强夯机回转平台主梁断裂原因及修复方法

1.故障现象

履带起重机改装的强夯机

一台由履带起重机改装的强夯机，由于长期承受冲击载荷，其回转平台主梁发生断裂。该强夯机回转平台主梁为工字型断面，断裂部位发生在回转支撑后方与变幅机构支撑座之间，裂纹由回转平台主梁上表面向下延伸，如图1所示。

图1 强夯机主梁断裂部位

 2.原因分析

从强夯机回转平台受力分析可以看出，夯锤提升时，变幅机构对回转平台中部产生向上的弯矩；夯锤释放时，回转平台后端受配重的下压，对回转平台中部产生向下的弯矩。强夯机作业时，其回转平台主梁如此反复循环承受弯矩，弯矩最大部位在回转支承的后部，即回转平台主梁发生断裂的部位。

强夯机与履带起重机虽然基本工作过程相似，不同的是履带起重机作业频次较低，起吊和下放平缓，基础件不易损坏；强夯机作业频次较高，交变冲击载荷较大，其受力最大部位便容易发生开裂。该强夯机使用系数远高于履带起重机，以履带起重机为基础设计该强夯机时，没有充分考虑这个因素，直接采用了履带起重机的使用系数，这是平台主梁开裂的主要原因。

经过分析，该强夯机回转平台主梁结构也有缺陷，其表现为以下2点：一是变幅机构支撑杆下端存在较大应力集中；二是平台主梁受力较大部位设计了较大的过管孔，减弱了主梁抗弯强度。

 3.修复方法

根据开裂原因分析和回转平台主梁的现状，决定并实施了以下修复方法：

（1）焊接开裂部位

首先，用磨光机对主梁开裂的部位进行打磨，检查裂缝的长度，做好标记。其次，用磨光机将裂缝磨出坡口，坡口要有足够的深度，以保证焊缝的强大。再次，对主梁变形进行校正。最后，对裂缝进行焊接，以保证裂缝部位全部焊透。

（2）补强主梁

在回转平台主梁断裂部位的外侧面各贴焊1块长度1400mm、高度480mm、厚度16mm、材质为Q345B的钢板，以增强回转平台主梁的抗弯强度。

（3）焊接三角筋板

维修后的上车结构示意图

在两侧回转平台主梁与变幅机构支撑座连接处焊接长度350m m、高度220mm、厚度30mm、材质为Q345B的三角筋板，使回转平台主梁与变幅机构支撑座处结构形状平缓过渡，以消除应力集中点。改进后的强夯机回转平台主梁结构如图2所示。