懸臂式堆料機(jī)大型回轉(zhuǎn)交叉軸承快捷更換方案

李宏林　鄧曉凝

摘? ? 要：對懸臂式堆料機(jī)各部分結(jié)構(gòu)深入研究討論，尤其是回轉(zhuǎn)平臺(tái)以上部分各個(gè)著力點(diǎn)，分析平衡受力規(guī)律，改變以往盲目拆裝的方法，使用頂起一定量間隙的方案更換回轉(zhuǎn)交叉軸承，取消大型部件吊裝組裝的環(huán)節(jié)，節(jié)省人力、物力及時(shí)間。

關(guān)鍵詞：新方法;回轉(zhuǎn)交叉軸承;更換

1? 引言

懸臂式堆料機(jī)是一種散狀物料連續(xù)高效輸送堆積的重型裝卸設(shè)備，廣泛應(yīng)用于散貨港口、礦山、碼頭、冶金、水泥、鋼鐵廠等散料存儲(chǔ)料場系統(tǒng)。堆料機(jī)和料場地面皮帶機(jī)組成一個(gè)完整系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)物料堆積作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化，其性能及可靠性對于整個(gè)輸送系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，是散料存儲(chǔ)料場不可或缺的重要物料輸送設(shè)備。

堆料機(jī)作為一種大型機(jī)械設(shè)備，包含行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、懸臂機(jī)構(gòu)及皮帶輸送機(jī)構(gòu)，其中回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中回轉(zhuǎn)交叉軸承是極其重要的部位，運(yùn)行周期較長，一旦出現(xiàn)問題后果較為嚴(yán)重，以往所需更換時(shí)間長，且大型構(gòu)件吊裝困難?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在機(jī)體下部分，其以上部分的主梁、懸臂等構(gòu)件需重新拆裝，需消耗大量人力，時(shí)間。經(jīng)多方論證，本次我們采取了把回轉(zhuǎn)以上部分整體頂起而不拆除的便捷辦法更換回轉(zhuǎn)交叉軸承。

2? 堆料機(jī)及回轉(zhuǎn)交叉軸承簡介

堆料機(jī)型號(hào)：DBK1200.40，連續(xù)物料輸送量：1200t/h，回轉(zhuǎn)半徑：36m，回轉(zhuǎn)角度：右旋135°，回轉(zhuǎn)速度：0.9r/min，行走機(jī)構(gòu)速度：7m/min～30 m/min，軌距×軸距×輪距：6m×6m×0.8m，軌道：43kg/m，回轉(zhuǎn)軸承以上部分總重量142t。

回轉(zhuǎn)支承裝置的大型交叉圓柱滾子式回轉(zhuǎn)軸承：HJW2820，軸向游隙：0.1～0.30，外徑：Φ3250mm，內(nèi)徑：Φ2500mm，高度：210mm，總重4.65t。如圖1所示。其齒圈（外圈）用42個(gè)M36[×]330mm的螺栓與門架上的固定平臺(tái)相聯(lián)，（內(nèi)圈）用36個(gè)M36×330mm的螺栓與回轉(zhuǎn)平臺(tái)相聯(lián)。

3? 堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承以上部分頂起方案

用四只額定起重量為100噸的螺旋千斤頂，放置在固定平臺(tái)的4個(gè)角上，并對準(zhǔn)門架的主梁。根據(jù)回轉(zhuǎn)軸承以上部分的重心位置，各個(gè)千斤頂?shù)木嚯x必須大于2m，且對稱于回轉(zhuǎn)中心。將回轉(zhuǎn)平臺(tái)頂高240mm，拆卸軸承并取出，再將新軸承推進(jìn)裝配。

（1）重心及穩(wěn)定性。在頂起前，排空機(jī)體上的所有積料，卸掉懸臂上的所有載荷，懸臂下降至料堆上，使料堆支撐懸臂所有重量，這樣整體重心就靠近回轉(zhuǎn)中心。在頂起過程中，懸臂也不會(huì)抖動(dòng)。

（2）頂點(diǎn)的加固。四只起重量為100噸的螺旋千斤頂?shù)鬃帲謩e用長1500mm、寬1200mm、厚20mm的鋼板加固回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方的固定平臺(tái)，在千斤頂頂住的上方回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用20厚的鋼板加固回轉(zhuǎn)平臺(tái)。

（3）定位。為保證固定平臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心在頂起和降落過程中不產(chǎn)生過大的偏移，使上下座圈的78個(gè)M36×330mm的螺栓全部順利貫穿到位，我們設(shè)計(jì)了四套定位裝置，如圖1所示。

定位銷軸3與導(dǎo)向套5的配合尺寸分別為Φ110。定位銷軸3和導(dǎo)向套5分別焊在鋼板2和鋼板7上，安裝時(shí)應(yīng)保證同心。在頂起和降落過程中，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上部安放兩根水平尺，隨時(shí)觀察回轉(zhuǎn)平臺(tái)是否水平。

（4）安全措施。為防止突發(fā)事故（如千斤頂失常、突起大風(fēng)等），我們采取了多項(xiàng)安全措施。第一，定位銷法蘭4與導(dǎo)向套5的法蘭之間可根據(jù)千斤頂?shù)钠鹇涓叨鹊淖兓訙p不同厚度的墊片;在每對定位銷法蘭4與導(dǎo)向套5的法蘭之間，用四個(gè)雙頭螺栓組調(diào)整固定。第二，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)下，雖然四個(gè)千斤頂和四個(gè)定位銷作為支撐力將回轉(zhuǎn)軸承上部分頂起和固定，但為了保證頂起后上半部分的平衡，我們使用了一臺(tái)450噸汽車吊和一臺(tái)200噸汽車吊分別將回轉(zhuǎn)軸承上半部分門架主梁和懸臂根部吊住，保持穩(wěn)定。千斤頂頂起多少高度，吊車也隨之提升多少高度，以此保證支撐力和拉力的相互平衡，需注意的是提升的高度不能大于頂起的高度，也就是保證回轉(zhuǎn)平臺(tái)時(shí)刻不能脫離千斤頂?shù)闹?，進(jìn)而保證了整機(jī)上半部分的穩(wěn)定性。這樣也避免了四個(gè)角的千斤頂因受力不均導(dǎo)致回轉(zhuǎn)裝置重心偏移。

4? 堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承的更換過程

（1）首先將堆料機(jī)停至檢修位置，將懸臂轉(zhuǎn)至與地面皮帶成90度角，懸臂下降，置于料堆上，懸臂處于自由狀態(tài)，卸掉全部載荷。

（2）安裝車輪軌道塞，保證堆料機(jī)整體穩(wěn)定。堆料機(jī)整體停電。

（3）在固定平臺(tái)門架和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的四角上分別焊接帶有定位銷軸和導(dǎo)向套座的鋼板2及鋼板7，放好100噸螺旋千斤頂，千斤頂上下面墊上防滑的橡膠板。

（4）拆卸回轉(zhuǎn)中心的所有電纜，拆卸懸臂皮帶至地面皮帶間

的落料裝置，搭腳手板，以便拆卸回轉(zhuǎn)交叉軸承的連接螺栓。

（5）四只千斤頂頂起到稍有受力后，緊固定位銷法蘭4上的16個(gè)雙頭螺栓，開始拆卸大軸承的聯(lián)接螺栓，最后僅留外圈四角各一條螺栓。

（6）拆卸行星小齒輪。松開定位銷法蘭4上的16個(gè)雙頭螺栓。

（7）在起升過程中，始終監(jiān)視回轉(zhuǎn)平臺(tái)的水平狀況，待起升高度達(dá)到240mm時(shí)停止。在定位銷法蘭4與導(dǎo)向套5的法蘭之間安放調(diào)整墊鐵。擰緊定位銷法蘭上的雙頭螺栓。100噸千斤頂貼上封條。

（8）用夾環(huán)卡住大齒輪四角，拆卸僅留的四個(gè)螺栓。用四只10噸千斤頂將回轉(zhuǎn)交叉軸承頂高230mm，軸承與下座圈之間用道木墊緊，安裝回轉(zhuǎn)交叉軸承拆裝用的滑軌。

（9）將回轉(zhuǎn)交叉軸承放在滑軌上，用2噸手拉葫蘆將軸承朝與懸臂架垂直方向水平滑出5m～6m。

（10）安裝回轉(zhuǎn)交叉軸承吊環(huán)和鋼絲繩，用25噸汽車吊將軸承吊下。

（11）將新回轉(zhuǎn)交叉軸承吊到滑軌上，用2噸手拉葫蘆將其拉入回轉(zhuǎn)平臺(tái)下方的安裝位置。

（12）用夾具卡住新大齒輪四角，用四只10噸千斤頂將回轉(zhuǎn)交叉軸承頂高20-30mm，拆卸滑軌，然后放置軸承，安裝外圈42個(gè)螺栓。

（13）再將回轉(zhuǎn)交叉軸承頂起，校對內(nèi)圈與回轉(zhuǎn)平臺(tái)上座圈連接孔位置，安裝螺栓并緊固。放下軸承，緊固外圈42個(gè)螺栓。

（14）安裝回轉(zhuǎn)小齒輪，拆卸定位銷軸和導(dǎo)向套。

（15）恢復(fù)回轉(zhuǎn)中心所有電纜。各潤滑部位加油，保證潤滑充分。

（16）仔細(xì)檢查后，送電試車，試車正常后，焊接回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)左右限位架。

5? 小結(jié)

本次大型回轉(zhuǎn)交叉軸承更換所用時(shí)間約72小時(shí)，成為煉鐵廠原料系統(tǒng)更換堆料機(jī)回轉(zhuǎn)交叉軸承時(shí)間最短，速度最快的一次，質(zhì)量及安全保障系統(tǒng)也采取了最好的施工工藝。