軌道式龍門(mén)起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)故障分析及解決方案

劉平平

潤(rùn)邦卡哥特科工業(yè)有限公司

摘 要：針對(duì)軌道式龍門(mén)起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、異常抖動(dòng)、噪聲超標(biāo)等現(xiàn)象，分析并確定了產(chǎn)生該類(lèi)故障的原因，提出了解決方案，排除了故障。

關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置； 振動(dòng)故障

1 引言

我港使用的一臺(tái)帶回轉(zhuǎn)小車(chē)的軌道式龍門(mén)起重機(jī)，在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)小車(chē)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、異常抖動(dòng)、噪聲超標(biāo)現(xiàn)象。技術(shù)人員對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并通過(guò)整改，排除了故障。后期的試車(chē)測(cè)試表明，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行正常。

2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)小車(chē)軌道式龍門(mén)起重機(jī)的主要機(jī)構(gòu)之一，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置組成?；剞D(zhuǎn)支承起支承、對(duì)中作用；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[1]。采用轉(zhuǎn)盤(pán)式回轉(zhuǎn)支承，三排圓柱滾子組合回轉(zhuǎn)軸承?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由回轉(zhuǎn)電機(jī)、極限力矩聯(lián)軸器、制動(dòng)器、行星減速器、輸出軸和輸出小齒輪組成。電機(jī)型號(hào)為YZP2225M-8，功率為30 kW。減速器型號(hào)為JVP314CB-200-MER，由制動(dòng)器、摩擦片式極限力矩聯(lián)軸器、三級(jí)行星減速器組成(見(jiàn)圖1)。

3 故障原因分析

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的故障現(xiàn)象包括：回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，電機(jī)和減速器均有抖動(dòng)現(xiàn)象，噪聲超標(biāo)，聲音介于機(jī)械撞擊聲和摩擦聲之間，其中較大的聲響有固定的頻率，且回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)都存在這種現(xiàn)象。

圖1 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成

(1)檢查回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝。根據(jù)噪聲特征，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝不當(dāng)?shù)目赡苄员容^大。經(jīng)檢查，回轉(zhuǎn)電機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、輸出軸和輸出小齒輪之間的安裝連接均符合技術(shù)要求。

(2)檢查回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的連接。由于整個(gè)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均有較大振動(dòng)，需檢查回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的連接是否緊固。檢查行星減速器與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的連接螺栓是否擰緊。使用力矩扳手按對(duì)稱(chēng)、交叉的擰緊順序，確定各個(gè)螺栓達(dá)到規(guī)定的擰緊力矩[2]。

(3)檢查回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)各部件。電機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器和減速器經(jīng)供貨廠商復(fù)檢，均為合格產(chǎn)品，無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。

(4)檢查回轉(zhuǎn)支承。確定回轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的連接螺栓達(dá)到設(shè)定的預(yù)緊力矩?；剞D(zhuǎn)支承內(nèi)部潤(rùn)滑脂充足，無(wú)沙粒鐵屑等異物，可正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。

經(jīng)過(guò)以上排查，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀況并未明顯改善。觀察回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程，發(fā)現(xiàn)輸出軸的下定位塊內(nèi)有微小竄動(dòng)?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的連接如圖2所示。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上部通過(guò)上定位塊固定，下部通過(guò)下定位塊固定?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與上定位塊是通過(guò)?840H8/h7的配合連接的，下定位塊與減速器下部是通過(guò)?500H8/h7的配合連接的。這兩個(gè)配合都是間隙配合，上部的配合間隙為0～0.23，下部的間隙為0～0.16。上部連接除配合連接外，還有高強(qiáng)螺栓固定，可以保證連接的緊固。下部連接是有間隙的，而回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置與回轉(zhuǎn)支承之間是通過(guò)齒輪傳動(dòng)的，由于齒輪的受力大小和方向不斷變化，如果驅(qū)動(dòng)裝置下部與下定位塊之間有間隙，很容易產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)和沖擊。

圖2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定

4 解決方案及效果

故障的根源可能在于回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部未完全固定。為了使回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部固定，按圖3所示，在輸出軸下部設(shè)置一個(gè)固定圈。固定圈由2個(gè)半圈和連接螺栓副組成。半圈兩端伸出2個(gè)耳座，耳座開(kāi)孔，通過(guò)螺栓副將2個(gè)半圈連接起來(lái)。2個(gè)半圈之間的初始間隙為5 mm，螺栓擰緊后，可保證固定圈與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部緊密連接，然后將固定圈焊接在下定位塊上。如此可保證回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部完全固定。

圖3 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部固定

重新測(cè)試后，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象，噪聲在規(guī)定范圍內(nèi)，故障排除。增加固定圈固定回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部，可以較好解決回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)異常振動(dòng)的問(wèn)題。此方法簡(jiǎn)單易行，較適合現(xiàn)場(chǎng)整改。之后，對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下部的固定方式進(jìn)行優(yōu)化。下部固定由下楔形套和上楔形套組成(見(jiàn)圖4)。

圖4回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置下部固定方法

調(diào)整好回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置的位置后，將下楔形套與結(jié)構(gòu)法蘭先焊妥，再將上楔形套與下楔形套用螺栓連接起來(lái)，擰緊螺栓。此時(shí)上楔形套與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接面緊密貼合，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置即被牢牢固定，不會(huì)再出現(xiàn)竄動(dòng)和異常振動(dòng)噪聲現(xiàn)象。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 交通部水運(yùn)司.港口起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京，人民交通出版社.

[2] GB/T3811-2008 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 王春磊，鄭華，張科偉.液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)異響分析流程及解決方案[J].工程機(jī)械，2012(43)：59-63.

劉平平： 215437，江蘇省蘇州市太倉(cāng)市太倉(cāng)港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)

Failure Analysis and Solution for Slewing Mechanism of Rail Mounted Gantry Crane

Liu Pingping

Rainbow-Cargotec Industries Co., Ltd.

Abstract：Considering at the faults occurred in the commissioning process of slewing mechanism of rail mounted gantry crane, the causes of such failures are presented through the analysis of failure phenomenon. By practical verification and investigation, the failure cause is determined and the solution is provided. Through the new maintenance policy, the fault is finally eliminated.

Key words：slewing mechanism; slewing drive device; vibration fault

收稿日期：2016-10-17

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2017.01.003