转台结构焊接工艺的改进

1 问题的提出

    凯盛重工有限公司生产的EB2255型掘进机是针对硬岩、半硬岩等复杂煤系地层结构而研发的重型掘进机。最大截割高度5080mm，最大截割宽度7500mm，这么大的截割面积是通过液压油缸驱动转台带动截割头上下左右运动来实现的。因此转台在整个掘进机系统中占据重要位置。同时，掘进机截割硬岩时产生的巨大反作用力也直接传递给转台。工作时，转台出现升降耳板磨损变形严重、连接回转耳板和主体板的钢板焊缝开裂、主体板销孔处有裂纹等缺陷。

2 问题分析

    原转台结构如三维示意1l所示．主要有主体板Ⅰ、主体板Ⅱ、升降耳板Ⅰ、升降耳板Ⅱ、耳板、回转耳板和若干连接板组成。

    掘进机在施工作业时，截割头的上下运动由与升降耳板I和升降耳板Ⅱ连接的油缸伸缩来实现，截割头左右运动由与回转耳板和主体板Ⅰ连接的油缸伸缩来实现。因此，掘进机截割硬岩时产生的反作用力直接传递给转台耳板。致使耳板磨损变形、焊缝开裂、主板出现裂纹等缺陷。经深入分析，得知造成缺陷的主要因素：

    (1)主体板Ⅰ与主体板Ⅱ以圆周焊的形式铆焊一起，使受力强度降低。如图1所示；

图1 原转台结构三维示意图

1.升降耳板Ⅰ 2.升降耳板Ⅱ 3.耳板 4.回转耳板 5.主体板Ⅰ 6.主体板Ⅱ

    (2)回转耳板与主体板通过多件钢板组合箱体式连接，由于钢板焊接坡口浅小，在受很大外力时，焊缝极容易开裂。如图1所示；

    (3)升降耳板Ⅱ没有加工焊接坡口，采取镶嵌主体板后角焊缝焊接。使升降耳板Ⅱ与主体板之间留有裂纹存在，降低了耳板受力强度。如图2所示；

图2 原转台升降耳板与主体板连接结构

1.主体板 2.升降耳板Ⅰ 3.升降耳板Ⅱ 4.耳板

    (4)耳板采用单边V形焊缝，由于钢板很厚，使焊缝的宽度和深度的尺寸都很大，焊接工艺性不好。这不仅增加了焊接难度，而且焊接这么深的单边焊缝产生的拉力容易使耳板错位。如图2所示；

    (5)左右2组升降耳板相对主体板位置悬臂过长。

3 改进措施

    针对转台所存在的问题，提出了技改措施，改进后的转台结构三维示意图如图3所示。

图3 改进后转台结构三维示意图