采煤机牵引部轴承座固定台返修方案

牵引部担负着采煤机工作时的移动和非工作时的调动。其内部传动机构正确的安装位置关系到牵引部动力的传递平稳性和其使用寿命，而轴承座、行星齿轮组和轴承联接套固定台面部位的尺寸精度是其正确安装的前提。在设计中该采煤机牵引部是靠与轴承座、行星齿轮组及轴承联接套紧密配合的两个圆孔φ415H7+0.063 +0 mm和φ454H7+0.063 +0 mm凸台来定位的，如图1所示。

1.存在的问题

由于我司不具备铸件生产条件，故铸件统一外委铸造后回厂进行加工。该壳体在半精加工过程中发现壳体的轴承座（见图2）、行星齿轮组及轴承联接套（见图3）固定台部位存在如下问题：图样要求φ454H7+0.063 +0 mm（外侧孔）壁厚20mm，现测得厚度为2mm，φ415H7+0.063 +0 mm（外侧孔）壁厚40mm，现测得厚度为25mm，经过分析，此问题是由于壳体在铸造过程中胀箱、砂型偏置所造成。由于固定台部位厚度存在过大的偏差，严重影响了凸台强度，导致轴承座、行星齿轮组和轴承联接套等无法正确安装，若强制安装，不仅会造成轴承、齿轮在使用中上、下蹿动和损坏，还会因联接套和固定台密封不紧密导致漏油。

图1 牵引部轴承座、行星齿轮组、轴承联接套相关部位结构

图2 牵引部轴承座部位结构

图3 牵引部行星齿轮组、轴承联接套相关部位结构

2.返修方案

该壳体前期投入的费用已达近20万，如果报废，造成的损失过大。为此，决定对筒体中间部位进行返修，初步制定返修方案：将固定台面直径φ415H7+0.063 +0mm扩镗至φ500mm，φ454H7+0.063 +0 mm扩镗至φ581mm，在壳体之外加工制作相应镶套，焊接并重新加工，此方案壳体强度高。鉴于该套尺寸过大，故采用在间隙配合基础上焊接的方案。

图4 套1结构

图5 套2结构

3.实施措施

（1）套的设计。基于壳体的轴承座、行星齿轮组和轴承联接套固定台部位的大小及形状，以牵引部壳体与厚20mm、厚40mm平行的面为基准，前面与主轴垂直并拉直，找正固定台面中心，将壳体固定台面部位的φ415H7+0.063 +0 mm和φ454H7+0.063 +0 mm尺寸分别扩镗至φ500mm和φ581mm，周边倒角55mm×30°作为和套联接的坡口。在固定台面返修尺寸基础上进行套的设计，如图4所示，该套材质为Q345B，与φ581mm相配合的尺寸设计为φ580mm，考虑到壳体台面2－R45mm和2－R75mm通孔已加工好，为方便起见，设计套时避开通孔并制作相应坡口，命名为套1；如图5所示，该套材质为Q345B，与φ500mm相配合尺寸设计为φ500-0.5 -1.0mm，并制作相应坡口，命名为套2。

（2）焊接。母材焊接性分析如表1所示，从中可见，两种母材所含化学成分较接近，其中wC都在0.27%以下，焊接性能良好。

综上所述，对于BPH合并原发性高血压的患者，在常规治疗基础上加用非那雄胺治疗，在改善症状、缩小PV及降低PSA水平的同时，明显减少机体IL-6、MMP-1、CRP炎症因子的水平。由于本研究样本量小，患者服药种类，高血压年限不等等因素可能干扰研究结果，需加大样本量、细化分组及增加观察年限来进一步明确非那雄胺的疗效及BPH同原发性高血压的关系。

焊接材料及焊接方法。ZG25Mn与Q345B的焊接，选用与合金含量较低一侧的母材相匹配的焊接材料（成分见表2），使焊缝抗拉强度不低于两种母材规定值的较低者。选择ER50-6焊丝，并采用能量密度大、热量较集中的CO2气体保护焊方法进行焊接。ZG25Mn、Q345B及ER50-6的力学性能如表3所示。

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套装入后，清理牵引部壳体、套待焊坡口。CO2气体纯度为99.9%，采用φ1.2mm直径焊丝，焊丝表面清洁。为了控制热输入减小壳体变形，采用焊接电流为180～220A，电弧电压为22～24V，焊接速度在160～220mm/min范围的焊接参数进行焊接和塞焊，为了减小裂纹倾向，焊前用烤枪在坡口处作预热处理，温度在150℃左右即可。

（3）镶套后的机加工。以与固定台面部位平行的面为基准，前面对正主轴并拉直，按φ415H7+0.063 mm和φ454H7+0.063 mm+0+0孔找正中心，并记录同轴度，同轴度满足要求的情况下，铣平固定台端面，镗孔端面，镗孔φ415H7+0.063 mm和φ454H7+0.063 mm，+0+0并倒角。

表1 牵引部壳体和套的化学成分 （%）

化学成分 C Si Mn S P Cr Ni Mo ZG25Mn0.20～0.270.30～0.450.95～1.15≤0.015≤0.020≤0.30 ≤0.03 ≤0.15 Q345B ≤0.20 ≤0.50 ≤1.70 0.035 0.035 0.30 0.50 0.10

表2 焊丝化学成分 （%）

C Mn Si P S Ni Cr 0.06～0.15 1.4～1.85 0.8～1.15 0.025 0.025 0.15 0.15

表3 牵引部壳体、套和焊丝的力学性能

化学成分 抗拉强度σpm/MPa屈服强度σp0.2/MPa 伸长率/% 冲击功AKV/J ZG25Mn ≥490 ≥295 30-35 ≥100 Q345B 470～630 ≥315 ≥19 ≥34 ER50-6 ≥500 ≥420 ≥22 ≥39

4.结语

通过对牵引部壳体轴承座、行星齿轮组和轴承联接套固定台部位进行分析，采用以上返修方案修补铸造胀箱的缺陷，不但达到设计图样的要求，同时为企业节约了大量的成本。

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参考文献：

[1] 中国机械工程学会铸造分会.铸造手册[M].北京：机械工业出版社，2010.