云南省小龍?zhí)兜V務(wù)局布沼壩礦在用的VABE550型挖掘機(jī)，是由奧地利與昆明重機(jī)廠聯(lián)合制造的緊湊型采掘設(shè)備。它用于剝離土方和采掘煤炭。該機(jī)理論生產(chǎn)能力1780-2200m3/h,裝機(jī)總功率1210kW,服務(wù)重量500t，1993年投入生產(chǎn)使用。1998年11月斗輪機(jī)在作業(yè)過程中發(fā)生激烈振動(dòng)，經(jīng)工程技術(shù)人員和維修人員對(duì)可能產(chǎn)生振動(dòng)的行走架支撐機(jī)構(gòu)的主平臺(tái)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作全面的檢查，發(fā)現(xiàn)行走架兩履帶架間的橫向平衡梁嚴(yán)重移位該平衡梁的中部底坐三點(diǎn)支撐的一個(gè)點(diǎn)，承受上車自重和切割力，上車自重340t聯(lián)軸直徑300mm，一端已脫出支撐座，離開定位點(diǎn)。造成回轉(zhuǎn)作業(yè)的過程中底坐支撐失去平衡而發(fā)生傾斜和振動(dòng)。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)底坐定位孔，平衡梁支撐孔由于邊軸移動(dòng)造成壓饋、磨舞曲、孔么增大10-20mm；聯(lián)軸底部定位板4根M20的高強(qiáng)度螺栓全部剪斷。

1產(chǎn)生移位和原因

與國產(chǎn)WD520/0.9 15型斗輪機(jī)相比，vabe550型斗輪機(jī)采用的是底坐與履帶架連接靜定三點(diǎn)浮動(dòng)支承，承受力均衡，兩條履帶之間可Y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于在礦山不平的地面上保持上車平衡。

斗輪機(jī)作業(yè)時(shí)，主機(jī)隨工面的推進(jìn)面不斷的作前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。作業(yè)時(shí)地面情況較復(fù)雜，尤其是無推土機(jī)平整掌子面時(shí)，掌子面沆洼不平。所以，平衡梁的受力也跟著不斷的變化。從平衡梁的作用和故障現(xiàn)象看，問題的產(chǎn)生可能從掌子面的條件的設(shè)計(jì)不完善兩方面分析。第一，用于剝離作煤炭一的斗輪機(jī)，由于挖掘的是第四紀(jì)的表土，其組織特點(diǎn)是：滲水量大，土壤結(jié)構(gòu)斷面多樣化(粘土、沙層、焦粘層等)，盡管斗輪機(jī)履帶接地壓力達(dá)110kPa、有時(shí)也會(huì)造成履帶下陷，整機(jī)重心偏移，這樣就造成底坐平衡梁受力過大，導(dǎo)致該裝置部件損壞，平衡梁移位。第二，底座和平衡梁承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的負(fù)載較大，作業(yè)中同于重心在變化，所以加在平衡梁上的載荷變化很大，平衡梁邊軸是用4根M20螺栓定位，強(qiáng)度不夠，造成螺栓受剪切力。支撐邊軸的支撐孔板厚為50mm，檢查時(shí)孔被磨損15-20mm，并且有壓孔現(xiàn)象，說明支撐孔設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠。

綜上所述，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響的設(shè)計(jì)方面的不完善，使底座、平衡梁聯(lián)軸裝軒的高應(yīng)力狀態(tài)下工作，加速了支撐孔的磨損，造成了定位螺栓剪斷，聯(lián)軸向外移，最終導(dǎo)致平衡梁移位。

2修復(fù)及驗(yàn)收

2.1存在的問題　

平衡梁作為斗輪機(jī)的承重梁之一，位于示臺(tái)下方，自重5.7t，從故障情況分析，辦有拆卸后方可進(jìn)行處理。這樣就要解決以下問題：

(1)拆卸方法：上部結(jié)構(gòu)340t的重量同于平衡梁與底座兩端邊軸和履帶架連接，形成三點(diǎn)支撐，如果將平衡梁拆卸，直點(diǎn)支撐穩(wěn)定關(guān)系就被破壞。

(2)頂舉方法：將平衡梁與履帶架兩端的聯(lián)軸拆除，必須使其不承受重力，那么就要將履帶架以上的近400t重量頂起。

(3)修復(fù)還是更換：制做一個(gè)新的平衡梁需11.4萬元，制作和安裝周期六個(gè)月，斗輪機(jī)停產(chǎn)間接損失300萬元，不了即經(jīng)濟(jì)又快速地恢復(fù)設(shè)備，決定采取修復(fù)方案。

2.2修復(fù)方案

(1)將斗輪機(jī)主平臺(tái)配重回轉(zhuǎn)至平衡架的另一側(cè)，使行走平衡梁端載荷最小，用4個(gè)200t的液壓千斤頂分別頂于配重箱底部和斗輪機(jī)底座的平衡梁側(cè)，使平衡梁不承受重力。這個(gè)方案保證平衡在無載荷的情況下進(jìn)行拆卸。當(dāng)平衡梁拆卸后，由4個(gè)千斤頂支撐整機(jī)重量，保證了穩(wěn)定性。

(2)對(duì)磨損超限的平衡梁支撐孔進(jìn)行堆焊鏜孔處理，保證孔徑的配合尺寸。

(3)平衡梁一有兩個(gè)支持孔強(qiáng)度不夠，在軸孔外側(cè)各加上一個(gè)　法蘭盤，將法蘭盤鉆出6個(gè)焊塞孔進(jìn)行焊接。這樣就將原來軸孔壁厚為50mm，加大到100mm。對(duì)法蘭盤進(jìn)行鏜孔，孔徑與軸徑原直徑相匹配。

(4)聯(lián)軸頂端原定位螺栓為4根，現(xiàn)增加到8根，以坦高強(qiáng)度。

照以上修復(fù)方案，從拆卸、加工到安裝試車完畢，有了15天的時(shí)間，設(shè)備就投入了生產(chǎn)。采用這樣的修復(fù)方案，即排除了設(shè)備的故障，增強(qiáng)了該機(jī)結(jié)構(gòu)的承載能力，又大大縮短了解決問題的時(shí)間，減少了經(jīng)濟(jì)損失。

2.3試機(jī)與驗(yàn)收

在斗輪機(jī)投入生產(chǎn)前，我們對(duì)平衡梁修復(fù)后的性能作了動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn).

(1)回轉(zhuǎn)和平臺(tái)，使斗輪機(jī)重心轉(zhuǎn)向平衡梁端，此時(shí)平衡灘的載重達(dá)最大值。檢查平衡梁的承載情況。

(2)斗輪機(jī)作前后行走，轉(zhuǎn)彎，觀察平衡梁的調(diào)節(jié)作用。

(3)作72h的挖掘?qū)嶒?yàn)，然后檢查焊接情況，平衡梁支撐孔是否產(chǎn)生位移變化。

經(jīng)過發(fā)上生產(chǎn)前的空載的挖掘?qū)嶒?yàn)，各裝置部件運(yùn)行正常，說明修復(fù)方案的修理工藝是正確。