悬臂式掘进机履带板及其插销轴检测
悬臂式掘进机作为煤矿及隧道工程中的核心设备,其行走系统的可靠性直接关系到整机的工作效率与作业安全。履带系统,特别是履带板和连接它们的插销轴,长期承受巨大的冲击载荷、复杂的地形应力以及持续的磨损,是极易出现损伤的关键部件。一旦履带板或其插销轴因疲劳、磨损或冲击发生断裂或失效,轻则导致掘进机停机,延误工程进度,造成经济损失;重则可能引发链节脱开、整机倾覆等严重安全事故,对井下人员和设备构成重大威胁。因此,建立科学、系统、严格的检测制度,对履带板及插销轴进行定期的、全面的状态评估,是保障掘进机高效、安全运行不可或缺的重要环节。
检测项目
对悬臂式掘进机履带板及其插销轴的检测,需涵盖以下关键项目:
履带板:
- 几何尺寸检测: 包括链轨节距、链轨高度、履带板宽度、厚度、销轴孔直径及孔间距等关键尺寸是否在允许公差范围内。
- 表面状态与裂纹检测: 检查履带板工作表面(尤其是与地面接触的履刺部位)、导向面、销轴孔内壁及边缘、螺栓孔等部位是否存在严重划伤、剥落、压溃、塑性变形以及肉眼可见或隐蔽的裂纹。
- 磨损量检测: 重点测量链轨节距的累积伸长量(反映销轴孔磨损)、链轨高度磨损量、导向面厚度磨损量、履齿高度磨损量。
- 几何形位公差检测: 如销轴孔的同轴度、平行度等。
插销轴:
- 几何尺寸检测: 直径、长度、油道(如有)尺寸等。
- 表面状态与裂纹检测: 检查轴身表面、两端轴颈、油道口边缘等部位是否存在划伤、锈蚀、点蚀、剥落及裂纹(尤其关注应力集中部位)。
- 磨损量检测: 测量轴身直径的磨损量,特别是与链轨节销套或衬套配合的接触区域。
- 弯曲变形检测: 检查插销轴是否存在超出允许范围的弯曲变形。
- 硬度检测: 关键部位(如轴颈、接触面)的硬度值是否满足耐磨要求。
检测仪器
进行上述检测项目通常需要使用以下专业仪器设备:
- 通用量具: 游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺/内径量表、深度尺、钢卷尺等,用于尺寸和磨损量测量。
- 无损探伤设备:
- 磁粉探伤仪 (MT): 主要检测铁磁性材料(如履带板、插销轴)表面的裂纹和近表面缺陷,灵敏度高。
- 超声波探伤仪 (UT): 探测工件内部缺陷(如夹杂、疏松、内部裂纹),尤其适用于较厚或形状复杂部件的内部质量评估。
- 着色渗透探伤剂 (PT): 用于检测非多孔性材料(如某些合金钢件)表面的开口缺陷(裂纹、气孔等)。
- 硬度计: 便携式里氏硬度计或布氏/洛氏硬度计(需取样时),用于检测关键部位的硬度。
- 专用检具: 链轨节距规(用于快速测量链轨节距累积伸长量)、样板尺(检查几何轮廓)等。
- 光学测量设备: 如视频内窥镜(检查销轴孔内壁、油道内部等难以直接观察的部位),或更高精度的三维扫描仪(用于复杂几何形状和磨损分析的建模)。
检测方法
检测的实施需遵循规范的程序:
- 预处理: 彻底清洁待检部件,去除油污、泥土、锈迹等,保证检测表面清晰可见。
- 目视检查: 借助强光手电、放大镜等工具,进行全面的外观检查,识别明显的损伤、变形和可疑区域。
- 尺寸测量: 使用合适的量具,在规定的测量点(通常选择磨损最严重或关键配合部位)进行精确测量,并与新件标准值或上次测量记录进行对比,计算磨损量。
- 无损探伤:
- 磁粉探伤: 根据设备要求进行磁化(周向、纵向或复合磁化),喷洒磁悬液,在黑光或白光下观察磁痕显示。
- 超声波探伤: 选择合适的探头(直探头、斜探头)和耦合剂,调整仪器参数(增益、声程、闸门),在检测面上扫查,观察回波信号判断缺陷位置和大小。
- 渗透探伤: 依次进行预清洗、渗透剂施加、去除多余渗透剂、显像剂施加、观察(在白光或特定光源下)等步骤。
- 硬度测试: 选择合适的测点、测试方法和硬度计类型,按标准操作程序进行测量。
- 弯曲检查: 将插销轴放置在平台或V型铁上,用百分表检测其径向跳动量评估弯曲度。
- 数据记录与分析: 详细记录所有检测结果(包括测量值、缺陷位置、尺寸描述、照片等),对比相关标准判断部件状态(合格、修复后使用、报废)。
检测标准
悬臂式掘进机履带板及插销轴的检测应严格依据国家、行业及制造厂的相关标准规范。主要参考标准包括:
- GB/T 20969-XXXX (现行版本): 《地下矿用轨轮式装载机和掘进机 安全要求及检验规范》及其相关部分 - 这是核心的国家标准,对整机及关键部件(含行走机构)的安全要求、检验项目和方法有明确规定。
- MT/T XXXXX 系列标准: 煤炭行业标准,如涉及煤矿用悬臂式掘进机整机及部件的技术条件、试验方法、安全规范等,通常会包含对履带系统的具体要求。
- JB/T XXXX 系列标准: 机械行业标准,如通用工程机械零部件的无损检测方法(如《无损检测 磁粉检测》JB/T 6061, 《无损检测 渗透检测》JB/T 9218, 《无损检测 超声检测》相关标准等)。
- 设备制造商的技术手册/维修手册: 制造商提供的技术文件通常包含部件的设计参数、允许的磨损极限值、具体的检测周期、方法和更换标准,是最直接、最重要的依据。
- 相关无损检测标准: 如GB/T 9443《铸钢件渗透检测》、GB/T 9444《铸钢件磁粉检测》、GB/T 7233《铸钢件超声检测》等(具体适用取决于部件材质和工艺)。
关键的判定依据通常是:制造商提供的最大允许磨损极限值和缺陷验收标准。例如,履带链轨节距累积伸长量超过新件节距的某个百分比(如3%-5%),或销轴直径磨损量超过公称直径的某个百分比(如3%-5%),或发现任何影响使用安全的裂纹、断裂等缺陷,即判定为失效,需要修复或更换。
综上所述,对悬臂式掘进机履带板及插销轴实施系统、专业的检测,是保障设备安全和生产效率的基础。必须依据标准,结合先进的仪器和规范的方法,定期进行状态监控,及时发现并处理隐患,确保掘进机在恶劣的工况下稳定可靠地运行。
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日