PY160平地机前桥倾斜拉杆断裂失效的分析及改进

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前桥倾斜机理
在特殊工况下需前桥倾斜时，可通过手柄的操作接通倾斜液压缸的液压回路，使液压缸活塞杆伸缩并藉此通过联接销轴及倾斜拉杆来实现前桥向左或向右的同步倾斜，其最大倾斜角度主要靠设置于桥架左、右两侧的挡块来保证。当转向节支承因倾斜而碰撞到挡块后，则倾斜液压缸内的压力升高，当压力值升高到该系统中溢流阀的调定值（16MPa) 时，则溢流阀打开，系统卸荷，从而保证系统安全可靠地工作。倾斜拉杆断裂事故的检查与分析
+ s3 s7 |3 h/ K5 C( F- \在整机装配、调试过程中，进行前桥最大倾斜角度试验时，多次发生了倾斜拉杆的断裂事故。其断裂部位为图中I 所示的焊缝处，且为前轮向右倾斜，即液压缸活塞杆作伸出运动时。但压力表显示系统压力处于正常工况范围内，所以排除了液压系统出故障的可能。
6 {5 j% D( f; q9 c: E  M8 C# R& S% a检查中发现以下问题：
. I' L7 T, E0 c1 w/ v( l ）焊缝断裂处很少发生咬肉现象，主要表现为焊缝的焊接质量不高。由于采用手工电弧焊，焊缝高度不一致，高、低值相差很大。同时，套管端部的坡口很小，致使焊缝仅附在套管外壁及拉杆座表面，造成焊缝的承载力度大大降低。
$ o, ~  B7 Q2 ~  n# H( 2 ）套管与拉杆座（左端）销轴为间隙配合，且配合间隙过大（约1.5mm)，因而使其丧失了定心功能，难以保证倾斜拉杆焊接总成两端拉杆座的同轴度，从而也由于受力“别劲”而加速断裂。
1 H( c8 U9 k. f. W- l( 3 ）左侧转向节支承与挡块的接合面处有明显的挤压痕迹，说明在前桥右倾过程中，由于挡块的存在而发生了“过定位”现象。即在前桥右倾过程中，左侧的转向节支承和挡块先行接触，而此时液压缸仍在作伸出运动，带动转向节支承进一步倾斜，同时液压缸中的压力也在进一步升高，从而达到理想的卸荷保护状态。但在液压缸压力没有卸去之前，倾斜拉杆将在液压缸的作用下承受一定的水平方向的拉力，而该拉力值将对倾斜拉杆的薄弱环节产生急剧的破坏作用，从而最终以断裂失效的方式表现出来。
1 W8 {7 `2 Q0 q- C, `5 p( 4 ）当前桥左侧，且右侧的转向节支承触及到挡块后，此时的倾斜拉杆将承受一定的水平方向的压力，所以在此方向倾斜时其断裂的可能性极小。前桥的改进
为避免类似故障的发生可做如下改进。
( l ）修改设计及工艺，加强焊接强度，提高焊缝质量，即：
; V: H/ X* F# `4 G$ Q①加大套管的坡口尺寸。由于套管本身为￠45x6的无缝钢管，可将原坡口尺寸2.5x45°加大至6x45°。
0 l) i- P1 X1 q* @) ]②改变焊接方式。将原有焊接形式改为塞焊。
( 2 ）将套管与拉杆座销轴的间隙配合改为过盈配合，以此来保证倾斜拉杆焊接后两拉杆座的同轴度。
( 3 ）为防止“过定位”的产生，改变液压缸伸出时倾斜拉杆的受拉状态，可将挡块移至桥架的下方。在此种状态下，当前桥向右倾斜时，则右侧的转向节支承将先行与桥架下部的挡块接触，而此时液压缸的伸出由于二者的接触而受阻，使得其压力逐步上升，在此过程中，由于右侧转向节支承的旋转受到挡块的阻碍，且受阻后的变形量很小，所以此时倾斜拉杆也将承受很小的拉力值，液压缸输出的水平拉力则转化为转向节支承对挡块的压力。而当前桥向左倾斜时，倾斜拉杆仍将承受水平方向的压力。故而，如此改进后，无论前桥向左或向右倾斜，倾斜拉杆在倾斜角度达到最大值后只承受压力或较小拉力值，直至液压缸使液压系统卸荷。
经如此改进后，再未发生过前桥倾斜拉杆断裂失效的事故。
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