樂(lè)矣天　丁海君

深圳赤灣港航股份有限公司

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門(mén)座起重機(jī)回轉(zhuǎn)下支承維修與保養(yǎng)

樂(lè)矣天丁海君

深圳赤灣港航股份有限公司

比較了各型門(mén)座起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承的形式和優(yōu)劣，對(duì)本企業(yè)出現(xiàn)的門(mén)座起重機(jī)回轉(zhuǎn)有尖厲異響聲故障進(jìn)行分析，確定故障原因?yàn)橄轮С邢到y(tǒng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件失效；采取頂升門(mén)機(jī)上部、拆檢回轉(zhuǎn)下支承的維修方法，排除了故障；提出了相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)建議。

回轉(zhuǎn)支承； 下支承； 潤(rùn)滑； 添加劑

1　故障現(xiàn)象

深圳赤灣港擁有各型門(mén)座起重機(jī)20余臺(tái)，本次維修的門(mén)機(jī)為上海港機(jī)廠1997年生產(chǎn)的型號(hào)為M16-25的四腿門(mén)機(jī)。該門(mén)機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)有尖厲異響聲，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)異響源為回轉(zhuǎn)下支承，且觀察到回轉(zhuǎn)下支承與上轉(zhuǎn)柱間有黑色金屬粉末掉出。

該門(mén)機(jī)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)部分由：回轉(zhuǎn)滑道、回轉(zhuǎn)壓輪、回轉(zhuǎn)大齒圈、下轉(zhuǎn)柱支承組成。其中回轉(zhuǎn)滑道、回轉(zhuǎn)壓輪位置較高，為整個(gè)機(jī)房回轉(zhuǎn)時(shí)提供水平支承力(見(jiàn)圖1)?；剞D(zhuǎn)大齒圈與回轉(zhuǎn)減速箱互相作用，為機(jī)房回轉(zhuǎn)提供動(dòng)力；下轉(zhuǎn)柱支承為整個(gè)機(jī)房提供垂直力。此結(jié)構(gòu)與圓筒、主梁結(jié)構(gòu)門(mén)機(jī)的集成式回轉(zhuǎn)大支承(見(jiàn)圖2)相比，結(jié)構(gòu)較為分散、機(jī)構(gòu)密封性不好、難以承受更大的載荷，優(yōu)點(diǎn)是制造精度要求不高、維修較為便利。

圖1　本機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)受力示意圖

圖2　主流門(mén)機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)受力示意圖

根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的故障點(diǎn)在于下轉(zhuǎn)柱支承總成內(nèi)部，且為下支承系統(tǒng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件失效。遂決定對(duì)整個(gè)下支承總成拆檢，同時(shí)對(duì)失效可能最大的兩顆軸承先行訂貨。

下轉(zhuǎn)柱支承總成內(nèi)有2顆串聯(lián)布置的軸承，下部軸承型號(hào)為9069452推力調(diào)心滾子軸承，為下轉(zhuǎn)柱、機(jī)房、臂架提供垂直支撐；上部軸承型號(hào)為3652調(diào)心滾子軸承，為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分擔(dān)部分水平支撐。

下支承殼體內(nèi)除了起主要功能作用的兩顆軸承，還有起傳導(dǎo)垂直作用力的上蓋板、起支撐保護(hù)作用的殼體、加油用U型油管以及輸入門(mén)機(jī)供電中心滑環(huán)的電纜槽。對(duì)門(mén)機(jī)下支承的日常保養(yǎng)主要是外觀目測(cè)以及更換下支承殼體內(nèi)部的油液(油液內(nèi)容見(jiàn)文章尾部)，更換油液的標(biāo)準(zhǔn)步驟是將加油U型管放置水平位置，此時(shí)舊油液自動(dòng)流出，待舊油液放完后，將油管恢復(fù)垂直位置；在垂直位置加入新油液，直至油液外冒，無(wú)法加入為止。因?yàn)閁型管效應(yīng)，新油液在下支撐殼體內(nèi)的位置可以達(dá)到基本淹沒(méi)上軸承的高度。

2　維修過(guò)程

下支承支撐了門(mén)機(jī)整個(gè)上部機(jī)構(gòu)，要對(duì)其拆檢，必須將上部機(jī)構(gòu)妥善頂起，并預(yù)留合理的間隙，再將下支承總成拉出拆檢。具體施工方式如圖3：①對(duì)下轉(zhuǎn)柱下部加焊牛腿(部分門(mén)機(jī)出廠就設(shè)有牛腿)，并對(duì)牛腿的焊縫進(jìn)行檢查；② 使用2臺(tái)200 t千斤頂對(duì)牛腿處頂升；③在門(mén)架圈梁處與機(jī)房主梁間設(shè)置6～7個(gè)20 t千斤頂，與下支撐處200 t千斤頂同步頂升，起協(xié)助頂升作用；④頂升完成后，在下轉(zhuǎn)柱側(cè)板處加焊4條槽鋼作為斜撐，提供水平保護(hù)力，防止拆檢下支承期間遇到陣風(fēng)；⑤將下支承總成用手拉葫蘆拉出。

圖3　頂升施工示意圖

頂升時(shí)要注意控制頂升量，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)70～80 mm的頂升量較為合適，既可以保證下支承總成拉出的間隙，又可以保證起主要水平支持的壓輪、內(nèi)滾道不脫離，同時(shí)也保證大齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪不脫離。

頂升完成后，使用手拉葫蘆將下支承總成拉出并拆除上蓋，發(fā)現(xiàn)上蓋與下支撐殼體上邊緣有磨損，上軸承情況良好，僅有輕微銹蝕。拆除上軸承后發(fā)現(xiàn)下軸承滾道、保持架與滾動(dòng)體均有變形，其中數(shù)個(gè)滾動(dòng)體已經(jīng)破碎，此處為下支承異響的主要原因。

由于下軸承的滾道與殼體間為緊配合，拆除時(shí)需要將其切割成3段取出，切割方式如圖4。切割完成后，將兩顆新軸承按順序壓入下支撐殼體，更換上蓋上的羊毛氈密封墊后，完成下支承總成的裝配。按頂升的相反步驟完成本次維修。

圖4　下滾道切割示意

3　日常檢查保養(yǎng)建議

下支承作為為門(mén)機(jī)提供垂直支撐力的重要部件，一旦損壞，就要停機(jī)對(duì)其進(jìn)行維修。因?yàn)榫S修過(guò)程牽扯到整個(gè)機(jī)房的頂升，屬于風(fēng)險(xiǎn)較高并需要較高經(jīng)驗(yàn)的工程，所以做好下支承機(jī)構(gòu)的日常檢查與保養(yǎng)意義重大。

下支承內(nèi)的2顆軸承隨機(jī)房回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速低于1 r/min，屬于大負(fù)荷低速工況，按設(shè)計(jì)應(yīng)該與門(mén)機(jī)壽命相同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，95%的轉(zhuǎn)動(dòng)體機(jī)械故障都源于潤(rùn)滑不良，本機(jī)故障也是潤(rùn)滑不當(dāng)造成的。

本機(jī)的隨機(jī)資料顯示，下支承的必須使用API(美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))GL4系列的齒輪油并按其重量的3%添加二硫化鉬。現(xiàn)有的保養(yǎng)只是使用普通90#齒輪油補(bǔ)充油液損失，并未按標(biāo)準(zhǔn)添加二硫化鉬，補(bǔ)充缺失的油液的方法不能檢查原有的油液是否有進(jìn)水乳化，同時(shí)也無(wú)法了解油液的壽命。因此，應(yīng)該定期對(duì)油液進(jìn)行整體排出、更換；未添加二硫化鉬使油液達(dá)不到潤(rùn)滑要求，從而降低了軸承的壽命。

二硫化鉬為黑色粉末狀添加劑，用于提高大負(fù)荷時(shí)油膜的抗壓能力。但是，由于二硫化鉬對(duì)軸承中常有的銅以及部分鋼材表面有腐蝕作用，這種混合添加的方式不能使用在需要高速回轉(zhuǎn)的軸承部位，以免對(duì)高速軸承部件腐蝕。而對(duì)于低速大負(fù)載工況，由于摩擦副不停地經(jīng)受重載應(yīng)力，二硫化鉬等添加劑還來(lái)不急對(duì)工作表面進(jìn)行腐蝕就被磨損，所以此種方式可以被應(yīng)用。

潤(rùn)滑技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)后，特別是隨著API GL5系列潤(rùn)滑油的誕生，這種由使用單位自己混合添加劑的辦法已經(jīng)過(guò)時(shí)。GL5系列潤(rùn)滑油可以滿足重載車(chē)輛的后橋雙曲線齒輪潤(rùn)滑要求，而雙曲線齒輪的接觸壓力極大，大大超過(guò)門(mén)機(jī)下支承內(nèi)軸承的要求。所以建議后期對(duì)門(mén)機(jī)下支承總成內(nèi)的潤(rùn)滑油定時(shí)進(jìn)行完全更換，以取代現(xiàn)有少量添加補(bǔ)足的方式，預(yù)防由于雨水滲入等原因造成的油液乳化失效；同時(shí)建議將油液更換成GL5級(jí)齒輪油，提高抗極壓效果，保證門(mén)機(jī)的可靠運(yùn)行。

樂(lè)矣天：518067, 廣東省深圳市蛇口赤灣二路五號(hào)

The Maintenance and Repair Scheme of Portal Crane Slewing Lower Support

Le YitianDing Haijun

Shenzhen Chiwan Wharf Holdings Limited Company

Through a comparison of the supporting forms, advantages and disadvantages of various types of portal cranes, this paper analyzes the fault that the portal crane presents sharp abnormal sound when it is rotatingin normal operation. It is then determined that the cause is the lower support rotating parts failure in the system. Aiming at solving the problems, it is suggested to lift up the top part of the portal crane so that slewing lower supportis disassembled for overhauling. In addition to solve the problems,the corresponding maintenance adviceis also provided.

slewing bearing; lower support; lubrication; additives

2016-05-19

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.016