液压挖掘机基座修复工艺的探析与应用

液压挖掘机基座修复工艺的探析与应用

王文甫

（栾川龙宇钼业有限公司河南省洛阳市471500）

摘要：液压挖掘机动臂和斗杆等工作装置通过销轴与基座联接，基座起着支撑工作装置，承受作业时的载荷冲击，故对基座的机械强度、结构稳定性和抗疲劳性能要求较高，为确保牢固、可靠，基座和挖掘机底盘采用一体式设计，由于其结构特殊性，基座变形损坏，维修比较困难，本文对液压挖掘机基座焊修修复，提出了科学合理的修复工艺。

关键词：液压挖掘机；基座；工艺；焊接；修复

目前矿山在用液压挖掘机6台，其中4台由于使用年限较长、设备老化，不同程度出现了基座焊缝开裂、基座主板裂纹、基孔磨损等现象，采用常规的切割更换耳板、拼接堆焊的修复方法，由于受焊缝单薄、焊接变形和材质改变等因素的影响，难以确保焊补修复的质量，且可能导致故障扩大，增加维修成本。

液压挖掘机基座上安装着动臂及斗杆，作业时，铲斗、动臂、斗杆等工作装置的由于工况环境及联接特点，受到较大机械载荷及冲击载荷，工作装置的载荷最终传递到基座，基座承受着强烈的载荷冲击，液压挖掘机基座结构如下图。

挖掘机的作业工况环境一般较恶劣，在作业时工作装置要承受强烈的冲击载荷及较大的机械载荷，对基座的机械强度、结构稳定性和抗疲劳性能要求较高，基座和底盘采用一体式设计。但由于使用年限长、设备老化，长期受到载荷冲击，基座易出现焊缝开裂、基座主板裂纹、基孔磨损等情况。

由于其结构特殊性及受力载荷较大，对损伤的侧部主板采用切割坡口、拼接堆焊、切割更换耳板的日常简单焊补修复工艺，因为受到焊缝单薄、焊接变形和材质改变等因素的影响，无法确保焊补修复质量。

为提高基座的修复强度和修复质量，满足挖掘机安全使用要求，根据大臂基座的结构特点，在充分考虑作业时基座的受力情况及焊接时的质量控制等因素，组织技术人员经过多次的探索和实践，研究确定了基座主板加装衬板整体修复工艺，通过切割坡口--校正焊接--衬板加固--打磨整形等工艺流程，完成对大臂基座的加固修复工作，此工艺保留了基座一体式的设计结构，具体工艺流程如下。

1.固定位置修复耳板测量基座两侧耳板间距，在两侧耳板之间焊接圆钢进行固定，防止焊接变形，保证耳板间的安装尺寸，对磨损失圆的耳板内衬板进行更换。

2.切割坡口焊修主板将基座主板开裂处用气刨沿裂纹方向刨削出U型坡口，用角磨机去除毛刺，采用多层、分段焊接，每段焊接长度控制在60mm，每段焊后用小锤迅速敲击焊缝和周边，以消除内应力和塑性变形，防止产生热裂纹。

3.制作衬板预留焊口测量基座侧板几何尺寸，根据测量尺寸采用σ20钢板切割制作基座侧部衬板，在衬板的中间切割出两道50mm×200mm的加固焊口，以确保焊接后的稳定性和减少焊接变形。

4.安装衬板预防扭曲将衬板安装在基座主板外侧，用千斤顶对衬板施加正向压力，确保衬板和基座侧板严密贴合，分段、对称、点焊固定，利用焊接热应力的平衡分布，达到减小和控制扭曲变形的目的。

5.焊接衬板防止变形采用多层、分段、断续焊接，每段焊接长度控制在60mm，焊后锤击消除内应力；控制层间温度，按照第一层和第二层焊接方向相反的方法进行焊接，使其在焊接长度内形成均匀的角变形，达到控制焊缝质量得目的。

6.打磨整形完成修复衬板焊接完成后，测量基座的各项安装尺寸数据，测量合格后，通过修整、打磨、喷漆、安装大臂及斗杆，完成修复。

总结语，液压挖掘机基座修复工艺的实践与应用，充分的考虑了作业时基座的受力情况以及焊接时的质量控制等因素，保留了基座一体式的设计结构，修复方法和工艺流程科学合理，修复后基座结构稳固可靠，完全满足设备的安全运行。