采煤机行走箱壳体耳子断裂修复和结构优化

屈婵婵 赵志芳 刘 磊

（ 西安煤矿机械有限公司，陕西 西安710200）

针对大修回厂的行走箱壳体耳子多次出现裂纹、 断裂问题的分析，如图1 所示，为避免此类事故重复发生，并快速修复断裂行走箱壳体恢复生产，因此必须对其断裂原因进行深入分析，找出根源，采取科学合理的修复方案，并对现有结构进行优化改进。

图1 行走箱壳体耳子断裂、裂纹

1 结构分析

通过对行走箱壳体设计结构的分析发现，如图2 所示，其结构A 处台阶根部设计为直角加工面，内腔30°斜面，造成此处壁厚最薄，且加工直角容易产生应力集中，所以，行走箱在使用过程中，此处容易产生裂纹，甚至断裂。

图2 行走箱壳体设计图

2 零件修复

为了快速修复断裂行走箱壳体并恢复生产，方案如下：

2.1 将行走箱壳体断裂部位铣削加工成规则的阶梯型结构，外棱倒角20×45°，根部圆角过渡；

2.2 采用高强度钢板加工成与行走箱壳体断裂部位相配套的耳板（ 其余部位与行走箱壳体原图尺寸一致），耳板内外设计大焊缝与行走箱壳体本体进行拼焊，如图3 所示；

2.3 为了加强行走箱壳体焊后强度，在内腔增加2 处筋板；

2.4 焊接时采用焊前预热、多层多道焊接，焊后消除焊接应力；

2.5 焊后按照行走箱设计图纸加工其余部分至图纸要求，完工后如图4 所示。

图3 焊接耳板

图4 行走箱修复效果图

3 行走箱结构改进

针对此情况，对行走箱和牵引部安装关系分析后，建议在A处台阶根部增加圆角过渡R10，防止应力集中，并且将内腔斜面过渡处改为台阶，增加此处的壁厚（ 如图5）。 为了行走箱和牵引部安装时避免干涉， 在行走箱和牵引部相关部位增加倒角避让，保证安装顺利进行。

4 结论

在对耳子断裂行走箱壳体进行修复后， 其使用性能一直良好。 该修复方案周期短、质量高，最大程度地减少了矿方的经济损失，因此该方案可以推广应用。

图5 行走箱壳体改进方案图