40 t 門座式起重機臂架變幅鉸點孔維修流程

郭錄標(biāo)

（滄州黃驊港礦石港務(wù)有限公司，河北滄州 061113）

0 引言

門座式起重機（以下簡稱門機）是一種典型的臂架類有軌運行式起重機，是一種性能良好、生產(chǎn)效率較高的通用型起重機，在港口裝卸及船舶制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。門機的變幅裝置是用來改變起重機工作幅度的機構(gòu)，利用變幅機構(gòu)可擴大起重機的作業(yè)范圍。

變幅機構(gòu)工作原理：將電機的高轉(zhuǎn)速低扭矩轉(zhuǎn)變成減速器的低轉(zhuǎn)速高扭矩；減速器輸出驅(qū)動變幅搖架小齒輪旋轉(zhuǎn)，通過齒輪嚙合帶動變幅齒條做直線運動；變幅齒條與臂架鉸接在一起，當(dāng)齒條作直線運動時，驅(qū)動臂架繞其軸心擺動實現(xiàn)變幅作業(yè)。

滄州黃驊港礦石港務(wù)有限公司40T-43M 門機經(jīng)過多年使用后，在變幅作業(yè)啟制動過程中出現(xiàn)不平穩(wěn)和振動沖擊現(xiàn)象。經(jīng)技術(shù)人員檢查確認，變幅齒條與臂架中部連接鉸點處的鉸點孔變形擴大，導(dǎo)致鉸點軸與鉸點孔之間存在3～4 mm 的間隙（圖1）。

圖1 鉸點軸與鉸點孔間隙

1 原因分析

門機變幅齒條與臂架中部連接鉸點孔在長時間載荷作業(yè)下會發(fā)生變形，分析造成這一現(xiàn)象的原因有以下2 點：

（1）臂架中部鉸點孔在加工過程中存在誤差，同時在安裝過程中因打磨拋光等作業(yè)造成鉸點孔偏大，使其與鉸點軸之間的配合間隙超出設(shè)計范圍，在設(shè)備運行過程中往復(fù)撞擊造成鉸點孔變形。

（2）變幅齒條經(jīng)過變幅減速箱，變幅齒形聯(lián)軸器及小齒輪等三道齒輪嚙合連接，由于齒隙的累計誤差造成門機在變幅加減速過程中晃動過大，對軸孔造成沖擊，在長時間載荷作業(yè)過程中造成鉸點孔變形。

基于以上原因分析，此現(xiàn)象如不消除，作業(yè)過程中操作人員難以控制，會造成吊鉤或抓斗擺動過大，不利于安全生產(chǎn)。同時會給變幅齒條頭部鉸點軸承帶來影響，導(dǎo)致軸承損壞等機械故障。

2 維修過程

2.1 確定維修日期，維修安全區(qū)域及特種作業(yè)審批

（1）維修作業(yè)前密切關(guān)注天氣預(yù)報，選擇沒有臺風(fēng)、大風(fēng)及降雨等影響高空作業(yè)或動火作業(yè)的日期。在維修作業(yè)過程中如果出現(xiàn)突風(fēng)，并且風(fēng)速達到或超過5 級須立即停止作業(yè)。

（2）維修作業(yè)前，門機必須入錨定坑，拉好防風(fēng)拉索，插好防滑鐵鞋，確保各防風(fēng)設(shè)施正常有效。必須用警戒帶圍出封閉的安全區(qū)域，并安排專人監(jiān)護，禁止人員、車輛在維修區(qū)域內(nèi)通行。

（3）高空作業(yè)人員必須佩戴安全帶，工作人員配備對講機，保持聯(lián)絡(luò)暢通。按要求辦理高空作業(yè)及動火作業(yè)審批手續(xù)。

2.2 加固門機將齒條與臂架脫離

（1）拆除門機吊鉤或抓斗，臂架幅度保持在18～20 m 位置，將起升支持鋼絲繩與門機大車行走機構(gòu)連接（圖2），鋼絲繩略微收緊，司機室力矩顯示器數(shù)值在10 t 左右。

圖2 鋼絲繩與行走機構(gòu)連接

（2）在配重平衡梁與上轉(zhuǎn)柱之間左右各焊接1 根18-22#槽鋼作為加強撐桿。槽鋼長800 mm，上部焊接在平衡梁的腹部底板上，槽鋼的主筋對準(zhǔn)平衡梁腹部底板；下部焊接在上轉(zhuǎn)柱立板上，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對槽鋼斜勢修割并全部連續(xù)焊接（圖3），在空中用汽車吊或旁邊的門機吊裝吊籠作業(yè)。

圖3 槽鋼焊接

（3）齒條頭部焊接吊耳，用3 t 手拉葫蘆將齒條頭部與上轉(zhuǎn)柱橫梁連接，拆除齒條鉸點軸，將齒條頭部從臂架中部鉸點孔區(qū)域拉出。

2.3 劃線堆焊機加工

（1）以臂架下鉸點中心為基準(zhǔn)找出臂架中部鉸點孔的縱向中心線，以臂架結(jié)構(gòu)橫向中心線為基準(zhǔn)找出臂架中部鉸點孔的橫向中心線并劃出需加工尺寸的圓（圖4）。

圖4 機加工圖

（2）堆焊前對鉸點孔進行充分清理，保證堆焊部位無油、水、銹及雜物，用砂輪打磨出光滑的金屬表面。以劃出的圓為基準(zhǔn)進行過量堆焊，保證其有充足的機加工空間。堆焊過程中要采取措施保證鉸點孔板材不變形，應(yīng)保持連續(xù)進行，爭取一次成型。

（3）用Φ50 的吸鐵鉆自行改裝成用于鏜孔的設(shè)備，并按要求進行加工，完成后用檢測工具測量實際數(shù)據(jù)。

2.4 連接變幅齒條，拆除保護撐桿等并試車

（1）將齒條頭部放入修復(fù)后的鉸點孔區(qū)域，鉸點軸穿入，并安裝好軸端卡板。

（2）拆除保護撐桿，打磨油漆，起升支持鋼絲繩與行走機構(gòu)分開。

（3）作業(yè)現(xiàn)場清理后試車。

3 結(jié)語

此次維修充分利用碼頭現(xiàn)有工具，周期短、費用低、安全系數(shù)高，解決了門機在變幅作業(yè)時的不平穩(wěn)振動問題，臂架中部鉸點孔與鉸點軸的配合恢復(fù)了設(shè)計范圍。經(jīng)過一段時期的觀察使用，鉸點孔處再未出現(xiàn)異常。后續(xù)使用過程中還需要門機操作者和技術(shù)人員重點檢查，確保設(shè)備安全生產(chǎn)。