門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障分析

鄧端彥

摘 要：在港口碼頭中，門座式起重機(jī)是使用數(shù)量最多的一種電動(dòng)裝卸機(jī)械，其具有多機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是門座式起重機(jī)中非常重要的組成部分，可以說(shuō)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能否得以順利運(yùn)行對(duì)于門座式起重機(jī)的正常工作有著重要的影響。

關(guān)鍵詞：門座式起重機(jī);旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);故障分析

1 門座式起重機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概念闡述

門座式起重機(jī)被廣泛應(yīng)用在碼頭和港口的裝卸以及一些大型水電站工程和造船廠施工等等。門座式起重機(jī)沿著軌道運(yùn)行，底部的門型座架可通過(guò)車輛，是現(xiàn)代機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的機(jī)械設(shè)備。相對(duì)于門座式起重機(jī)的非旋轉(zhuǎn)部分來(lái)說(shuō)，促使門座式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)被稱作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以說(shuō)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是起重機(jī)中十分重要的組成部分。其主要作用在于使起重機(jī)起升的貨物能夠沿著垂直軸線進(jìn)行圓弧運(yùn)動(dòng)，從而完成貨物的運(yùn)輸。起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分通過(guò)和變幅機(jī)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)的搭配，能夠有效的提升起重機(jī)的服務(wù)面積。因此說(shuō)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況對(duì)于門座式起重機(jī)的正常工作有著十分重要的影響。

2 門座式起重機(jī)當(dāng)中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式探析

通常情況下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)裝置主要包括旋轉(zhuǎn)齒輪、傳動(dòng)裝置和電動(dòng)機(jī)等幾個(gè)部分，因?yàn)槠渲械尿?qū)動(dòng)元件及發(fā)動(dòng)機(jī)的種類不同，所以不同旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式也各不相同，具體可以將其分為以下幾種類型：

第一種類型為臥式電動(dòng)機(jī)+彈性柱銷連軸+制動(dòng)裝置+渦輪減速裝置+大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這種驅(qū)動(dòng)形式的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)更加緊湊、工作性能平穩(wěn)、能夠使用標(biāo)準(zhǔn)零部件。其缺點(diǎn)在于傳動(dòng)效率較低，無(wú)法適用于大型的起重設(shè)備，只能應(yīng)用于小型和中型的起重設(shè)備。

第二種類型為立式電動(dòng)機(jī)+連軸裝置+制動(dòng)裝置+齒輪減速裝置+齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這種驅(qū)動(dòng)形式的特點(diǎn)在于承載能力較強(qiáng)且傳動(dòng)效率較高，無(wú)論是用于制造還是用于安裝都比較便捷，目前來(lái)看這種驅(qū)動(dòng)形式應(yīng)用最為廣泛。

第三種類型為液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓馬達(dá)分為低速液壓馬達(dá)和調(diào)整液壓馬達(dá)，這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通常是由馬達(dá)、減速器、齒輪傳動(dòng)和原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高壓油泵組合而成。這種驅(qū)動(dòng)形式的特點(diǎn)在于自重相對(duì)較輕、工作性能平穩(wěn)、能夠通過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)整來(lái)對(duì)于起重機(jī)性能進(jìn)行有效改善。液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要求的安裝精度較高，否則會(huì)因?yàn)楣收犀F(xiàn)象的頻繁發(fā)生而降低工作的可靠性。近些年來(lái)我國(guó)的液壓技術(shù)得到了一定的發(fā)展，促進(jìn)了液壓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。

3 門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施研究

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是門座式起重機(jī)中必不可少的部分，可以說(shuō)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的順利運(yùn)行決定了門座式起重機(jī)的工作效率。下面對(duì)門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行研究：

（1）平面軌道圓周方向出現(xiàn)裂紋和剝蝕，轉(zhuǎn)盤支撐裝置軌道變形導(dǎo)致軌道旋轉(zhuǎn)處出現(xiàn)溜坡或爬坡情況。出現(xiàn)這種故障的原因?yàn)椋捍罱ㄜ壍赖幕A(chǔ)地勢(shì)低洼，且在進(jìn)行軌道鋪設(shè)時(shí)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行合理調(diào)整，從而導(dǎo)致兩條軌道之間出現(xiàn)高低差。這樣一來(lái)，就會(huì)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中致使某一軌道出現(xiàn)變形，最終導(dǎo)致門座式起重機(jī)出現(xiàn)傾斜的情況。起重機(jī)傾斜后的不良后果將會(huì)反映在環(huán)形軌道當(dāng)中，使得軌道和滾輪之間接觸部位的應(yīng)力過(guò)于集中，在高負(fù)荷的反復(fù)滾壓下，軌道表面就必然會(huì)出現(xiàn)損害的狀況。另外，在對(duì)環(huán)形軌道進(jìn)行熱處理時(shí)，如果其硬度層深度小于五毫米，那么軌道也會(huì)出現(xiàn)擠壓開(kāi)裂的情況，軌道的硬度和車輪硬度差過(guò)大也是導(dǎo)致軌道表層脫落的重要原因之一。

針對(duì)這種故障的應(yīng)對(duì)措施主要包括臨時(shí)修理、分段修理和常用修理這三種方式。所謂常用修理實(shí)際上就是對(duì)門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上下軌道進(jìn)行拆卸，利用機(jī)床來(lái)完成修理和加工過(guò)程。臨時(shí)修理是指停止旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并將其固定在裂紋處，將剝落部分鏟除后對(duì)其進(jìn)行堆焊或者條焊，最后對(duì)其進(jìn)行打磨處理。分段修理是指旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在軌道完好部位固定，把對(duì)修理形成阻礙的滾輪和出現(xiàn)裂紋的軌道拆除。一般來(lái)說(shuō)圓形軌道是由五段軌道進(jìn)行拼接，所以可對(duì)上述的幾種修理方式混合進(jìn)行使用，從而獲得最好的經(jīng)濟(jì)效果。

（2）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行工作過(guò)程中，出現(xiàn)制動(dòng)失靈的情況。當(dāng)解體旋轉(zhuǎn)渦輪減速箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)力矩限制裝置并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)阻力矩時(shí)出現(xiàn)打滑失靈的情況。

門座式起重機(jī)需要頻繁的進(jìn)行制動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，不可避免的會(huì)使力矩限制裝置中的渦輪套錐面與摩擦盤出現(xiàn)磨損，從而使得上下摩擦盤發(fā)生靠攏的情況。因?yàn)闇u輪套兩個(gè)錐面的相交部分直徑比摩擦盤直徑小，所以在渦輪內(nèi)錐面上就會(huì)出現(xiàn)環(huán)狀凸臺(tái)，而這時(shí)的壓緊力則由環(huán)狀凸臺(tái)和圓錐面一同承擔(dān)。當(dāng)壓緊力偏向于環(huán)狀凸臺(tái)這一方時(shí)，會(huì)減小摩擦力矩，當(dāng)力矩小于設(shè)計(jì)力矩時(shí)就會(huì)發(fā)生上述故障現(xiàn)象。

發(fā)生這種故障的應(yīng)對(duì)措施為：先將旋轉(zhuǎn)渦輪減速箱解體并將渦輪卸下，然后撤下渦輪內(nèi)的環(huán)狀凸臺(tái)，讓渦輪雙錐面相交部位處于同一圓柱面中，且保證其直徑大于摩擦盤小端直徑。

（3）極限力矩連軸設(shè)備錐盤發(fā)生打滑現(xiàn)象。極限力矩連軸設(shè)備的作用在于限制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞扭矩，而扭矩則是由錐盤外錐面與制動(dòng)輪內(nèi)錐面相互之間的摩擦產(chǎn)生，一旦摩擦力不足，就會(huì)導(dǎo)致扭矩?zé)o法實(shí)現(xiàn)定額的傳送，從而導(dǎo)致錐盤發(fā)生打滑的現(xiàn)象。

在錐盤打滑的初始階段，很難通過(guò)人工檢查來(lái)判斷，如果不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)打滑現(xiàn)象，那么就會(huì)使得故障發(fā)生進(jìn)一步的惡化，例如錐盤報(bào)廢以及聯(lián)軸設(shè)備損壞等等。針對(duì)這種故障所采取的應(yīng)對(duì)措施為：應(yīng)用電流監(jiān)測(cè)裝置來(lái)對(duì)于極限力矩聯(lián)軸設(shè)備錐盤打滑情況進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)該裝置顯示的相電流值大小來(lái)對(duì)于錐盤打滑情況進(jìn)行判斷。

4 結(jié)語(yǔ)

本文首先對(duì)于門座式起重機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概念進(jìn)行闡述，從而對(duì)于門座式起重機(jī)當(dāng)中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式進(jìn)行探析，最后對(duì)于門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行研究，希望通過(guò)本文，能夠?yàn)殚T座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障應(yīng)對(duì)提供一些參考和幫助。

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