集裝箱正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承維保方案

雷海東

集裝箱正面吊（以下簡(jiǎn)稱“正面吊”）是港口碼頭常見的港機(jī)設(shè)備，其吊具上的旋轉(zhuǎn)軸承是主要受力部件。在非作業(yè)狀態(tài)下，吊具僅承受其自身質(zhì)量；而在作業(yè)狀態(tài)下，吊具不但需要承受其自身質(zhì)量和貨箱質(zhì)量，而且兼具旋轉(zhuǎn)功能，加之整車行走導(dǎo)致路面對(duì)其產(chǎn)生振動(dòng)沖擊，使得吊具旋轉(zhuǎn)軸承所承受的力較大且復(fù)雜多變。因此，正面吊旋轉(zhuǎn)軸承是設(shè)備檢查和保養(yǎng)的重點(diǎn)對(duì)象。本文提出延長(zhǎng)正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承使用壽命的技改方案，并通過實(shí)際案例剖析相關(guān)技術(shù)改造和維護(hù)工作的側(cè)重點(diǎn)，從而為港機(jī)設(shè)備技術(shù)管理提供一定借鑒。

1 正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承維保中發(fā)現(xiàn)的問題

在對(duì)正面吊實(shí)施維保的過程中發(fā)現(xiàn)，吊具旋轉(zhuǎn)軸承處溢出的潤(rùn)滑油中存在金屬粉末，此時(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為21 200 h。潤(rùn)滑油中存在金屬粉末表明該部位金屬結(jié)構(gòu)件局部或整體出現(xiàn)金屬疲勞，或者零部件受損嚴(yán)重，若不及時(shí)處理，不但會(huì)增加成本支出，而且會(huì)引發(fā)極為嚴(yán)重的安全事故。針對(duì)上述問題，為了確保正面吊作業(yè)安全，立即拆開旋轉(zhuǎn)軸承進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)滑道出現(xiàn)不同程度的麻點(diǎn)（見圖1），相配應(yīng)的滾柱磨損較大且麻點(diǎn)較多（見圖2）。

現(xiàn)場(chǎng)查看后發(fā)現(xiàn)，該正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承為單排交叉向心滾柱軸承，滾柱在滑道內(nèi)的排列如圖3所示。此類軸承與三排滾柱軸承相比所承載的質(zhì)量較小，工作級(jí)別也相應(yīng)較低。從維修現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取30個(gè)滾柱，其左右側(cè)尺寸見表1。

測(cè)量結(jié)果顯示，滾柱呈橢圓發(fā)展趨勢(shì)，這意味著現(xiàn)階段旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)各滾柱已出現(xiàn)受力不均的情況，加之工況較為惡劣，無疑會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸承磨損加劇，造成維修成本增加或引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。在檢測(cè)滾柱的同時(shí)，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承滑道內(nèi)部承載面進(jìn)行截面接線測(cè)量，結(jié)果顯示變形量在可控范圍之內(nèi)，總體強(qiáng)度未受損；同時(shí)，超聲波探傷檢查結(jié)果顯示滑道內(nèi)部無開裂現(xiàn)象。

2 正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承維保方案選擇

針對(duì)正面吊日常保養(yǎng)中存在的問題，為了確保正面吊作業(yè)安全并延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)軸承使用壽命，結(jié)合正面吊實(shí)際作業(yè)情況制訂正面吊維保方案。

方案一：將正面吊維保業(yè)務(wù)分包給具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)備維修廠，由其采用油石修磨旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)滑道上的麻點(diǎn)并清洗滾柱后重新安裝。該方案對(duì)港區(qū)路面要求較高：若路面不平，因旋轉(zhuǎn)軸承間隙過大，設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)沖擊會(huì)加劇旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)滑道上出現(xiàn)麻點(diǎn)的情況。此方案多用于作業(yè)量不大的港區(qū)，維保后吊具旋轉(zhuǎn)軸承的使用壽命一般為2～3年（約7 500 h），具有維保成本較低、維保耗時(shí)較短等優(yōu)點(diǎn)。

方案二：由設(shè)備維修廠用油石修磨旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)滑道上的麻點(diǎn)，按原標(biāo)準(zhǔn)重新定做滾柱和保持架，使得旋轉(zhuǎn)軸承間隙減小，從而延長(zhǎng)其使用壽命。與方案一相比，方案二的維保成本較高，且因需要定做滾柱和保持架，使得維保耗時(shí)增加20 d左右，這對(duì)無富余設(shè)備的港口企業(yè)而言壓力較大。

方案三：由設(shè)備維修廠對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)滑道鍍鉻，然后進(jìn)行加工和熱處理，并重新定做滾柱和保持架。與前兩個(gè)方案相比，此方案的維保費(fèi)用最高，維修耗時(shí)也最長(zhǎng)。

為了實(shí)現(xiàn)維保費(fèi)用與設(shè)備使用壽命間的平衡，結(jié)合港區(qū)的實(shí)際情況，選擇采用方案二，具體實(shí)施步驟如下：將完成維保的吊具運(yùn)至碼頭安裝并投入使用；在其使用過程中實(shí)施專項(xiàng)跟進(jìn)維保，在使用時(shí)間分別達(dá)到100 h、300 h和500 h時(shí)進(jìn)行專項(xiàng)潤(rùn)滑維保；在后期使用過程中，在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)時(shí)間按時(shí)對(duì)吊具進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)、檢查和潤(rùn)滑保養(yǎng)（見表2）。

正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承后續(xù)維保方法如下：（1）按要求及時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑維保；（2）在運(yùn)行一段時(shí)間后，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承的安裝位置進(jìn)行180憾曰唬？），從而保證其受力均勻，不過，在對(duì)調(diào)位置前，須將旋轉(zhuǎn)軸承放置2～3 d后再安裝，以確保其內(nèi)應(yīng)力消除。

3 正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承維保方案應(yīng)用效果

選擇方案二作為正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承維保方案的前提是，旋轉(zhuǎn)軸承滑道探傷檢測(cè)結(jié)果顯示無裂紋；若探傷檢測(cè)結(jié)果顯示旋轉(zhuǎn)軸承滑道有裂紋，則此方案不可行。在維保過程中，采用油石修磨旋轉(zhuǎn)軸承滑道內(nèi)的麻點(diǎn)，將毛刺部位磨平，并按原尺寸和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)重新加工滾柱和保持架，以防止旋轉(zhuǎn)軸承安裝完畢后內(nèi)部滑道與滾柱之間的間隙過大而引發(fā)振動(dòng)沖擊，從而降低再次出現(xiàn)麻點(diǎn)的可能性，延長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)軸承使用壽命。此外，加強(qiáng)吊具旋轉(zhuǎn)軸承的潤(rùn)滑保養(yǎng)和檢測(cè)也是正面吊日常維保中至關(guān)重要的一環(huán)。實(shí)踐證明，維保后投入使用的正面吊在生產(chǎn)組織和操作工況方面與維保前無異，這證明維保方案切實(shí)可行。值得注意的是，為了確保作業(yè)安全，正面吊吊具旋轉(zhuǎn)軸承安裝位置對(duì)調(diào)180漢螅敫恍岢械乃泄潭菟??？

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2018-04-26）