【修机】卡特966H型装载机铲斗主刃板技术改造

发表于 讨论求助 2019-04-24 23:06:29

1.改进原因

我单位现有2台卡特966H型装载机,于2016年3月正式投入使用,主要用于煤炭的攒垛、倒垛作业。该机是我单位装运生产的主力机型。我们对2台卡特966H型装载机4~9月的作业台时进行统计,月均台时分别为600.1h和564.3h,其中7月份多达628h,9月份多达646h,可见这2台装载机作业任务之繁重。

该型装载机铲斗主刃板固定在铲斗下端最前位置,是铲装物料的切削主刃。铲装物料时,利用装载机行走使铲斗主刃板插入料堆,再通过动臂、摇杆和连杆复合动作使物料装入铲斗内。由此可见,主刃板是否锋利,对装载机装卸速度起到非常重要的作用。

装载机铲斗主刃板在煤炭的攒垛、倒垛作业过程中直接与物料接触,每完成一次铲装及装卸,主刃板承受摩擦力及冲击力的共同作用,都会对主刃板造成磨损。该装载机铲斗及主刃板图1所示。

 

图1    CAT966H型装载机铲斗及主刃板

由于这2台装载机作业量较大,造成铲斗主刃板磨损严重。维修统计显示,6月初将铲斗主刃板拆卸下来,将其调换前、后位置后,再将其安装在铲斗上,以此延长其使用寿命。到8月底就对2台装载机主刃板进行了更新,按此推算,每3个月需要对主刃板进行调面,每6个月需进行更新。

原装主刃板每套价格大约在15000元左右,供货周期为5周。由此可见,原装主刃板材质较软,订货周期长、价格贵,更换铲斗主刃板频率较快。

2.改进方法

为延长铲斗主刃板使用寿命,减缓更新频率,节约维修成本,创造更好的经济效益,经研究决定,对这2台装载机铲斗主刃板进行技术改造。

(1)选择材料

我们根据该装载机铲斗主刃板使用情况,择优选取合适的主刃板材料。装载机铲斗主刃板所用材料种类较多,主要有ZG25CrMnMo合金铸钢、Q345-B或16Mn低合金结构钢、WH60、HQ60A高强度结构钢,50Mn优质碳素钢等。通过对比上述材料的化学成分、碳当量,分析其热处理性能,又结合屈服强度、抗拉强度、硬度等力学性能。最终选取便于加工、力学性能较好、耐磨性及抗压强度等综合性能较高的ZG25CrMnMo合金铸钢作为铲斗主刃板材料。

(2)确定结构

原主刃板由2块边板和2块中板组成,边板较小,中板较长,不便于主刃板的搬运、更换及安装。为此,我们对铲斗主刃板结构尺寸进行了改进,改进后依然为2块边板和2块中板,但其长度尺寸相对合理,其结构如图2所示。


a   中板

 

 

b   边板

图2   改进后的铲斗主刃板

我们按照改进后的主刃板图纸,寻找合适的加工单位,按照CAD图纸加工制作出铲斗主刃板。这样每台装载机安装改进后的主刃板只需3000元。

3.改进效果

我们将改进后的主刃板安装装载机铲斗上,投入正常生产作业,经过一段时间使用后观察,主刃板磨损较原装主刃板磨损明显减小,维修更换周期延长。改进后我单位2台CAT966H型装载机铲斗主刃板每4个月调面,每8个月更换一次,在实际使用过程当中取得了良好的效果。

原2台装载机铲斗主刃板每年更换费用为6万元。改进后2台装载机铲斗主刃板每年费用为0.9万,2台装载机每年节约维修费5.1万元。

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