郝(hǎo)瓊
(馬鞍(ān)山方圓回轉支承股份(fèn)有限公司,安徽(huī)馬鞍山 243041)
摘 要:回轉支承(chéng)是塔機的(de)重要部件,然而塔機(jī)在回轉過程中時常會出現抖動、異響等故障。本文(wén)主(zhǔ)要從(cóng)塔式起重機工件製(zhì)造、裝配、使用過程簡要分析回轉支承中各構件可能產(chǎn)生的故障(zhàng)原因,針對(duì)每個故障提出相(xiàng)應措施。
關鍵詞(cí):塔機;回轉支(zhī)承;故障;預防(fáng)
0 引言(yán)
回轉支承應用廣泛,工程機械是(shì)回(huí)轉支承Z初應用也是應(yīng)用(yòng)Z廣泛的領域,如塔(tǎ)機、挖掘機、解體機、堆取料機、平(píng)地機、壓路機、強夯機、鑿岩(yán)機(jī)械、掘進機等,塔機的回轉機構主要由回轉支承裝置(zhì)、回轉驅動裝置以及上下支座構成。塔機在工作過程回轉總成經常會出現運作不流暢(抖動)並發出噪音超(chāo)標(異響)故障。筆者結(jié)合自己的工作經驗分別從回轉支承、回轉機構及回轉支座可能產生的故障入手,在製造工藝,裝配檢測,設備(bèi)保養等方麵提出自己(jǐ)的意見和建議。
1 回轉支承(chéng)抖動及異響原因
剛出廠的回轉支承在空轉時會發出(chū)鋼球滾動的均(jun1)勻響聲,其屬於正常。如在均勻正常的響聲同時伴有另種異(yì)常較大的響聲則為異響。產生故障(zhàng)的原因很多。
當塔機的回轉支承運轉頻(pín)繁和承載力較大時都會產生異響和抖動故(gù)障。塔機應(yīng)用的回轉支承(chéng)主(zhǔ)要形式有外齧合型和內齧合型,大小(xiǎo)齒輪齧(niè)合不良,時緊時鬆,在(zài)齒跳Z大位置齧(niè)合過緊產生異響。所以製造工藝至關重要。
1.1齒輪的加工不夠精密(mì)
回(huí)轉支承其齒輪精度(dù)等級應在7~11級之間,決定著回(huí)轉支承傳動的平(píng)穩性、載荷(hé)分布的均勻性及(jí)傳動準確性。齒輪精度越(yuè)高,齧合齒麵接觸(chù)斑(bān)點(diǎn)就越密集,這樣其噪聲(shēng)值減低、運作平穩性提高。
1.2回轉支承內部(bù)加工精(jīng)度
單排四點接觸球式回轉支承內部(bù)的鋼球加工精度和內部滾道的加工(gōng)精度不高,或存在質量缺陷及滾道內缺少潤滑油(yóu)滾體與隔塊碰撞,直接影響回轉支(zhī)承運轉的平(píng)穩性和噪聲的大小,因(yīn)此檢查回轉支承缺陷時,有時候通過更換鋼球來降低故障發生頻率。
1.3齒輪及啟動電機的質量問題
由於齒輪受載工作時間長後,齒(chǐ)麵節線附近(jìn)就會出(chū)現小塊金屬或者條(tiáo)形金屬鐵屑的脫落,形成(chéng)點蝕或者啃齒。齒麵點蝕隨工作時間(jiān)的增大而不斷擴展這樣使得(dé)齧合的齒形(xíng)損壞,塔機回轉時的噪(zào)聲和衝擊增大,周而(ér)複始(shǐ)衝擊下來的金屬顆粒又加快了(le)齒麵的磨損,形成惡性循環。再加上回轉機構中(zhōng)啟動電機的製造和裝配存在自身缺陷自(zì)身產生衝擊性抖動,驅動輪跟(gēn)支承的齧合(hé)過程工作不穩定,這樣也(yě)增大了抖(dǒu)動的頻率及異響噪聲的分貝。
1.4塔機的上下支座焊接缺陷
塔(tǎ)機的上下支(zhī)座結構複雜,焊縫比較密(mì)集,焊縫的質量對塔機回轉異響起到重要影響。
如果焊接的質量(liàng)不(bú)合格就需要對焊縫(féng)缺陷進行返修、補焊。在補焊修複時不但會產生新的焊接應(yīng)力(lì)而且對機加工安裝麵的平麵度也會產生極大影響,同時焊接產生的電流在通過回轉支承時對內部滾動體和滾道也會造成一定的損害。另外(wài),在製造裝配中產生的裝(zhuāng)配誤差,現場(chǎng)安(ān)裝(zhuāng)中銷軸的穿裝和螺栓的預緊(jǐn)如果達不到規定的要求,也會產生異響或者抖動。
2 塔機回轉支承故障預防措施(shī)及維護(hù)保養
2.1回轉支(zhī)承齒輪(lún)要求
根據ISO6336-1:2006,ISO6336-2:2006和ISO6336-3:2006對齒輪(lún)極限載荷和疲勞(láo)載(zǎi)荷(hé)下的接觸強度和彎曲度分別進行計算和驗證,當小齒輪(lún)Z大輸出扭矩(jǔ)10700N-M,大齒輪的接觸強度計算安全係數Sh為1.14,彎曲強度計算安全係數Sf為1.48,齒輪齧(niè)合間隙(xì)根據齒輪節圓徑向跳動Z高點調節齒側(cè)間隙。齒側間隙Z小(xiǎo)值一般(bān)為0.03~0.04x模數(shù),在(zài)Z終緊(jǐn)固支承之後需要對整個圓周上的小(xiǎo)齒輪的齒輪齧(niè)合間隙(xì)進行重新檢查。
2.2回轉支承內部潤滑
在日常的使用中應當及時、按時按使用說明書中對各個部件(jiàn)按潤滑劑、潤滑方式、潤滑(huá)周期規定進行潤滑。對應球類回轉支承一般每(měi)運轉100小時加注一次,滾柱類回轉支承每50小時加注一次(cì),對於灰塵多、濕度大、溫差高的特殊工作環境應當縮短潤滑周期。每次潤滑必須將(jiāng)滾道注滿直至潤滑油滲出,加注的同時需要慢慢轉動回轉支承使得潤滑脂均勻填充。通過加注潤(rùn)滑油保養,可(kě)以減少齒輪副之(zhī)間的摩擦力,減緩齒輪齒圈的磨損速度,形成的油膜也可以起到減震圈的(de)作用,消除(chú)運轉中產(chǎn)生的部(bù)分振動(dòng)能量。另外潤(rùn)滑(huá)油膜(mó)還(hái)可(kě)以很好(hǎo)的潤滑清(qīng)潔各摩擦麵,防止(zhǐ)鏽蝕,消除了鐵屑對摩(mó)擦表麵的影響。從而降低運轉的摩擦噪音增大支承的使用壽命。
2.3緊固螺栓
回轉支承與上(shàng)下(xià)支(zhī)座的連結螺栓(shuān)除了承受預(yù)緊力外還有受軸向脈動載荷,這樣(yàng)就會造成螺栓(shuān)拉長或(huò)者連接麵變形,使得螺栓鬆動。螺栓聯結鬆動預緊力達不到要求後軸向間隙增大,滾動(dòng)體受到較大(dà)傾覆力(lì)矩旋(xuán)轉,滾道邊緣受到巨大的接觸應力,造成滾道邊緣破壞。所以必須定期檢查回轉支承螺栓的緊固情況,使其達到規定的預緊力,其預緊力一般為400-500N.m。某市曾發生過一台QTZ25塔機上部(bù)結構傾覆事故,直接原因是回轉(zhuǎn)支承(chéng)與上支(zhī)座聯結(jié)螺栓在非規定的條件下工作(zuò),致使各(gè)個螺栓組依次(cì)地、陸續地受(shòu)到超過其承載能力的載(zǎi)荷而失效,Z後導致塔機上部(bù)結構(帶著回轉支承)脫開(kāi)塔身(shēn)結構而翻落。經計算(suàn)當有(yǒu)4根螺栓退出工作時,螺栓(shuān)中Z大拉力為原設計計(jì)算時的2.5倍,當8根螺栓退出工(gōng)作時'螺栓中的Z大拉力增加了6倍。因此,回轉支承螺(luó)栓緊固及(jí)其強度等級選用(yòng)非常重要。因(yīn)此回轉支(zhī)承螺栓緊固及其強度等級的選型非(fēi)常重要。
2.4安裝及運(yùn)行
安裝回轉支承應選用高強度螺栓,螺栓及螺母應符合GB3098.1及GB3098.2標準要求禁止使用彈簧墊圈。在安裝螺栓(shuān)擰緊前,須進行大小齒輪齧合調整(側隙),應保(bǎo)證回轉支承與小齒輪齧合符合要求。擰緊安裝螺栓應在180°,安裝(zhuāng)平(píng)麵必須(xū)清潔、平整,不得有毛邊、鐵屑等雜物,其平麵(miàn)必須滿(mǎn)足(zú)以下表要求:

塔機(jī)回轉支承在運行中往(wǎng)往也會出現斷齒故障,所(suǒ)以塔機在運行中也要考慮(lǜ)到風力對回轉支承的影響,如果(guǒ)超過規定(dìng)風力作業(yè)或(huò)停止作業後吊臂不能隨風自(zì)由轉動,這樣可能會損壞(huài)與支承(chéng)齧合的齒輪或(huò)者回轉(zhuǎn)支承,嚴重就會發生安(ān)全事故。所以塔機(jī)在安裝及運行都應做好詳細檢查。
3 結束語
近幾年(nián)全國的塔(tǎ)機安(ān)全事故頻發,作為塔機操作者,我不可能去廠家參與設備的製造和(hé)驗收,操作者無法根據自己的操作經(jīng)驗控製(zhì)回轉支承自身製作(zuò)及裝(zhuāng)配上的(de)誤差,由於施工現場環境的(de)特殊即便製造加工符合技術要求,回轉支(zhī)承在使用過程也會偶(ǒu)爾出現振動及異響。綜上所述回轉支承出現(xiàn)故障的因素很(hěn)多(duō),除了要把好(hǎo)設計製造的質量關外,操作者更要做好日常的維護及保養工(gōng)作。避免安全事故的發生。
參考文獻:
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來源(yuán):《科技經濟市場》2014年第7期