WK35电铲提升减速箱维修工艺的优化

冯占中，于宝青，李兆轩，张玉军

（神华北电胜利能源有限公司，内蒙古 锡林浩特026000）

WK35电铲提升减速箱维修工艺的优化

冯占中，于宝青，李兆轩，张玉军

（神华北电胜利能源有限公司，内蒙古 锡林浩特026000）

从现场实际出发，优化了WK35电铲提升减速机的维修工艺及对相关故障的创新型解决，降低维修人员劳动强度，从而缩短维修工期，提高设备出动率。

WK35电铲；提升卷筒；定位销；减速机；创新型

0 引 言

露天矿主要采掘设备为电铲，目前太重生产的WK系列电铲在国内应用比较普遍，一般年产2 000万t以上产能的矿山都要配备太重生产的WK35以上斗容的电铲，胜利露天矿有6台太重生产的WK35电铲，根据多年对这种类型的电铲维修经验，总结出许多有针对性的维修规律。WK35电铲提升减速机为电铲关键部件，承载了挖掘部分的主要工作，该部分出现故障，必须停机处理。

1 WK35电铲结构

WK35电铲的提升机构采用前后2个电机并联提供动力，驱动提升减速箱，提升减速箱驱动提升卷筒转动来带动两根钢丝绳，而这两根钢丝绳固定在铲斗上，实现铲斗的上升和下降的动作。

提升减速箱分为箱盖和底座2部分，如图1所示，这2部分通过定位销及紧固螺栓联接。提升减速箱箱体内部安装有前后提升一轴，前后提升二轴，提升大齿轮。提升一轴的一端通过联轴器与电动机联接，另一端通过结合套与盘式制动器相连。提升一轴齿轮与提升二轴大齿轮结合，提升二轴的轴齿轮与提升大齿轮结合，构成二级减速系统。

提升卷筒装置由提升大齿轮、提升卷筒、卷筒轴、轴承、端盖、密封圈等组成[1]，如图2所示。提升大齿轮固定在提升卷筒装置上，提升大齿轮和提升卷筒通过高强度螺栓联接。提升齿轮箱和提升卷筒之间使用3种进口橡胶密封圈进行密封，其中一种橡胶密封圈的唇边由弹簧压紧，这种形式的密封确保提升减速机内的齿轮油不外渗。

提升卷筒装置固定在右侧支架，该支架焊在平台上，为了保证支架的定位尺寸，支架与提升减速箱的连接孔一起加工。该支架分为上下2个部分，上部有独立的轴承座，轴承座通过螺栓连接在支架上，采取这种结构是为了更方便拆装提升卷筒装置。

2 WK-35电铲提升卷筒大齿轮更换工艺对比

传统更换提升卷筒大齿圈工艺共分为12步：①拆铲斗及斗杆，需要工时是8 h，需要设备包括50 t以上吊车1台，需要维修人员8人；②拆绷绳、起重臂下放至地面，需要工时是8 h，需要设备包括120 t以上吊车1台、50 t以上吊车1台、20 t以上吊车1台，需要维修人员8人；③拆整体顶部机棚，需要工时是8 h，需要设备包括50 t以上吊车2台，需要维修人员8人；④拆A型架，需要工时是8 h，需要设备包括80 t以上吊车2台，需要维修人员8人；⑤拆提升减速机箱体上盖，需要工时是6 h，需要设备包括50 t以上吊车1台，需要维修人员6人；⑥拆装提升卷筒机构，需要工时是8 h，需要设备包括80 t以上吊车1台，需要维修人员6人；⑦进行齿侧间隙及啮合调整，需要工时是4 h，需要维修人员6人；⑧安装提升减速机箱体上盖，需要工时是6 h，需要设备包括50 t以上吊车1台，需要维修人员6人；⑨安装A型架，需要工时是8 h，需要设备包括80 t以上吊车2台，需要维修人员8人；⑩安装顶部机棚，需要工时是8 h，需要设备包括50 t以上吊车2台，需要维修人员8人；11○吊起重臂，安装绷绳，需要工时是8 h，需要设备包括120 t以上吊车1台、50 t以上吊车1台、20 t以上吊车1台，需要维修人员8人；12○安装斗杆和铲斗，需要工时是8 h，需要设备包括80 t以上吊车2台，需要维修人员8人。

图1 提升机构示意图

图2 WK35提升卷筒分解图

新工艺更换提升卷筒大齿圈共分为6步：①拆局部顶部机棚，需要工时是2 h，需要设备包括50 t以上吊车1台，需要维修人员4人；②拆提升减速机箱体上盖，需要工时是6 h，需要设备包括50 t以上吊车1台、需要维修人员6人；③吊起提升卷筒，需要工时是4 h，需要设备包括120 t以上吊车1台，80 t以上吊车1台，需要维修人员8人；④进行齿侧间隙及啮合调整，需要工时是4 h，需要维修人员6人；⑤安装提升减速机箱体上盖，需要工时是6 h，需要设备包括80 t以上吊车1台，需要维修人员6人；⑥安装顶部机棚，需要工时是3 h，需要设备包括50 t以上吊车1台，需要维修人员4人。

3 WK35电铲提升卷筒移位问题的解决方案

WK35电铲的提升卷筒有轴向力向左（往电机方向）作用的趋势，与提升卷筒轴发生位移。目前胜利露天矿6六台WK35电铲均存在不同程度位移现象，为太重设计缺陷所致，设计人员提出使用加厚的提升二轴轴端挡板能够延缓提升卷筒向左移动的时间，但不能根除隐患[3]。最终后果将是提升卷筒整体移至提升二轴位置，并相互发生作用，导致打齿故障停机。

某台电铲后提升一轴断裂，二轴与大齿圈相互刮蹭现象，提升卷筒轴座开裂,提升卷筒轴承损坏，是比较典型的提升卷筒向左发生位移造成的后果[4]。

经过研究，将原来的定位销改造加工成异形销如图3所示，通过这种方式，既能定位轴承，又可以使提升二轴向左移动10 mm，解决了上述问题[7]。

图3 轴承定位销改造异形销图

4 结论

在实际的维修工作中，已经对3台WK35电铲的提升减速机使用新工艺方法进行拆装过，经现场工作实践和实际的提升减速机运行情况都能证明我们所应用的减速机维修新工艺是非常合理的，能达到安装要求，与原维修工艺相比较大大的节约了维修工期，节省了动用吊车等设备的使用时间，节省员工劳动强度，降低了安全风险。

通过对轴承定位销改造成异形销的配件改进，并成功应用到电铲减速机上面，应用了改进型异形销的电铲提升机构，在电铲实际生产工作中运行稳定，截止到目前，已经保持安全稳定运行10 000 h以上，而已经得到实际应用并且成功保证长时间可靠运行的现实说明WK35减速机维修新工艺确实延长提升减速机系统使用寿命，延长了这套系统配件的使用寿命，节约大量维修成本[8]。

从上述2个案例可以看出，涉及到WK35提升机构提升卷筒的拆装都面临拆装铲斗及斗杆机构、A型架、顶部机棚、起重臂下落至地面等工作，费时费力。能够有效避免以上工作从而降低维修人员劳动强度，减少调用吊车与其他设备，并提高设备出动率是我们维修过程中改进的出发点。以上2点提升机构维修过程中的成功改进对于其他矿山同型号电铲更换相关部件有借鉴意义。

［1］WK-35挖掘机机械维修手册［M］.山西：太原重工股份有限公司，2010：3-5

［2］邢京卫.大型机械设备及材料吊运安全探讨［J］.水利科技与经济，2011（8）：23-24

［3］贺建平，张明霞，王晓明.WK-55挖掘机运行中重大故障处理［J］.矿山机械，2010（24）：32-34

［4］王晓明.矿用机械式挖掘机技术概论［J］.科技创新与生产力，2010（12）：41-44

［5］齐凯，韩维国.大型矿用挖掘机电铲概述［J］.一重技术，2008（1）：14-17

［6］王文斌.机械设计手册减速器和变速器［M］.北京：机械工业出版社，2007：109-115

［7］王洪欣，冯雪君.机械原理［M］.2．江苏：东南大学出版社，2007：135-139

［8］朱双霞，李增平，郑和东.机械设计基础［M］.7．吉林：哈尔滨工程大学出版社，2010：156-157.

Optimization of WK35 electric shovel hoist gear box maintenance technology

FENG Zhanzhong,YU Baoqing,LI Zhaoxuan,ZHANG Yujun
(Shenhua Beidian Shengli Energy Co.,Ltd.,Xilinhot 026000,China)

According to the actual field,the company optimizes the maintenance technology of WK35 electric shovel hoist gear box and solution of relevant fault,reduces the labor intensity,in order to shorten the maintenance period and increase the equipment dispatch rate.

WK35 electric shovel;hoist drum;dowel pin;gear box;innovation

TD422

B

1671－9816（2017）11－0050－03

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.11.014

冯占中，于宝青，李兆轩，等.WK35电铲提升减速箱维修工艺的优化［J］.露天采矿技术，2017，32（11）：50-51.

2017-06-08

冯占中（1983—），男，内蒙古锡林浩特人，本科，毕业于黑龙江农业工程职业学院，现任神华北电胜利能源有限公司设备维修中心电铲车间主任。

【责任编辑：张东旭】