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焊接天车和游车滑轮脱焊的修复橡胶密封

时间:2022-08-03 14:19:17 来源:亿广五金网 浏览量:0

焊接天车和游车滑轮脱焊的修复

焊接天车和游车滑轮脱焊的修复 2011年12月04日 来源: 【论文摘要】焊接的天车和游车滑轮,因在焊接时存在工艺上的某些缺陷,在使用中容易脱焊,导致滑轮体与轴承座之间产生转动位移和轴向位移,滑轮体内孔磨大,轴衬座外径磨小,严重时滑轮体会在轴承座上摆动。对于脱焊滑轮的修复,采用简单的重新焊接不能解决根本问题。经分析研究提出,修复脱焊滑轮必须消除工艺缺陷,保证滑轮不变形,关键是在A、B、C三点开出消除内应力槽,使焊接成功。实践证明,采用这种修复方法是成功的,修复后的滑轮使用效果良好。国产钻机和罗马尼亚进口钻机的天车、游车滑轮都是整体铸钢结构,即轴承座与滑轮体是整体浇铸而成,不存在脱焊问题。而我国从美国进口的E2100、C—2—Ⅱ和C—3—Ⅱ型电动钻机的天车、游车滑轮都是焊接式的,即滑轮体与轴承座之间由两道焊缝固定。这种滑轮出现的问题是两道焊缝脱开,滑轮体相对轴承座产生转动位移和轴向位移,滑轮体内孔磨大,轴承座外径磨小。严重时滑轮体会在轴承座上摆动。修复这种滑轮存在一定的困难,如措施不当,可能造成严重变形或再次脱焊而失败。 焊接滑轮脱焊分析图1所示为焊接滑轮结构图。不论是天车滑轮还是游车滑轮,这两道焊缝看似受力不大,可实际上滑轮在工作时,这两道焊缝受交变应力作用。天车滑轮工作时焊缝的上半部分承受压应力,下半部分承受拉应力。游车滑轮则相反,焊缝的上半部分承受拉应力,下半部分承受压应力。焊缝脱焊是疲劳破坏所致,这说明焊缝的疲劳强度不够。但同样结构的滑轮,只有少数发生脱焊。笔者认为,这些发生脱焊的滑轮可能原来存在以下缺陷:一是轴承座外径与滑轮体内孔的配合有间隙,焊缝承受很大的工作应力;二是焊缝内有残余内应力;三是焊缝本身有缺陷;四是焊缝太窄。

图1 焊接滑轮结构图

修复脱焊滑轮的措施由于脱焊滑轮可能存在以上缺陷,因此在修复过程中必须消除上述4种缺陷,并保证滑轮不变形。为此,必须选择适当的焊接材料和合理的焊接工艺。实际操作尚存在以下问题:一是滑轮体内孔镗削困难,滑轮外径为1524mm,一般的修理厂没有卡住这么大直径的镗削设备;二是如何消除焊接内应力及焊缝裂纹。具体的修复措施和步骤如下:(1)用卡具卡住滑轮体内孔,在图示a、b、c、d四点钻通孔,通孔要镗至卡爪能进入为宜。(2)用卡具卡爪在a、b、c、d四孔卡住滑轮体,镗出内孔,并准确测量出内孔尺寸。在均匀分布的A、B、C三点距内孔圆弧面20mm处钻直径20mm通孔,并开槽,使A、B、C三个通孔与滑轮体内孔相通。笔者称之为消除内应力槽。(3)将轴承座与滑轮体配合的部分用中碳钢焊条堆厚,再精车出外径,使之与滑轮体内孔有合适的过盈量。(4)将滑轮体在煮沸的机油中均匀加热,再将轴承座安装到位。(5)先用圆钢穿入轴承座内孔,再用钢丝绳将滑轮整体吊正,然后将两面、上下对称用中碳钢焊条保温焊接。焊缝宽度不小于原来宽度。(6)焊后保温缓慢冷却,并进行时效处理,再检查焊缝有无裂纹等缺陷。修复脱焊滑轮的使用效果采用以上修复方法修复了3只脱焊滑轮,现已投入使用14个月,尚未发现变形、裂纹或强度削弱等任何问题,使用效果良好。其中,在钻完一口6200m的超深井后进行过探伤检验和测量检验。实践证明,这种修复方法是成功的,达到了解决生产急需和节约资金的目的。关键是在A、B、C三点开出消除内应力槽,使焊接成功。(end)

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