葉流芳（fāng）　黃富恩

（沙角A電廠，廣東東莞　523936）

　　摘　要：鬥輪機是煤炭等作業中必不可少的設（shè）備，其為企業經濟效益的提高做出了重（chóng）大貢獻。但是由於鬥（dòu）輪機需要連續不（bú）斷的運行，回轉支承大齒圈經常會發生故障，磨損程度越加嚴重，某些輪齒甚至出現了塑性變形，還有些輪齒（chǐ）被“根切”。如果此情況一直存在下去（qù），煤炭等作業（yè）流程將會（huì）大受影響，同時大齒圈的應用年限也會大大縮短。文章首（shǒu）先對鬥輪機回轉支（zhī）承（chéng）大齒圈損壞狀（zhuàng）態以及（jí）原因（yīn）進行了（le）概述，其次對其整治方案（àn）進行了研究以及比較（jiào），僅供參考借鑒。

　　關（guān）鍵詞：鬥輪機；大齒圈；整治策略
　　鬥輪機也可以被稱之為鬥輪堆取料機，其主要是用來裝卸散狀物料。作為（wéi）高效裝卸設備，應用範圍非常廣泛，比如港口、水泥、發電（diàn）廠等，由於上（shàng）述場地（dì）的散料數量比較（jiào）多，需要大型的（de）裝卸設（shè）備才能夠完（wán）成裝卸任務（wù）。本文以某（mǒu）公司使用的兩台鬥輪機為例，這兩台鬥輪機主要（yào）是應用在煤炭裝卸（xiè）中，運行已經（jīng）超過（guò）了上萬小時，吞吐量已經超過了上千萬噸。但是（shì）由於連續（xù）作業，這兩台鬥輪機上工作級別比較高的大（dà）齒圈（quān）出現了損壞，嚴（yán）重影響（xiǎng）了該公司的經濟效益，為此，公司維修人員了解（jiě）損壞情況之後，采取了整治策略（luè）。
　　1　大齒（chǐ）圈輪齒損壞狀況及其原因
　　1.1損（sǔn）壞狀況
　　該公司（sī）所（suǒ）應用的大齒圈（quān）型號是132、50、4000，其模數是25，齒數是（shì）173，齒寬（kuān）為18cm，內圈與外圈共有160個安裝孔。大齒圈與鬥輪機之間，應（yīng）用螺栓（shuān）進行連（lián）接，螺栓數量為80個。該公司鬥輪機應用的過程中，出現了大齒輪斷齒故障，維修人員通過詳細分析，同時對回轉大齒圈（quān）展開了基本的（de）測量（liàng）與觀察，維修人（rén）員（yuán）發現大齒圈上的齒輪存在著比較（jiào）嚴重的損壞（huài）現象，損壞Z為嚴（yán）重的是98～164號之間（jiān），而其他齒輪則沒有明顯的損壞（huài）跡象。
　　另外，維修人員通過（guò）觀察，發（fā）現小齒輪軸（zhóu）線已經出現了明顯的歪斜情況，小齒輪（lún）和（hé）大（dà）齒（chǐ）圈之間的齧合位置，上端（duān）與下端之間（jiān）的（de）差距不到0.5mm，可想而知，其歪斜情況的嚴重性。鬥輪機（jī）的回轉支承大齒圈示意圖，如圖1所示。

　　1.2原因分析（xī）
　　本公司所使用的鬥輪機上部機體重量非常（cháng）大，達到了312t，因此該鬥輪機的回轉慣性十分強大。鬥輪機（jī）在（zài）進行回轉運轉時，因為（wéi）物料存在著負載，尤其是（shì）回轉取料時，會形成阻力矩，此外，鬥輪（lún）機運轉時多次的回轉起、製動（dòng），這就會造成上部機體不停（tíng）的（de）左右回擺，產生比較大的衝擊。
　　上述情況使得大齒輪輪齒、小齒輪輪齒需要承受更大的應（yīng）力。因為大齒（chǐ）圈輪齒硬度並不高，所以經常出現磨損，甚至是被不斷的（de）擠壓，產生了變形。但是大齒輪（lún）輪（lún）齒硬度非常高，雖然沒（méi）有發生變形，但是卻直接被折（shé）斷。正是由於大齒圈輪（lún）齒損壞程度越（yuè）加嚴重，變形程度越加嚴重，使（shǐ）得大齒圈（quān）與小齒輪之間齧合越加的（de）不正常。
　　由此，使得大齒圈輪齒磨損程度越來越嚴重，Z嚴重的就是被“根切”另外，驅動裝（zhuāng）置（zhì）軸線出現了嚴重的走位情況，因此大齒輪輪（lún）齒發生了折斷（duàn），這一過程在不（bú）斷的循環，導致（zhì）了惡（è）性循（xún）環。
　　而大齒圈98～164號之間的輪齒損（sǔn）壞尤其嚴重，這主要是因為鬥輪機在進行堆（duī）取料工作時，懸臂工作範圍不正常。此種鬥輪機的各個數據參數（shù）為：堆料（liào）範圍是（shì）-110～110°之間，取料範圍是（shì）-135～135°，此上述參數是懸（xuán）臂（bì）設計標準範圍。一般而言，鬥輪機作業（yè）時，應該向著走前方以及右（yòu）前方，即範圍為-85～85°之（zhī）間，這一範圍中-5～5°之間（jiān）被看作是過渡段，因為回（huí）轉驅動裝置通常安裝在（zài）正後方，而98～164號齒輪完全處於這一區段，因此鬥輪機運轉期間，此區間的齒輪損壞程度尤其嚴重。
　　2　整治方案的探討與比較
　　這兩（liǎng）台鬥輪機中，有一台（tái）鬥輪機大齒圈損毀非常嚴（yán）重，小齒輪多次被（bèi）折斷，已經無法繼續作業，因此維修人員開始對其進行整治，其（qí）整治方案主要有（yǒu）以下幾種。
　　2.1購買與之（zhī）相同的回轉支（zhī）承大（dà）齒圈，進行修理安裝（zhuāng）
　　此種（zhǒng）方案可以（yǐ）保證大齒圈（quān）以及驅動裝置達到（dào）標準，尤其是在安裝（zhuāng）過程中，幾乎不會出現任何的問題。但是需要考慮的是（shì），大齒圈價格（gé）十分昂貴，通常情（qíng）況下，需要半年（nián）才能夠生產完成，需要提前（qián）訂購，而現今該公司需要立即使用，無法等待半年（nián）。
　　另外，大齒圈的拆卸與安裝工作十分（fèn）困難，既要對上部機體首先進行拆分，還需要（yào）對其進行頂升，難度比較大。
　　除此之外，鬥輪機的動力以及控製裝置都處在大齒圈（quān）正中心，如果要（yào）拆除大齒圈（quān），必須要將動力以及（jí）控製裝置全（quán）部拆除，再進行安（ān）裝，同時還需要（yào）進行電氣調（diào）試，這樣的工作量與安裝鬥輪機幾乎相（xiàng）同，因此該方案既需要花費大量的成本，同時還需要比較長（zhǎng）的工期，安裝難度也非常大，因此並不可取（qǔ）。
　　2.2對已經（jīng）出現嚴重損壞的輪齒（chǐ）展開（kāi）修（xiū）補
　　此（cǐ）種整治方案看起來十分簡單，而實際上，依然存（cún）在著比較大的難度，因為大齒圈材質是50Mn，其主要化學成分有有C、Mn。鋼（gāng）材的可焊性通常（cháng）是以碳（tàn）當（dāng）量作為參照，如果碳當量已經超過了0.6%，則說明鋼材的（de）可焊性非常差，但是此鬥輪機中有70個齒輪需要進行（háng）焊接，同時還（hái）需要在現場預熱、修補（bǔ）、保溫。這項工作（zuò）幾（jǐ）乎不能完成，加之因為需要焊接的位置在輪齒運行表麵，如果（guǒ）焊接成功，維修人員還需要對齒麵進行進一步的修整，這（zhè）樣（yàng）才能夠保（bǎo）證（zhèng）漸開線規範，但是這項工作也是幾乎不能完（wán）成的（de）。再加之因為焊接範圍比較大，對齒輪材質會產生比較大的影響（xiǎng），而這種影響並不能預先預測。
　　綜合考慮，此（cǐ）種方案也（yě）不可取。
　　2.3維修人員對大齒圈的移位進行旋轉
　　將工作（zuò）區段的輪齒調換到並不（bú）是工作區段的位（wèi）置。這（zhè）主要是（shì）因為大齒圈出現嚴重（chóng）損壞（huài）的（de）齒輪並不多，大約是全部輪齒的（de）1/3左右。可以設想將這部分輪齒轉到非（fēi）工作區，或至少是非鬥輪機堆、取料帶載工作區，而將大齒圈非（fēi）工作區段（閑餘部分）齒形較好的（de）輪齒換（huàn）至經常帶載的工作區。
　　該方案（àn）的實施關鍵是，隻需要（yào）利用簡單的工裝將鬥輪機上（shàng）部（bù）機體（tǐ）頂升幾個毫米，使大齒圈處於浮動（dòng）狀態，然後實（shí）施旋（xuán）轉即可。
　　此方案相對於方案一無需對大齒圈進行拆卸、換（huàn）裝操作，也避（bì）免了中心穿線管及電（diàn）纜的拆裝等一係列的後續工作，能使大齒圈的（de）閑（xián）餘部分輪齒得到（dào）充分的利（lì）用，施工費用少，工（gōng）期短，對港口生產十分有利；
　　相對於方案二，技術上可行，可操作性強，大齒圈旋轉移位後（hòu），與小齒輪（lún）齧合的輪齒形態是有保證的。但該方案所不利的是，施工有一定的危險性（xìng），安全技術措（cuò）施必須十分周全。
　　通過上述三種方案的探討和比較，我們決定采用方案三。
　　3　結語（yǔ）
　　維修人員將（jiāng）大齒圈轉位安裝之後，經過對鬥輪機多次的回轉試車，發現無論是大齒輪，還是小齒輪，齧合狀況（kuàng）都已經達到要求。維修人員經過了兩個月的連續觀察，發現鬥輪機運行正常並沒有發現任何的故障。針對鬥輪機回轉大齒圈損壞（huài）而采取的整治方案，大約花費10萬，整治時間大約為15d，成本低、工期短，效果顯著。
　　通過這（zhè）些整（zhěng）治，我（wǒ）們發現，在日常工作中，工作人員務必要按照（zhào）規範（fàn）來操作鬥輪機，尤其是取料不（bú）能超過標（biāo）準限度，否則，齒輪會因為受力過大而再一次出（chū）現損壞。
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來源：《企業技術開發：中（zhōng）旬刊》2015年第9期