se puede reemplazar por separado después de sufrir daños. Al mismo tiempo, también se puede garantizar la resistencia y rigidez de la base de montaje de la junta giratoria.
El segundo esquema de mejora se adopta para evitar que se produzcan fallas por grietas en el recipiente de almacenamiento de aceite, y no hay necesidad de preocuparse de que el recipiente de almacenamiento de aceite se apriete y deforme durante el transporte. Al mismo tiempo, dado que no hay soldaduras en el recipiente de almacenamiento de aceite, la precisión de fabricación de la superficie de montaje del rodamiento giratorio es más fácil de garantizar, lo que reduce efectivamente los costos de fabricación. Después de que los productos mejorados según el segundo plan se lanzaron al mercado en lotes, no hubo comentarios de calidad sobre el agrietamiento del recipiente de almacenamiento de aceite, lo que demuestra que este plan de mejora fue exitoso. Fuente: ¡El mercado de excavadoras de segunda mano de China! https://www.usadoexcavador.com/
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